O aço inoxidável não é necessariamente difícil de usinar, mas requer atenção especial aos detalhes durante a soldagem.Ele não dissipa calor como o aço-carbono ou o alumínio e perde parte de sua resistência à corrosão se ficar muito quente.As melhores práticas ajudam a manter sua resistência à corrosão.Imagem: Miller Electric
A resistência à corrosão do aço inoxidável o torna uma escolha atraente para muitas aplicações importantes de tubulação, incluindo alimentos e bebidas de alta pureza, produtos farmacêuticos, vasos de pressão e produtos petroquímicos.No entanto, este material não dissipa calor como o aço-carbono ou o alumínio, e técnicas inadequadas de soldagem podem reduzir sua resistência à corrosão.Aplicar muito calor e usar o metal de adição errado são dois culpados.
Aderir a algumas das melhores práticas de soldagem de aço inoxidável pode ajudar a melhorar os resultados e garantir que a resistência à corrosão do metal seja mantida.Além disso, a atualização dos processos de soldagem pode aumentar a produtividade sem sacrificar a qualidade.
Ao soldar aço inoxidável, a escolha do metal de adição é fundamental para controlar o teor de carbono.O metal de adição usado para soldar tubos de aço inoxidável deve melhorar o desempenho da soldagem e atender aos requisitos de desempenho.
Procure metais de adição com designação “L”, como ER308L, pois eles fornecem um teor máximo de carbono mais baixo, o que ajuda a manter a resistência à corrosão em ligas de aço inoxidável com baixo teor de carbono.A soldagem de materiais de baixo carbono com metais de adição padrão aumenta o teor de carbono da solda e, portanto, aumenta o risco de corrosão.Evite metais de adição “H”, pois eles possuem maior teor de carbono e são destinados a aplicações que exigem maior resistência em temperaturas elevadas.
Ao soldar aço inoxidável, também é importante escolher um metal de adição com baixo teor de oligoelementos (também conhecido como lixo).Estes são elementos residuais das matérias-primas utilizadas para fabricar metais de adição e incluem antimônio, arsênico, fósforo e enxofre.Eles podem afetar significativamente a resistência à corrosão do material.
Como o aço inoxidável é muito sensível à entrada de calor, a preparação da junta e a montagem adequada desempenham um papel fundamental no gerenciamento do calor para manter as propriedades do material.As lacunas entre as peças ou o ajuste irregular exigem que a tocha permaneça no mesmo lugar por mais tempo, e é necessário mais metal de adição para preencher essas lacunas.Isso faz com que o calor se acumule na área afetada, causando superaquecimento do componente.A instalação incorreta também pode dificultar o fechamento das lacunas e a obtenção da penetração necessária da solda.Garantimos que as peças cheguem o mais próximo possível do aço inoxidável.
A pureza deste material também é muito importante.Mesmo a menor quantidade de contaminantes ou sujeira na solda pode levar a defeitos que reduzem a resistência e a resistência à corrosão do produto final.Para limpar o metal base antes da soldagem, utilize uma escova especial para aço inoxidável que não tenha sido usada para aço carbono ou alumínio.
Nos aços inoxidáveis, a sensibilização é a principal causa da perda de resistência à corrosão.Isto ocorre quando a temperatura de soldagem e a taxa de resfriamento flutuam muito, resultando em uma alteração na microestrutura do material.
Esta solda externa em tubo de aço inoxidável foi soldada com GMAW e spray de metal controlado (RMD) e a solda de raiz não foi retrolavada e era semelhante em aparência e qualidade à soldagem por retrolavagem GTAW.
Uma parte fundamental da resistência à corrosão do aço inoxidável é o óxido de cromo.Mas se o teor de carbono na solda for muito alto, formam-se carbonetos de cromo.Eles ligam o cromo e evitam a formação do óxido de cromo necessário, o que torna o aço inoxidável resistente à corrosão.Sem óxido de cromo suficiente, o material não terá as propriedades desejadas e ocorrerá corrosão.
A prevenção da sensibilização se resume à seleção do metal de adição e ao controle da entrada de calor.Conforme mencionado anteriormente, é importante selecionar um metal de adição com baixo teor de carbono ao soldar aço inoxidável.No entanto, às vezes é necessário carbono para fornecer resistência para certas aplicações.O controle de calor é especialmente importante quando metais de adição com baixo teor de carbono não são adequados.
Minimize o tempo que a solda e a ZTA ficam em altas temperaturas, normalmente de 500 a 800 graus Celsius (950 a 1.500 graus Fahrenheit).Quanto menos tempo você gastar soldando nesta faixa, menos calor será gerado.Sempre verifique e observe a temperatura entre passes no procedimento de soldagem utilizado.
Outra opção é usar metais de adição com componentes de liga como titânio e nióbio para evitar a formação de carbonetos de cromo.Como esses componentes também afetam a resistência e a tenacidade, esses metais de adição não podem ser usados em todas as aplicações.
A soldagem de passe de raiz usando soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW) é um método tradicional para soldagem de tubos de aço inoxidável.Isso geralmente requer um backflush de argônio para evitar a oxidação na parte inferior da solda.No entanto, para tubos e tubulações de aço inoxidável, o uso de processos de soldagem com fio está se tornando mais comum.Nestes casos, é importante compreender como diferentes gases de proteção afetam a resistência à corrosão do material.
A soldagem a arco a gás (GMAW) de aço inoxidável tradicionalmente usa argônio e dióxido de carbono, uma mistura de argônio e oxigênio ou uma mistura de três gases (hélio, argônio e dióxido de carbono).Normalmente, estas misturas consistem principalmente de argônio ou hélio com menos de 5% de dióxido de carbono, uma vez que o dióxido de carbono pode introduzir carbono no banho fundido e aumentar o risco de sensibilização.O argônio puro não é recomendado para aço inoxidável GMAW.
O fio tubular para aço inoxidável foi projetado para uso com uma mistura tradicional de 75% de argônio e 25% de dióxido de carbono.Os fluxos contêm ingredientes projetados para evitar a contaminação da solda pelo carbono do gás de proteção.
À medida que os processos GMAW evoluíram, eles tornaram mais fácil a soldagem de tubos e tubos de aço inoxidável.Embora algumas aplicações ainda possam exigir o processo GTAW, o processamento avançado de arame pode fornecer qualidade semelhante e maior produtividade em muitas aplicações de aço inoxidável.
As soldas de aço inoxidável ID feitas com GMAW RMD são semelhantes em qualidade e aparência às soldas OD correspondentes.
Os passes de raiz usando um processo GMAW de curto-circuito modificado, como a deposição controlada de metal (RMD) de Miller, eliminam o backflushing em algumas aplicações de aço inoxidável austenítico.O passe de raiz RMD pode ser seguido por soldagem GMAW pulsada ou arco fluxado para preencher e fechar o passe, uma opção que economiza tempo e dinheiro em comparação ao backflush GTAW, especialmente em tubos maiores.
O RMD usa transferência de metal por curto-circuito controlada com precisão para criar um arco e uma poça de fusão silenciosos e estáveis.Isto reduz a possibilidade de lapidação a frio ou não fusão, reduz respingos e melhora a qualidade da raiz do tubo.A transferência de metal controlada com precisão também garante a deposição uniforme de gotas e um controle mais fácil da poça de fusão, controlando assim a entrada de calor e a velocidade de soldagem.
Processos não tradicionais podem melhorar a produtividade da soldagem.A velocidade de soldagem pode variar de 6 a 12 ipm ao usar RMD.Como esse processo melhora o desempenho sem aquecimento adicional da peça, ele ajuda a manter o desempenho e a resistência à corrosão do aço inoxidável.A redução da entrada de calor do processo também ajuda a controlar a deformação do substrato.
Este processo GMAW pulsado oferece comprimentos de arco mais curtos, cones de arco mais estreitos e menos entrada de calor do que o jato pulsado convencional.Como o processo é fechado, o desvio do arco e as flutuações na distância da ponta até o local de trabalho são praticamente eliminados.Isto simplifica o controle da poça de fusão tanto na soldagem no local quanto na soldagem fora do local de trabalho.Por fim, a combinação do GMAW pulsado para enchimento e fechamento dos passes com o RMD para o passe de raiz permite que os procedimentos de soldagem sejam realizados com um fio e um gás, reduzindo os tempos de troca do processo.
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Horário da postagem: 12 de janeiro de 2023