Introdução
Dióxido de Carbono (CO2) soldagem com proteção a gás, uma técnica de soldagem a arco semiautomática que utiliza CO2 como gás de proteção e fio como eletrodo e material de enchimento, tem vantagens distintas sobre a soldagem a arco manual, incluindo maior eficiência de produção, menos deformação de soldagem e qualidade superior.
É o método preferido para soldadores. Contudo, a seleção inadequada de corrente e tensão pode levar a defeitos de solda, particularmente poros na costura de solda.
Portanto, nas operações diárias, é crucial aplicar corretamente o CO2 soldagem com proteção de gás para melhorar a qualidade da soldagem e soldar novamente após identificar e remover cordões de solda abaixo do padrão com defeitos de gás.
Características da distribuição de poros em CO2 Soldagem Blindada
As características da distribuição dos poros estão muitas vezes intimamente relacionadas com as suas causas e condições. Dependendo da sua localização, alguns podem estar na superfície, dentro da costura de solda ou na sua raiz. Alguns até penetram em toda a costura de solda.
A partir do status de distribuição, pode haver poros únicos, aglomerados de múltiplos poros ou poros que correm em um padrão semelhante a uma cadeia ao longo do comprimento da costura de solda.
Processo de formação de poros
Embora diferentes gases formem poros que não apenas têm aparência e distribuição únicas, mas também variam em seus fatores metalúrgicos e de processo, qualquer bolha de gás formada na poça fundida segue a regra geral de transformação de fase de líquido para gás, envolvendo estágios de nucleação e crescimento.
3.1 Processo Completo de Formação de Poros
A poça fundida absorve uma grande quantidade de gás e atinge um estado saturado — sob certas condições, o gás agrega-se e forma um núcleo — o núcleo da bolha cresce até se tornar uma bolha de um certo tamanho — as bolhas sobem, ficam obstruídas e permanecem no solidificado costura de solda, formando um poro.
Portanto, a formação de poros é resultado de vários estágios: absorção de gás pelo metal fundido, nucleação de bolhas, crescimento e emergência. Cada estágio tem seus próprios fatores de influência.
3.2 Fatores que influenciam cada etapa
A presença de gases supersaturados (ou gases que não podem ser dissolvidos) no metal líquido é a base material para a nucleação e o crescimento do gás. Durante a soldagem, a poça fundida apresenta condições adequadas para formar bolhas de gás.
Além disso, quanto maior o grau de saturação na poça fundida, menos energia será necessária para o gás precipitar do estado dissolvido.
Duas condições são necessárias para o crescimento do gás: primeiro, a pressão interna do gás deve ser suficiente para superar a pressão externa a que está sujeito.
Em segundo lugar, o crescimento deve ser rápido o suficiente para garantir que atinja um certo tamanho macro antes que a poça fundida se solidifique.
A subida do gás consiste em dois processos. Primeiro, a bolha deve se separar da superfície onde se forma, e a dificuldade disso depende da situação de contato entre a bolha e a superfície.
A taxa de aumento da bolha está relacionada aos seguintes fatores: raio dos poros, densidade do metal líquido e viscosidade do metal líquido.
Fio de soldagem diâmetro.(milímetros) Tensão do arco
(V) Corrente de soldagem
(A) 0,8 18 100~110 1.2 19 120~135 1.6 20 140~180
7.7.2 Ângulo da tocha de soldagem
- Ângulo da tocha de soldagem durante soldagem plana:
Geralmente, o ângulo entre a tocha de soldagem e o plano da solda deve ser mantido em cerca de 65°. A operação de soldagem deve ser constante, com a tocha nem se movendo muito para cima nem muito para baixo, nem muito rápida ou muito lenta.
Se o local de soldagem estiver exposto a ventos fortes, uma placa de aço fina pode ser usada para bloquear o vento. É melhor usar uma placa de aço fina com 2 mm de espessura e 200 mm de largura dobrada em uma estrutura em forma de U e colocada próxima à área de soldagem.
A estrutura em forma de U pode bloquear o vento vindo de várias direções para evitar interferência com a área de soldagem e também pode evitar que a luz do arco prejudique os olhos dos trabalhadores ao redor.
- Ângulo da tocha de soldagem durante a soldagem horizontal:
O ângulo entre a tocha de soldagem e o material de base deve ser mantido dentro de uma faixa de 45°. A velocidade de operação durante a soldagem horizontal não deve ser muito rápida e a amplitude de giro da tocha de soldagem não deve ser muito grande, geralmente entre 10 ~ 15 mm.
Se houver muito vento, uma placa de aço ou uma estrutura de aço em forma de U pode ser colocada próxima à área de soldagem para bloquear o vento. Entretanto, a colocação da placa de aço não deve obstruir a linha de visão do soldador ou interferir no movimento da tocha de soldagem.
- Ângulo da tocha de soldagem durante a soldagem vertical:
O ângulo entre a tocha de soldagem e a costura de solda do material de base deve ser de cerca de 15°. A corrente de soldagem não deve ser muito grande, geralmente cerca de 20% menor que a soldagem plana.
Durante a soldagem vertical, devido à influência do fluxo de ar ascendente abaixo da área de soldagem, o CO2 a vazão pode ser ligeiramente aumentada durante a operação de soldagem (dependendo da situação).
Quanto mais alta for a posição da soldagem vertical em relação ao solo, maior será o fluxo de ar ascendente. Se esta situação for encontrada, uma placa de aço fina de 200 mm pode ser colocada sob a tocha de soldagem para bloquear efetivamente o impacto do aumento do fluxo de ar na área de soldagem.
- A velocidade do movimento do ar na área de soldagem afeta diretamente a qualidade da solda. Ao usar CO2 soldagem com proteção de gás, é estritamente proibido soprar ar diretamente na área de soldagem com um ventilador.
7.2 Métodos corretos de operação no local
Devido à soldagem de longo prazo, respingos podem bloquear o bico da tocha de soldagem, reduzindo o fluxo de CO2 gás e prejudicando o desempenho protetor, o que pode facilmente levar à formação de poros de nitrogênio.
Os respingos devem ser removidos imediatamente nesta situação. Com o tempo, o bico pode ficar deformado e estreitado com o uso, reduzindo a faixa de proteção e aumentando a probabilidade de poros de gás.
Quando esta situação for encontrada, um novo bico deverá ser instalado antes que as operações de soldagem possam continuar.
Quando todas as operações de soldagem estiverem concluídas, o soldador deve desligar a máquina de solda e o CO2 válvula para evitar superaquecimento e possíveis danos ao fio de aquecimento.
Conclusão
As principais razões para a formação de poros no CO2 soldagem com proteção de gás são a limpeza da superfície de soldagem do material de base (presença de óleo, óxidos), CO insuficiente2 fluxo de gás para proteger a área de soldagem, excesso de umidade no gás afetando sua pureza; distância muito grande entre o bico e a peça de trabalho, permitindo a entrada de ar; muitos respingos aderidos à parede interna do bico afetando o efeito de proteção; e vento no local da operação rompendo a cortina protetora de gás.
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 CO2 gás e escolha do ângulo de soldagem correto, entre outras coisas.
