1. Resumo de antecedentes
Os requisitos para a prefabricación de gasodutos nas industrias petroquímicas e de enxeñería offshore son relativamente altos e a cantidade de traballo é relativamente grande. Utilízanse a base manual de soldadura TIG tradicional e o recheo e cuberta de soldadura MIG, pero a calidade e a eficiencia non son as idóneas. Este documento adopta un novo proceso de soldadura: soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia, para lograr a soldadura de base TIG, a soldadura de recheo e a soldadura de cobertura, e consegue un método de soldadura de alta eficiencia de soldadura MIG para substituír o método tradicional. A través deste experimento, as propiedades mecánicas da investigación demostraron ser eficaces e utilizarse con éxito na industria.
Finalidade da investigación
Na actualidade, o proceso de soldadura tradicional usa a soldadura manual TIG para a base, a soldeo manual ou a soldadura MIG, a soldadura por arco mergullado e outros métodos multiprocesos para encher e cubrir para mellorar a eficiencia da soldadura. Non obstante, estes métodos de recheo e cubrición non son fáciles de conseguir a soldadura automática, non son axeitados para varios diámetros de tubos, son relativamente fáciles de producir defectos de soldadura e a taxa de aprobación da calidade da soldadura está limitada polo nivel operativo dos traballadores.
En comparación coa soldadura TIG ordinaria, a soldadura TIG con fío quente engade unha fonte de alimentación separada de fío quente para quentar previamente o fío de soldadura en base ao fío frío tradicional e aumenta a velocidade de fusión do fío sen cambiar a enerxía da liña de soldadura. Deste xeito, o arco de soldadura proporcionado só necesita gastar unha pequena cantidade de enerxía para fundir o fío de soldadura, mellorando así a eficiencia da produción de soldadura.
TIG de fío quente de alta eficiencia é máis de 5 veces máis eficiente que o TIG normal, comparable á velocidade de soldadura MIG, e a taxa de deposición aumenta de 0,3 ~ 0,5 kg/h a 2 ~ 4 kg/h. A tecnoloxía TIG de fío quente doméstico está nunha fase estancada e está lonxe de conseguir unha soldadura eficiente e de alta calidade. A eficiencia do proceso de soldadura TIG de fío quente estranxeiro non se mellorou significativamente e non pode alcanzar a eficiencia da soldadura MIG. Polo tanto, é especialmente urxente e importante desenvolver un proceso eficiente de soldadura TIG de fío quente.
3.1 Materiais experimentais
O material nai do tubo experimental é o aceiro Q235-A, cun espesor de 12 mm e un diámetro externo de 108 mm. A composición química móstrase na táboa 1. A resistencia á tracción do aceiro Q235-A é σb=482MPa, o límite de fluencia é σs=235MPa e o alongamento é δ=26%. Emprégase o fío de soldadura H08Mn2Si cun diámetro de 1,2 mm. A composición química móstrase na táboa 1. A resistencia á tracción do fío de soldadura H08Mn2Si é σb≥500 MPa, a resistencia á fluencia é σs≥420MPa e o alongamento é δ≥22%.
O equipo de soldadura Xinfa ten as características de alta calidade e baixo prezo. Para obter máis información, visite:Fabricantes de soldadura e corte - Fábrica e provedores de soldadura e corte de China (xinfatools.com)
3.2 Método experimental
A proba utilizou o sistema de soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia de prefabricación de tubos de tipo aberto KB370, como se mostra na Figura 1, a fonte de enerxía de soldadura multifunción PHOENIX-521 e a fonte de enerxía de fío quente afiado arco-200. Utilizouse o proceso de soldadura TIG de fío quente e o diagrama esquemático da unión móstrase na Figura 2.
Figura 1 Sistema de soldadura de fío quente de alta eficiencia tipo abrazadera de tubo KB370
Figura 2 Diagrama esquemático da unión
Antes da soldadura, o interior e o exterior da ranura da probeta do tubo son rectificados e eliminados de ferruxe, cun alcance duns 25 mm. Antes da soldadura de proba, a peza de proba do tubo fíxase mediante soldadura por puntos. A soldadura por puntos de tres puntos é suficiente. O desalineamento é controlado dentro de 1,5 mm e non hai espazo.
3.3 Resultados experimentais
Despois de soldar os especímenes de tubos, primeiro sometéronse a detección de defectos por raios X e todos pasaron o nivel I. Outros experimentos utilizaron probas de propiedades metalográficas macroscópicas, metalográficas microscópicas e mecánicas, como se mostra nas figuras 3, 4, 5, 6 e na táboa 3, respectivamente. As figuras 3 e 4 mostran claramente a morfoloxía da soldadura de tres capas, os cambios na estrutura organizativa, a pequena zona afectada pola calor da soldadura e sen poros nin fendas. A táboa 3 mostra que as soldaduras estaban todas rotas na área do material principal e a curva positiva e a curva traseira cumprían os requisitos da norma GB/T14452-93. Tal e como se desprende da táboa 4, extráense as seguintes conclusións:
Figura 3 Microestrutura do metal base, zona afectada por calor e sección transversal da soldadura
Figura 4 Estrutura metalográfica macroscópica da sección transversal da soldadura
Figura 5 Ensaio de tracción
(a) Dobra positiva
(b) Dobra cara atrás
TIG de fío quente de alta eficiencia pode acadar a calidade de soldadura TIG e a velocidade de soldadura MAG, pero a soldadura MAG ten desvantaxes como grandes salpicaduras, arco forte, gran porosidade, gran enerxía de liña e gran cantidade de moenda. Aínda que a súa eficiencia de deposición é alta, obviamente non é tan estable e fiable como a soldadura TIG baixo requisitos de alta calidade. A eficiencia completa da soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia é equivalente ou lixeiramente maior que a soldadura MAG;
A soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia e a tradicional soldadura TIG de fío frío teñen unha mellora global da eficiencia de 5 a 10 veces.
4. Conclusión experimental
4.1 A soldadura TIG con fío quente pode obter unha soldadura cunha superficie sen defectos e unha boa formación;
4.2 A velocidade de alimentación do fío da soldadura TIG con fío quente alcanza os 5 m/min, ata 6,5 m/min, e a taxa de fusión pode alcanzar os 3,5 kg/h, o que mellora moito a eficiencia da produción;
4.3 A fractura por tracción das soldaduras TIG de fío quente prodúcese no material principal, o que mellora o rendemento da unión;
4.4 A soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia consegue realmente a calidade de soldadura da soldadura TIG e a velocidade de soldadura da soldadura MIG.
5. Aplicacións e perspectivas de mercado maduras
Despois de case dous anos de promoción e aplicación no mercado, actualmente somos amplamente utilizados en enxeñaría mariña, gas, instrumentación, petroquímica e contedores.
O proceso de soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia non só é adecuado para aceiro carbono, senón tamén para aceiro de aliaxe, aceiro inoxidable, aceiro dúplex, aliaxes a base de níquel e outros materiais (experimentos en varios materiais demostraron que, especialmente no aceiro dúplex). proceso de soldadura en enxeñaría mariña e outras industrias, a soldadura TIG de fío quente de alta eficiencia ten vantaxes incomparables). Rompeu o monopolio da soldadura TIG de fío quente estranxeiro en China, e a súa eficiencia é de 1,5 a 2 veces maior que a dos fíos quentes estranxeiros en comparación coas marcas estranxeiras.
Esta tecnoloxía enche o oco na soldadura de prefabricación de canalizacións, é un produto innovador de tecnoloxía de proceso axeitado para as condicións nacionais de China e é unha innovación disruptiva na industria de prefabricación de canalizacións. Pode substituír por completo o proceso tradicional existente de recheo e recheo de dobre composto TIG + MAG, evitando que os usuarios adquiran equipos repetidamente, e é un sistema de soldadura de prefabricación de tubaxes realmente multifuncional e multiusos. O sistema de soldadura con esta tecnoloxía como proceso principal tamén se aplica actualmente ao sistema de prefabricación intelixente de canalizacións e as perspectivas do mercado son amplas.
Hora de publicación: 27-Ago-2024
