
Tubería de acero de aleación de Inconel 601® | (UNS N06601, W.Nr. 2.4851)
℃ ~ 26, 2025: Proceso de soldadura, Materiales, y medio ambiente
Las tuberías de acero sin costuras son materiales críticos con aplicaciones amplias. La tecnología de soldadura para tuberías de acero sin costuras es un factor clave para garantizar tubería Calidad y rendimiento. Este artículo discute lo esencial de tubo de acero sin costura Tecnología de soldadura desde cuatro perspectivas: Proceso de soldadura, materiales de soldadura, ambiente de soldadura, y control de calidad, Proporcionar una referencia para los profesionales.
1. Proceso de soldadura
El proceso de soldadura para tuberías de acero sin costuras debe cumplir con los estándares relevantes, incluyendo corriente de soldadura, Voltaje, velocidad, y gas de protección. Antes de soldar, Se debe inspeccionar el equipo para garantizar el funcionamiento normal; Durante la soldadura, Las condiciones deben controlarse estrictamente para garantizar la calidad de la soldadura; después de la soldadura, Las inspecciones deben verificar el cumplimiento de los estándares.
Los métodos de soldadura comunes para tuberías de acero sin costuras incluyen soldadura por arco manual, soldadura protegida por gas, y soldadura. El método y los parámetros apropiados se seleccionan en función del material de la tubería, Aplicaciones, espesor de la pared, ranura, y posición de soldadura. A continuación se muestran las características y los puntos clave de estos métodos..
1.1 Soldadura por arco manual
La soldadura por arco manual es un método ampliamente utilizado adecuado para tuberías de acero sin costuras y soldadas. Es simple de operar, tiene bajos costos de equipo, y es altamente adaptable. sin embargo, Tiene inconvenientes como calidad de soldadura inestable, salpicadura significativa, gran deformación, y susceptibilidad a la porosidad y las grietas.
Puntos clave para soldadura por arco manual:
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Selección de electrodos: Elija electrodos basados en material de tubería, espesor, posición de soldadura, y escriba. Electrodos de bajo hidrógeno (p.ej., J507, J507fe, E7018) se usan típicamente, con diámetros que varían de 2.5 mm a 5 mm y corrientes de soldadura de 80A a 300A.
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Preparación de ritmo: Para soldar a tope, Se requiere una preparación o biselado adecuado. Use ranuras en forma de V o en forma de I dependiendo del grosor de la pared. Las superficies de la ranura deben ser suaves y limpias; Los extremos de la tubería defectuosos no deben soldarse. Especificaciones de ranura:Espesor de la paredRanuraÁngulo de ranuraRango de ritmo≤6 mmV60° ~ 70 °1~ 2 mm>6mmyo30° ~ 40 °2~ 4 mm
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Alineación de tuberías: Alinee tuberías con soportes o polipastos para garantizar el posicionamiento centrado sin desplazamiento. Las superficies externas deben estar al ras, Verificado usando una regla de acero a 200 mm desde la soldadura en la superficie opuesta de la tubería.
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Soldadura por puntos: Después de la alineación, realizar soldaduras de tachuela con un grosor que coincida con la primera capa de soldadura pero no excede 70% el espesor de la pared. La raíz de soldadura debe ser completamente penetrada, con soldaduras de tachuela uniformemente y simétricamente colocadas.
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Soldadura en capas: Determine el número de capas de soldadura y secuencia basada en el grosor de la pared y el diámetro del electrodo. Soldadura de abajo hacia arriba, Comenzando con la raíz, seguido de capas de relleno y gorra. Mantener la velocidad de soldadura adecuada y el ángulo de electrodo para uniforme, soldaduras sin defectos. Limpie la escoria y las salpicaduras antes de cada capa y permita un enfriamiento natural. Puntos de inicio y terminación del arco de sofás en 20 mm o 30 °.
1.2 Soldadura protegida por gas
La soldadura protegida con gas utiliza gases inertes o activos para proteger el arco y la piscina fundida, Prevención de la contaminación por oxígeno o nitrógeno. Es adecuado para tuberías de acero sin costuras y soldadas, ofreciendo alta calidad de soldadura, deformación mínima, salpicadura, y alta eficiencia. sin embargo, Tiene mayores costos de equipo, requisitos operativos más estrictos, y sensibilidad a las condiciones ambientales.
Puntos clave para soldadura protegida por gas:
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Selección de gas de protección: Elija el tipo de gas, gasto, y presión basada en material de tubería, espesor, y tipo de soldadura. Los gases comunes incluyen mezclas CO₂ o AR+CO₂, con tasas de flujo de 10L/min a 25L/min y presiones de 0.2MPa a 0.4MPa.
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Selección de alambre de soldadura: Seleccione el cable basado en el material de la tubería, espesor, y tipo de soldadura. Cables de acero bajo en carbono (p.ej., H08MNA, H08MN2SIA) con diámetros de 0.8 mm a 1.6 mm se usan típicamente, con polaridad inversa (pieza de trabajo negativa, antorcha positiva).
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Preparación de ritmo: Igual que la soldadura por arco manual (Ver tabla arriba).
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Alineación de tuberías: Igual que la soldadura por arco manual.
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Soldadura por puntos: Igual que la soldadura por arco manual.
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Soldadura en capas: Igual que la soldadura por arco manual, Asegurar el ángulo y la velocidad del cable adecuados para soldaduras uniformes.
1.3 Soldadura
La soldadura utiliza metal fundido o aleación como relleno para unir piezas de metal, Adecuado para tuberías de acero sin costuras y soldadas. Ofrece alta calidad de soldadura, deformación mínima, salpicadura, y alta eficiencia, pero comparte los mismos inconvenientes que la soldadura protegida por gas.
Puntos clave para la soldadura:
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Selección de metal de relleno: Elija relleno basado en material de tubería, espesor, y tipo de soldadura. Rellenos a base de cobre o a base de plata (p.ej., BCUP-2, BCUP-3, Bolsa-1) con diámetros de 1 mm a 3 mm y los puntos de fusión de 600 ° C a 900 ° C son comunes.
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Selección de flujo: Use ácidos inorgánicos o sales (p.ej., ácido fosfórico o bórico) como flujo, con 5% –10% de aplicación, uniformemente recubierto en superficies de soldadura o relleno.
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Preparación de ritmo, Alineación de tuberías, Soldadura por puntos, y soldadura en capas: Igual que arriba.
2. Materiales de soldadura
Los materiales de soldadura afectan significativamente la calidad y el rendimiento de la soldadura. Deben hacer coincidir el material de la tubería, exhibir buena soldabilidad y propiedades mecánicas, y cumplir con los estándares para la composición química, propiedades mecánicas, y soldabilidad. Almacenar materiales en seco, ventilado, y condiciones frías para evitar la humedad, óxido, o contaminación.
Los materiales de soldadura comunes para tuberías de acero sin costuras incluyen electrodos, alambres, y rellenos de soldadura. Sus características y principios de selección son los siguientes:
2.1 Electrodos
Electrodos, utilizado en soldadura por arco manual, consiste en un núcleo (para la corriente y el metal de relleno) y un revestimiento (para la protección de arco y piscina). Son simples, rentable, y adaptable pero propenso a la calidad inestable, salpicar, deformación, y defectos.
Principios de selección:
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Coincidir con el electrodo con el material de la tubería, Típicamente acero de baja carbono o baja aleación (p.ej., J421, J422, J507, J507fe, E6013, E7018).
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Elija el diámetro (2.5mm - 5 mm) Basado en el grosor; Los diámetros más grandes aumentan la corriente y la eficiencia, pero el riesgo de la salpicadura y la deformación.
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Use electrodos de bajo hidrógeno para una mejor soldabilidad y propiedades mecánicas, Reducción de la porosidad y agrietamiento.
2.2 Cables de soldadura
Cables de soldadura, Usado en soldadura protegida por gas, consisten en un núcleo y, a veces, un núcleo de flujo para la protección. Ofrecen alta calidad, deformación mínima, salpicadura, y eficiencia, pero requieren equipos costosos y operaciones calificadas..
Principios de selección:
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Haga coincidir el cable con el material de la tubería, Típicamente acero de baja carbono o baja aleación (p.ej., H08MNA, H08MN2SIA, ER50-6, ER70S-6).
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Elija el diámetro (0.8mm - 1.6 mm) Basado en el grosor; Los diámetros más grandes aumentan la eficiencia pero el riesgo salpicada.
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Use cables sólidos o con caña de flujo; Los cables sólidos ofrecen mejores propiedades, Mientras que los cables con núcleo de flujo mejoran la protección y reducen la porosidad.
2.3 Rellenos de soldadura
Los rellenos de soldadura consisten en un núcleo (para unirse) y el flujo de (para eliminación de óxido y humectación). Comparten las ventajas y desventajas de los cables de soldadura.
Principios de selección:
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Haga coincidir el relleno con el material de la tubería, típicamente de cobre- o plata a base de plata (p.ej., BCUP-2, BCUP-3, Bolsa-1, Bolsa-2).
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Elija el diámetro (1mm - 3 mm) Basado en el grosor; Los diámetros más grandes aumentan la eficiencia pero el riesgo salpicada.
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Utilice el flujo apropiado (p.ej., ácido fosfórico o bórico) al 5%–10%, aplicado uniformemente.
3. Ambiente de soldadura
El entorno de soldadura afecta significativamente la calidad y el rendimiento. Debe cumplir con los estándares de temperatura, humedad, velocidad del viento, iluminación, y ruido, manteniendo seco, ventilado, brillante, y condiciones tranquilas para evitar la interferencia del calor extremo, humedad, viento, luz, o ruido.
Requisitos ambientales:
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Temperatura: 5° C - 40 ° C. Las altas temperaturas causan sobrecalentamiento, porosidad, grietas, o quemaduras; Las bajas temperaturas causan grietas frías, fusión incompleta, o falta de penetración.
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Humedad: 40%–80%. La alta humedad causa humedad material, conduciendo a la porosidad, grietas, u oxidación; La baja humedad causa sequedad excesiva, conduciendo a salpicaduras o deformación.
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Velocidad del viento: 0.5m/s - 1.5m/s. El fuerte viento se dispersa gas blindando, causando defectos; El bajo viento provoca la acumulación de gases, conduciendo a salpicaduras o deformación.
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Iluminación: 300LX - 500LX. La luz excesiva deteriora la visión, causando errores; La luz insuficiente conduce a defectos o peligros.
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Ruido: 60DB - 80DB. El ruido excesivo perjudica la audición, causando errores; El bajo ruido reduce el enfoque, conduciendo a defectos o peligros.
4. tubo de aislamiento
El control de calidad es fundamental para garantizar la calidad y el rendimiento de la soldadura, adherirse a los estándares de planificación, inspección, y evaluación. Debe realizarse antes, durante, y despues de soldar.
Componentes de control de calidad:
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Planificación de calidad: Desarrollar especificaciones y medidas para los procesos de soldadura, materiales, equipo, personal, ambiente, inspección, y evaluación basada en los requisitos del proyecto. Formular antes de soldar, implementar durante, y revisar después.
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Inspección de calidad: Realizar pruebas, análisis, y evaluación de soldaduras antes, durante, y después de soldar por personal calificado o terceros. Los métodos incluyen pruebas no destructivas, prueba destructiva, y análisis metalográfico, Evaluar la apariencia de soldadura, dimensiones, forma, defectos, estructura, y propiedades mecánicas. Resultados de retroalimentación de inmediato para las correcciones.
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Evaluación de calidad: Clasificar y certificar la calidad de la soldadura según los resultados de la inspección, adherido a National, industria, o estándares empresariales. Evaluar las calificaciones de calidad de soldadura y proyecto y condiciones de aceptación. Resultados de retroalimentación para correcciones.
5. Conclusión
La soldadura de tubería de acero sin costura es una tecnología multifacética que involucra procesos, materiales, entornos de, y control de calidad. Dominar estos elementos es crucial para mejorar la calidad y el rendimiento de la soldadura, Asegurar la seguridad y la confiabilidad de la tubería. Este artículo ha esbozado puntos clave en estas cuatro áreas., Esperando proporcionar información valiosa.