Soldagem é um processo que envolve aquecer ou pressurizar (ou ambos) o material da peça a ser soldada, seja ele igual ou diferente. O uso de materiais de adição também é determinado para facilitar a combinação de átomos e criar uma conexão permanente entre os materiais da peça.
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Quais são os principais pontos e precauções para soldagem de aço inoxidável?
I. Por que o aço inoxidável não pode ser soldado com hastes de soldagem de aço carbono?
O aço inoxidável não pode ser soldado com eletrodos de aço carbono porque isso pode levar à corrosão intergranular no aço inoxidável.
O que é corrosão intergranular?
É um tipo de corrosão localizada. Quando o aço inoxidável possui teor excessivo de carbono, a taxa de expansão do carbono ao longo dos interstícios dos grãos do aço inoxidável é mais rápida do que a do cromo. O carbono se estende para o interior dos grãos do aço inoxidável e forma um composto com o cromo nos limites dos grãos.
O teor de cromo próximo aos limites dos grãos diminui significativamente, levando à formação de áreas com falta de cromo. Na presença de um meio corrosivo, estas áreas perdem a resistência à corrosão, resultando em corrosão intergranular.
A corrosão intergranular reduz significativamente a resistência mecânica e as propriedades físicas do aço inoxidável, tornando-o incapaz de suportar até mesmo impactos leves. É um tipo de corrosão muito perigoso.
A corrosão intergranular no aço inoxidável é causada pelo carbono. Geralmente, o aço carbono contém mais carbono do que o aço inoxidável, razão pela qual a soldagem de aço inoxidável com eletrodos de aço carbono pode levar à corrosão intergranular.
Portanto, para soldagem de aço inoxidável, é aconselhável utilizar eletrodos de aço inoxidável com baixo teor de carbono ou mesmo ultrabaixo carbono.
Por outro lado, para estruturas importantes que requerem alta tenacidade ao impacto e resistência à fissuração, não é aconselhável escolher eletrodos ácidos. Eletrodos ácidos referem-se a hastes de soldagem que contêm uma grande quantidade de óxidos ácidos (como dióxido de silício, dióxido de titânio, etc.) em seu revestimento.
Isto ocorre principalmente porque:
1. Os óxidos nos eletrodos ácidos os tornam altamente oxidativos e o metal de solda contém muito oxigênio, resultando na queima significativa dos elementos da liga.
2. O revestimento de eletrodos ácidos contém mais dióxido de silício, uma parte do qual existe na solda na forma de impurezas de dióxido de silício, levando a propriedades mecânicas mais pobres da solda, especialmente menor plasticidade e resistência ao impacto do que eletrodos básicos.
3. O revestimento dos eletrodos ácidos não contém fluorita (CaF2), resultando em baixa capacidade de desidrogenação; o metal de solda contém uma quantidade maior de hidrogênio, baixa resistência à trinca a frio e uma quantidade menor do elemento dessulfurizante manganês, levando a um pior efeito de dessulfurização.
Considerando o exposto, não é aconselhável o uso de eletrodos ácidos para soldagem de peças estruturais cruciais de aço inoxidável. Em vez disso, eletrodos alcalinos com alto coeficiente de transição de liga e níveis mais baixos de oxigênio, enxofre e hidrogênio devem ser selecionados.
II. Qual eletrodo é usado para soldagem de aço inoxidável?
As hastes de soldagem de aço inoxidável podem ser categorizadas em dois tipos: hastes de soldagem de aço inoxidável com cromo e hastes de soldagem de aço inoxidável com cromo-níquel.
Todas as hastes de soldagem que atendem ao padrão nacional devem passar por inspeção de acordo com GB/T983-2012.
O aço inoxidável cromo possui um certo nível de resistência à corrosão (em ácidos oxidantes, ácidos orgânicos e cavitação) e ao calor, o que o torna uma escolha adequada para equipamentos e materiais usados em usinas de energia, produtos químicos, petróleo e outras indústrias.
No entanto, a soldabilidade do aço inoxidável cromado é geralmente fraca, exigindo atenção cuidadosa ao processo de soldagem, às condições de tratamento térmico e à seleção de eletrodos de soldagem apropriados.
Eletrodos de aço inoxidável de cromo-níquel oferecem excelente resistência à corrosão e resistência à oxidação, tornando-os amplamente utilizados em campos químicos, fertilizantes e petróleo.
Para evitar a corrosão intergranular causada pelo aquecimento, a corrente de soldagem não deve ser muito alta, devendo ser cerca de 20% menor que a utilizada para eletrodos de aço carbono. Além disso, o arco não deve ser muito longo e o intercalar deve ser resfriado rapidamente, o que é melhor conseguido estreitando o cordão de solda.
III. Pontos-chave e precauções para soldagem de aço inoxidável
1. Deve ser adotada a fonte de alimentação com características externas verticais, e a polaridade positiva deve ser adotada em DC (o fio de soldagem deve ser conectado ao eletrodo negativo)
1. Geralmente é adequado para soldar placas finas com menos de 6 mm, resultando em uma bela formação de solda e deformação mínima de soldagem.
2. O gás de proteção utilizado é o argônio com pureza de 99,99%. A vazão de argônio deve ser de 8-10L/min quando a corrente de soldagem estiver entre 50-150A e 12-15L/min quando a corrente estiver entre 150-250A.
3. O comprimento do eletrodo de tungstênio que se projeta do bico de gás deve ser de 4-5 mm. No entanto, deve ser de 2 a 3 mm em áreas com pouca blindagem, como soldagem de filete, e de 5 a 6 mm em áreas com ranhuras profundas. A distância entre o bico e a peça geralmente não deve exceder 15 mm.
4. Para evitar a ocorrência de poros de soldagem, é importante limpar completamente as peças de soldagem e remover qualquer ferrugem, manchas de óleo, etc.
5. Ao soldar aço comum, o comprimento do arco de soldagem deve ser de 2 a 4 mm. Para soldagem de aço inoxidável, 1-3 mm é o ideal, pois um comprimento de arco maior pode afetar negativamente o efeito de proteção.
6. Durante a preparação de topo, é necessário fornecer proteção de gás na parte traseira do cordão de solda inferior para evitar oxidação.
7. Para garantir uma boa proteção da poça de soldagem com argônio e facilitar a operação de soldagem, a linha central do eletrodo de tungstênio e a peça de trabalho no ponto de soldagem devem ser mantidas em um ângulo de aproximadamente 80°-85°. O ângulo entre o fio de enchimento e a superfície da peça também deve ser minimizado, idealmente em torno de 10°.
8. A proteção contra o vento e a ventilação são essenciais. Em áreas com muito vento, devem ser tomadas medidas para bloquear o vento. Medidas de ventilação adequadas devem ser tomadas em ambientes fechados.
2. Pontos-chave e precauções da soldagem MIG de aço inoxidável
1. A fonte de alimentação de soldagem plana é utilizada e a polaridade reversa DC é empregada (com o fio de soldagem conectado ao eletrodo positivo).
2. Normalmente, é utilizado argônio puro (99,99% de pureza) ou Ar+2% O2, e a vazão deve ser definida em 20~25L/min.
3. Comprimento do arco
A soldagem MIG de aço inoxidável é geralmente realizada sob a condição de transferência por spray, e a tensão deve ser ajustada para manter um comprimento de arco de 4 ~ 6 mm.
4. À prova de vento.
A soldagem MIG é altamente suscetível ao vento e bolsas de ar podem se formar facilmente em áreas com muito vento. Portanto, medidas de proteção contra o vento devem ser tomadas em locais com velocidades de vento superiores a 0,5m/s.
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3. Pontos-chave e precauções para soldagem com fio fluxado de aço inoxidável
1. A fonte de alimentação de soldagem plana é usada e a polaridade reversa é usada na soldagem DC.
A máquina de solda CO2 geral pode ser usada para soldagem, mas a pressão do alimentador de arame deve ser ligeiramente ajustada.
2. O dióxido de carbono é comumente usado como gás de proteção, com uma vazão de gás de 20 ~ 25L/min.
3. A distância entre o bico de soldagem e a peça de trabalho deve estar entre 15 ~ 25 mm.
4. Geralmente, o comprimento da extensão seca é de cerca de 15 mm quando a corrente de soldagem está abaixo de 250A e cerca de 20 ~ 25mm quando a corrente de soldagem está acima de 250A.
