Análise de trincas de soldagem de aço A335 P22

1. Análise de trincas geradas durante primer de soldagem TiG
Para facilitar a operação e melhorar as condições de trabalho dos soldadores, o pré-aquecimento não é realizado antes da soldagem TiG, e é uma soldagem em temperatura normal. Desta forma, a taxa de resfriamento da solda durante a soldagem é várias vezes maior do que após o pré-aquecimento. Para o aço A335P22, martensita escamosa aparecerá na estrutura da solda, o que reduz a reserva plástica do metal de solda e se formará quando a poça fundida cristalizar. Quando mais defeitos da rede atingirem um certo valor crítico, fontes de trincas se formarão. Sob a ação contínua do estresse, eles continuarão a se expandir e a formar macrofissuras. Portanto, a soldagem TiG em temperatura normal produzirá mais rachaduras do que a soldagem TiG após o pré-aquecimento. A chance de rachaduras a frio é muito maior.
Verificou-se durante a soldagem que a sequência de soldagem também é um dos fatores que levam à ocorrência de trincas a frio. Existem duas sequências de soldagem usadas pelos soldadores durante a soldagem TiG.
Uma sequência de soldagem irracional aumentará a tensão residual da soldagem causada pelo aquecimento desigual durante a soldagem e a concentrará na extremidade plana da soldagem. A tensão térmica na costura de solda durante a soldagem é a tensão de compressão, e a tensão residual da soldagem após o resfriamento é a tensão de tração e atua na costura de solda. Se uma cratera de arco for gerada devido ao fechamento inadequado do arco, sob o efeito combinado da tensão de contração de cristalização da poça de fusão, rachaduras ocorrerão facilmente na cratera de arco e se expandirão sob a ação da tensão.
A sequência de soldagem é relativamente razoável. Esta sequência de soldagem correspondente pode compensar parte da tensão de soldagem, reduzindo assim a tensão residual da solda.
A espessura da camada base e a qualidade do fechamento do arco também influenciam na ocorrência de fissuras. À medida que a espessura da camada base aumenta, a energia da linha de soldagem aumenta e a tensão de soldagem aumentará inevitavelmente; a qualidade do fechamento do arco é ruim, o que ocorrerá quando o arco for fechado na solda ou quando o arco for fechado. É provável que ocorram crateras de arco e microfissuras de cristalização quando a última poça de fusão cristaliza, aumentando assim a probabilidade de rachaduras.
Além disso, a ocorrência de trincas também está relacionada à contenção da soldagem. Se a capacidade de deformação da soldagem for fraca e parte da tensão de soldagem não puder ser eliminada através da deformação, a tensão residual da soldagem aumentará, levando a rachaduras.
A julgar pela localização das trincas, todas as trincas na camada de base aparecem no final da soldagem plana, o que prova que as principais razões para trincas durante a soldagem de base são sequência de soldagem inadequada, espessura excessiva da camada de base, má qualidade de fechamento do arco, e alta restrição da soldagem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Análise de trincas geradas durante a soldagem intercamadas
2.1 Análise das fissuras geradas durante o primeiro enchimento SMAW
A primeira soldagem SMAW é realizada após a soldagem TiG ser concluída sem pré-aquecimento. É uma soldagem de temperatura normal. O objetivo é aumentar a resistência da solda inferior e evitar rachaduras ou quebra da solda inferior durante o pré-aquecimento. No entanto, a tensão residual da soldagem aumentará e flocos de martensita aparecerão na estrutura da solda, o que é prejudicial à prevenção de trincas a frio. As duas fissuras que apareceram durante o primeiro preenchimento do SMAW foram examinadas. A partir do local de ocorrência, todos eles apareceram no arco de fechamento e havia crateras de arco óbvias. Na direção das fissuras, todas elas estavam distribuídas longitudinalmente, com comprimento de cerca de 20-35mm. Pode-se observar que os principais fatores que levam às trincas de soldagem são a tensão residual de soldagem e as microfissuras de cratera.
2.2 Análise de trincas geradas durante a soldagem intercamadas após pré-aquecimento
A temperatura de pré-aquecimento insuficiente e a baixa temperatura intercalar são uma das razões. O método de pré-aquecimento atual que usamos é fixar a placa de aquecimento de cerâmica na solda, e não há termopar fixo para medição de temperatura. Basta definir uma curva de pré-aquecimento de acordo com a velocidade de aquecimento e a temperatura de pré-aquecimento. Após a conclusão do tempo de aquecimento, a placa de aquecimento é removida. Não há outra fonte de calor exceto o calor do arco durante a soldagem. Devido à dissipação de calor do tubo e ao resfriamento do ar, a temperatura da área de soldagem cai rapidamente. De acordo com os resultados da medição de inspeção aleatória, a temperatura intercalar durante a soldagem é inferior a 150 graus, com a temperatura mais baixa sendo apenas cerca de 50 graus. Como resultado, a taxa de resfriamento da solda é acelerada, a estrutura endurecida e o teor de hidrogênio no metal de solda aumentam, o que intensifica a diferença de temperatura da junta e aumenta a tensão residual da soldagem.
A segunda razão é a temperatura de pré-aquecimento irregular ou velocidade de resfriamento inconsistente em ambos os lados da solda, resultando em diferença excessiva de temperatura em ambos os lados da solda. Um exemplo disso é a fissuração a frio retardada da junta principal de solda a vapor 28# durante a detecção de falhas RT quando ela foi soldada em cerca de 20 mm. . Devido à estrutura especial da soldagem, um lado é uma seção de tubo reto e o outro lado é um T forjado. A espessura da parede (85 mm no lado do tubo reto e 125 mm no lado do T) e a velocidade de dissipação de calor são bastante diferentes. Devido ao seu formato especial, apenas cerca de 100 mm de largura do lado do T é aquecido durante o pré-aquecimento. Além disso, a velocidade de resfriamento do lado em T é muito mais rápida do que a da seção reta do tubo, resultando no aumento da tensão de soldagem com o aumento do número de camadas de soldagem. Além disso, a eliminação do hidrogênio O aquecimento desigual do tratamento aumentou a tensão interna da soldagem, resultando em fissuras longitudinais ao longo de um lado da seção quase reta do tubo, atingindo a profundidade da raiz da solda sob a ação do hidrogênio difuso e Estresse residual.
A terceira razão é que o teor residual de hidrogênio difusível na solda é muito alto. Geralmente, o teor de hidrogênio no metal base e no fio de soldagem é muito pequeno, e a umidade no revestimento do eletrodo e a umidade do ar são as principais fontes de hidrogenação na solda. fonte. Após a secagem, a haste de soldagem alcalina possui forte absorção de umidade. Uma pequena quantidade de intrusão de ar é inevitável durante a soldagem, portanto o hidrogênio está inevitavelmente presente na solda. Quando o metal da poça fundida cristaliza, parte do hidrogênio não tem tempo de escapar e permanece no metal de solda, formando-se rico em hidrogênio próximo à linha de fusão. Zona, quando a zona afetada pelo calor de transformação de fase retardada se transforma de austenita em martensita, o hidrogênio permanecerá na martensita em um estado supersaturado, provocando maior fragilização nesta área. Se a concentração de hidrogênio for suficiente, é possível. Como o acúmulo de hidrogênio leva um certo tempo para produzir trincas, as trincas induzidas por hidrogênio têm características de trinca retardada, que geralmente ocorre várias horas ou dias após a soldagem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A quarta razão é que a energia da linha de soldagem é muito grande ou muito pequena. Se a energia da linha de soldagem for muito grande, causará superaquecimento da zona afetada pelo calor, tornará os grãos grossos e reduzirá a resistência à trinca da junta; se a energia da linha de soldagem for muito pequena, a taxa de resfriamento será acelerada, o que causará calor. O endurecimento da área afetada não favorece o escape de hidrogênio e aumenta a tendência a trincas. No processo de soldagem propriamente dito, as principais manifestações são a utilização de maior corrente de soldagem e a espessura excessiva da camada única.
A qualidade da soldagem também é um dos principais motivos. Se a qualidade da soldagem for ruim e houver defeitos como penetração incompleta, inclusões severas, crateras de arco ou cortes inferiores, a concentração de tensão se tornará a causa raiz das rachaduras e levará a rachaduras.
Além disso, se houver microfissuras no material de base na área de soldagem e a costura de solda for impactada por forças externas durante o processo de soldagem, também poderão ocorrer rachaduras.