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Precalentamiento antes de la metro de soldadura para evitar grietas de soldadura
Precalentamiento antes de soldar: método para prevenir grietas en la soldadura
El precalentamiento antes de soldar es un proceso de calentar adecuadamente las partes locales y generales de la pieza de trabajo antes de soldar. Su propósito es reducir la velocidad de enfriamiento de la junta soldada, evitar la formación de estructuras endurecidas y minimizar la tensión y la deformación de la soldadura. Es un método eficaz para prevenir grietas en la soldadura.
Los métodos de precalentamiento incluyen principalmente calentamiento por llama, calentamiento por horno y calentamiento por infrarrojo lejano. Durante el precalentamiento, se deben utilizar medidores de temperatura de contacto con la superficie para medir la temperatura dentro de un rango de 30 a 50 mm en ambos lados del área de soldadura.
La soldadura es uno de los métodos de procesamiento térmico de metales. Especialmente cuando se suelda acero estructural ordinario de baja aleación, placas gruesas con mayor contenido de carbono, el metal local sufre varios cambios en la estructura debido a la influencia del ciclo de calor de soldadura de calentamiento y enfriamiento a alta temperatura, lo que afecta directamente las propiedades mecánicas del material soldado. articulación. Además, debido a las condiciones metalúrgicas de la soldadura y la influencia de diferentes velocidades de calentamiento y enfriamiento, la irregularidad de la soldadura y la estructura de las zonas afectadas por el calor afectarán directa y indirectamente las propiedades mecánicas de la unión soldada.
Por lo tanto, es esencial durante los procesos de presoldadura, soldadura y post-soldadura alterar o mejorar las propiedades mecánicas de la unión soldada calentando, aislando y controlando local o completamente la velocidad de enfriamiento de la pieza de trabajo.
Funciones de precalentamiento antes de soldar:
1) El precalentamiento es una medida eficaz para prevenir grietas en frío, grietas en caliente y la formación de estructuras endurecidas en la zona afectada por el calor. Al soldar acero con alto contenido de carbono, acero de baja aleación, acero resistente al calor y componentes con alta rigidez hechos de acero ordinario con bajo contenido de carbono, el enfriamiento rápido de la costura de soldadura puede conducir fácilmente a la formación de estructuras endurecidas en la soldadura y la zona afectada por el calor, provocando grietas. Por tanto, es necesario precalentar la pieza de trabajo. El precalentamiento ralentiza la velocidad de enfriamiento, evitando grietas en la costura de soldadura.
2) Al soldar juntas de soldadura con grandes restricciones, el calentamiento y enfriamiento rápidos pueden generar tensiones de contracción en el área de la junta, lo que provoca grietas. Precalentar el área de la unión antes de soldar puede reducir la tensión de contracción y prevenir la formación de grietas.
3) Al soldar en áreas de baja temperatura, es necesario precalentar para evitar grietas, incluso si el espesor del acero con bajo contenido de carbono supera los 20 mm.
4) El precalentamiento también puede eliminar factores como las manchas de aceite y la humedad que afectan la calidad de la costura de soldadura y promueven el escape de hidrógeno de la costura de soldadura, evitando así la aparición de defectos como poros y grietas.
Métodos de precalentamiento antes de soldar:
Existen muchos métodos de precalentamiento, como el calentamiento por llama, el calentamiento por inducción de frecuencia media, el calentamiento por infrarrojo lejano y el calentamiento por horno. Se deben elegir diferentes métodos de precalentamiento según el rango de calentamiento. Actualmente, los calentadores de infrarrojo lejano se utilizan ampliamente debido a su excelente efecto de calentamiento y su amplio rango de calentamiento. Generalmente, para precalentar piezas, el ancho de calentamiento a cada lado de la junta soldada no debe ser inferior a cinco veces el espesor de la placa, y se debe mantener una zona de calentamiento uniforme de 75 a 100 mm en ambos lados de la ranura.
Determinación de la temperatura de precalentamiento antes de soldar:
El precalentamiento generalmente implica calentar el acero dentro de un rango de 75 a 100 mm en ambos lados de la ranura hasta la temperatura de precalentamiento requerida. Esto se puede hacer mediante calentamiento por llama, calentamiento por inducción de frecuencia media, calentamiento por infrarrojos, etc. La temperatura de precalentamiento para el acero con bajo contenido de carbono y el acero ordinario de baja aleación es de 100 a 200 °C. Al determinar la temperatura de precalentamiento, se deben considerar los siguientes puntos:
1) La soldabilidad de la pieza de trabajo, determinada principalmente por el contenido de carbono y el contenido de elementos de aleación.
2) El espesor de la pieza de trabajo, el tipo de junta soldada y el grado de restricción estructural.
3) El contenido de hidrógeno en el material de soldadura.
4) Temperatura ambiente.
La temperatura de precalentamiento para los aceros de uso común se puede consultar en NB/T 47015-2011 "Especificación del procedimiento de soldadura para recipientes a presión".
Precauciones para el precalentamiento antes de soldar:
1) Para placas de acero con poca soldabilidad y gran espesor, generalmente, cuando la unión está muy restringida y se utilizan materiales de soldadura convencionales sin bajo contenido de hidrógeno, es necesario precalentar antes de soldar.
2) Para materiales con alta conductividad térmica (como cobre, aluminio y sus aleaciones), se requiere precalentamiento antes de soldar para asegurar la fusión entre el metal de soldadura y el metal base.
3) Para acero estructural al carbono y acero estructural de baja aleación con buena soldabilidad, si el espesor de la placa es pequeño, la restricción no es significativa y se utilizan materiales de soldadura con bajo contenido de hidrógeno, generalmente no se requiere precalentamiento.
Vale la pena señalar que el precalentamiento antes de soldar aumenta el consumo de energía y empeora las condiciones de soldadura. Por lo tanto, siempre que sea posible, se debe adoptar la soldadura sin precalentamiento o con precalentamiento a baja temperatura.
Precalentamiento antes de soldar: método para evitar grietas en la soldadura
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