Introducción
La soldadura protegida con gas de dióxido de carbono ( CO2 ), una técnica de soldadura por arco semiautomática que utiliza CO2 como gas protector y alambre como electrodo y material de relleno, tiene claras ventajas sobre la soldadura por arco manual, incluida una mayor eficiencia de producción, menos deformación de la soldadura y una calidad superior. calidad.
Es el método preferido por los soldadores. Sin embargo, una selección inadecuada de la corriente y la tensión puede provocar defectos de soldadura, especialmente poros en el cordón de soldadura.
Por lo tanto, en las operaciones diarias, es crucial aplicar correctamente la soldadura con protección de gas CO2 para mejorar la calidad de la soldadura y volver a soldar después de identificar y eliminar cordones de soldadura deficientes con defectos de gas.
Características de la distribución de poros en soldadura con protección de CO 2
Las características de la distribución de los poros suelen estar estrechamente relacionadas con sus causas y condiciones. Dependiendo de su ubicación, algunos pueden estar en la superficie, dentro del cordón de soldadura o en su raíz. Algunos incluso penetran toda la costura de soldadura.
Según el estado de distribución, puede haber poros únicos, grupos de poros múltiples o poros que se extienden en un patrón similar a una cadena a lo largo de la costura de soldadura.
Proceso de formación de poros
Aunque los diferentes gases forman poros que no sólo tienen una apariencia y distribución únicas, sino que también varían en sus factores metalúrgicos y de proceso, cualquier burbuja de gas formada en el charco fundido sigue la regla general de transformación de fase de líquido a gas, que implica etapas de nucleación y crecimiento. .
3.1 Proceso completo de formación de poros
El charco fundido absorbe una gran cantidad de gas y alcanza un estado de saturación — bajo ciertas condiciones, el gas se agrega y forma un núcleo — el núcleo de la burbuja crece hasta convertirse en una burbuja de cierto tamaño — las burbujas suben, se obstruyen y permanecen en la costura de soldadura solidificada, formando un poro.
Por tanto, la formación de poros es el resultado de varias etapas: absorción de gas por el metal fundido, nucleación de burbujas, crecimiento y aparición. Cada etapa tiene sus propios factores que influyen.
3.2 Factores que influyen en cada etapa
La presencia de gases sobresaturados (o gases que no se pueden disolver) en el metal líquido es la base material para la nucleación y el crecimiento de los gases. Durante la soldadura, el baño fundido presenta condiciones adecuadas para la formación de burbujas de gas.
Además, cuanto mayor sea el grado de saturación en el baño fundido, menos energía se necesitará para que el gas precipite desde el estado disuelto.
Se necesitan dos condiciones para el crecimiento del gas: primero, la presión interna del gas debe ser suficiente para superar la presión externa a la que está sujeto.
En segundo lugar, el crecimiento debe ser lo suficientemente rápido como para garantizar que alcance un cierto tamaño macro antes de que el charco fundido se solidifique.
El ascenso del gas consta de dos procesos. En primer lugar, la burbuja debe separarse de la superficie donde se forma, y la dificultad de ello depende de la situación de contacto entre la burbuja y la superficie.
La tasa de aumento de las burbujas está relacionada con los siguientes factores: radio de poro, densidad del metal líquido y viscosidad del metal líquido.
Diámetro del alambre de soldadura.(mm) voltaje del arco
(V) corriente de soldadura
(A) 0,8 18 100~110 1.2 19 120~135 1.6 20 140~180
7.7.2 Ángulo del soplete de soldadura
- Ángulo del soplete durante la soldadura plana:
Generalmente, el ángulo entre el soplete y el plano de soldadura debe mantenerse en aproximadamente 65°. La operación de soldadura debe ser constante, sin que el soplete se mueva ni demasiado alto ni demasiado bajo, ni demasiado rápido ni demasiado lento.
Si el lugar de soldadura está expuesto a vientos fuertes, se puede utilizar una placa de acero delgada para bloquear el viento. Lo mejor es utilizar una placa de acero delgada de 2 mm de espesor y 200 mm de ancho, doblada en un marco en forma de U y colocada cerca del área de soldadura.
La estructura en forma de U puede bloquear el viento proveniente de varias direcciones para evitar interferencias con el área de soldadura y también puede evitar que la luz del arco dañe los ojos de los trabajadores circundantes.
- Ángulo del soplete durante la soldadura horizontal:
El ángulo entre el soplete y el material base debe mantenerse dentro de un rango de 45°. La velocidad de operación durante la soldadura horizontal no debe ser demasiado rápida y el rango de rotación del soplete no debe ser demasiado grande, generalmente entre 10 y 15 mm.
Si hay mucho viento, se puede colocar una placa de acero o un marco de acero en forma de U cerca del área de soldadura para bloquear el viento. Sin embargo, la colocación de la placa de acero no debe obstruir la línea de visión del soldador ni interferir con el movimiento del soplete.
- Ángulo del soplete durante la soldadura vertical:
El ángulo entre el soplete y la costura de soldadura del material base debe ser de aproximadamente 15°. La corriente de soldadura no debe ser demasiado grande, generalmente aproximadamente un 20% menor que la soldadura plana.
Durante la soldadura vertical, debido a la influencia del flujo de aire ascendente debajo del área de soldadura, el caudal de CO 2 puede aumentar ligeramente durante la operación de soldadura (dependiendo de la situación).
Cuanto más alta sea la posición de soldadura vertical en relación con el suelo, mayor será el flujo de aire ascendente. Si se encuentra esta situación, se puede colocar una placa de acero delgada de 200 mm debajo del soplete para bloquear eficazmente el impacto del aumento del flujo de aire en el área de soldadura.
- La velocidad del movimiento del aire en la zona de soldadura afecta directamente a la calidad de la soldadura. Cuando se utiliza soldadura protegida con gas CO 2 , está estrictamente prohibido soplar aire directamente en el área de soldadura con un ventilador.
7.2 Métodos correctos de operación en el sitio
Debido a una soldadura prolongada, las salpicaduras pueden bloquear la boquilla del soplete, reduciendo el flujo de gas CO2 y perjudicando el rendimiento protector, lo que puede conducir fácilmente a la formación de poros de nitrógeno.
En esta situación, los derrames deben eliminarse inmediatamente. Con el tiempo, la boquilla puede deformarse y estrecharse con el uso, lo que reduce el rango de protección y aumenta la probabilidad de que se formen poros de gas.
Cuando se presenta esta situación, se debe instalar una boquilla nueva antes de poder continuar con las operaciones de soldadura.
Cuando se completan todas las operaciones de soldadura, el soldador debe apagar la máquina de soldar y la válvula de CO 2 para evitar el sobrecalentamiento y posibles daños al cable calefactor.
Conclusión
Las razones principales para la formación de poros en la soldadura protegida con gas CO 2 son la limpieza de la superficie de soldadura del material base (presencia de aceite, óxidos), un flujo insuficiente de gas CO 2 para proteger el área de soldadura, el exceso de humedad en el gas que afecta su pureza; una distancia demasiado grande entre la boquilla y la pieza de trabajo, lo que permite la entrada de aire; muchas salpicaduras se adhirieron a la pared interna de la boquilla, afectando el efecto de protección; y viento en el lugar de operación rompiendo la cortina de gas protector.
Além de escolher os parâmetros corretos do processo de soldagem e garantir o bom estado do equipamento de soldagem, as medidas corretivas também devem incluir a garantia da qualidade do fio de soldagem e da pureza do CO 2 gás e escolha do ângulo de soldagem correto, entre otras cosas.
