Apprêt parfait pour fil fourré en acier inoxydable

L'oxydation de la face arrière lors du soudage de l'acier inoxydable est depuis de nombreuses années un problème difficile à résoudre dans le processus de soudage. Dans des circonstances normales, la face arrière est remplie d'argon pour la protection, mais lorsque le récipient est grand, la canalisation est longue ou qu'il n'y a pas d'espace de stockage de gaz à l'arrière, une grande quantité de gaz argon sera gaspillée et l'effet de protection n'est pas bon, ce qui affecte directement la qualité du soudage. Afin d'éviter l'oxydation à l'arrière du cordon de soudure et d'assurer la qualité du soudage, un nouveau procédé de fil de soudage fourré en acier inoxydable auto-protégé à l'arrière est adopté. Pendant le soudage, le revêtement protecteur pénètre à l'arrière du bain de fusion pour former une couche protectrice dense. Cet article prend le projet de paraformaldéhyde comme exemple pour illustrer les caractéristiques du fil de soudage fourré.

Dans l'industrie chimique, un grand nombre de tubes en acier inoxydable sont soudés chaque année. Selon les exigences de la « Spécification de fabrication des structures en acier », le procédé de soudage à l'arc sous argon, de soudage unilatéral et de formage double face est adopté. À l'heure actuelle, les deux procédés les plus couramment utilisés dans le processus de construction sont :

(1) Soudage TIG avec fil plein ;

(2) Soudage TIG avec fil fourré.

La première méthode est la plus utilisée dans le processus de construction, tandis que la deuxième méthode est la méthode de soudage la plus avancée à l'heure actuelle, mais elle n'a pas été popularisée dans le processus de construction. Une comparaison des deux méthodes peut être trouvée dans le tableau 1.

Tableau 1 Comparaison du procédé de soudage de renfort de fil plein et de fil fourré

Le tableau 1 montre que le soudage au fil fourré présente les caractéristiques d'une efficacité élevée et d'un faible coût, et qu'il est adapté à la vulgarisation et à l'utilisation.

Caractéristiques du fil fourré de soudage en acier inoxydable

Le fil fourré en acier inoxydable met en évidence les propriétés bénéfiques de nombreuses méthodes de soudage, telles que le rôle de la partie flux et du revêtement de l'électrode pour améliorer la composition chimique et les propriétés mécaniques du métal d'apport. En termes d'efficacité de production, il présente les caractéristiques du soudage à l'arc métallique sous protection gazeuse et du soudage à l'arc submergé.

Par rapport au fil massif, il présente les avantages suivants :

(1) Il a de bonnes performances de processus de soudage et le joint de soudure est magnifiquement formé. La protection du joint gaz-laitier est utilisée pour obtenir un bon formage. Ajoutez un stabilisateur d'arc pour stabiliser l'arc et assurer un transfert uniforme des gouttelettes ;

(2) Il présente de bonnes propriétés métallurgiques chimiques, des propriétés mécaniques élevées du métal déposé et une forte résistance à la porosité et aux fissures ;

(3) Le soudage dans toutes les positions peut être effectué avec un courant de soudage plus important ;

(4) Efficacité de production élevée et utilisation facile ;

(5) Large gamme d'utilisations, non seulement pour la connexion, mais également pour la protection de surface, ainsi que pour les matériaux de remplissage pour divers prototypages rapides de métaux.

Propriétés technologiques du fil fourré de soudage en acier inoxydable

Le fil fourré en acier inoxydable est un fil à revêtement spécial. Pendant le soudage, le revêtement protecteur pénètre dans l'arrière du bain de fusion pour former une couche protectrice dense, de sorte que l'arrière du cordon de soudure ne s'oxyde pas. L'utilisation de ce fil est fondamentalement la même que celle du fil solide de soudage à l'arc sous argon ordinaire, le revêtement n'affectera pas la forme de l'arc avant et du bain de fusion, et le métal de soudure peut répondre aux exigences en termes de performances.

L'utilisation de fils de soudage fourrés n'est pas limitée par des facteurs tels que les spécifications des tuyaux, les positions de soudage, etc., l'opération est flexible et le travail de préparation pour le remplissage d'argon est réduit. Cependant, en raison du revêtement fin sur la surface du fil de soudage, il existe une certaine incompatibilité dans l'opération de soudage et des défauts tels que la concavité apparaissent souvent, de sorte que le niveau de fonctionnement du soudeur est relativement élevé. Le fil de soudage auto-protégé convient au fond de la soudure et ne doit pas être utilisé pour le cordon de soudure au-dessus de la deuxième couche, sinon il est facile de provoquer une inclusion de scories et la formation de la soudure n'est pas belle. Lors de l'utilisation d'un soudage multi-passes multicouches à arc argon complet, il doit être utilisé en conjonction avec un fil plein.

Précautions d'emploi du fil fourré

1. L'alimentation CC avec des caractéristiques plates est utilisée et elle est directement inversée (DC+).

2. Le débit du gaz protecteur est généralement de 10 à 11 L/min.

3. L'allongement à sec du fil de soudage ne doit pas être trop court ou trop long, sinon des défauts tels que des piqûres, des rainures d'air et une instabilité de l'arc se produiront facilement.

4. Des mesures de protection contre le vent pratiques et efficaces doivent être mises en place. Lorsque la vitesse du vent dépasse 2 m/s, l'effet protecteur du gaz est détruit, ce qui entraîne une augmentation de l'azote dans le métal de soudure, ce qui entraîne la formation de pores et de fissures à chaud.

5. La rainure et l’eau, l’huile, la rouille et les autres impuretés qui l’entourent doivent être nettoyées.

Défauts, causes et mesures préventives du fil fourré de soudage

2.1, stomates

1) Causes : La tension est trop élevée ; la longueur dépassant du fil de soudage est trop courte ; la surface du tuyau présente de la rouille, de la peinture, de l'humidité, etc. ; la vitesse de migration est trop rapide.

2) Mesures de prévention et de contrôle : réduire la tension ; effectuer le soudage selon les instructions du fil de soudage ; nettoyer la rainure avant le soudage ; la vitesse de déplacement doit être appropriée.

2.2. Inclusion de scories

1) Causes : La tension de l'arc est trop faible ; l'oscillation de l'arc du fil de soudage est incorrecte ; le fil de soudage est trop profond ; le courant est trop faible, la vitesse de soudage est trop lente ; le premier laitier de soudage n'est pas entièrement éliminé ; la première soudure est mauvaise ;

Biseau trop étroit ; soudure en pente vers le bas.

2) Mesures de précaution : la tension de l'arc doit être correctement réglée ; le soudeur doit être qualifié dans l'opération et le soudage doit être effectué conformément aux instructions du fil de soudage ; la première soudure doit être nettoyée ; l'espace entre les ouvertures doit être approprié ; les tuyaux doivent être nivelés lors de l'assemblage et la vitesse de déplacement peut être accélérée de manière appropriée lors du soudage des ouvertures fixes.

2.3, contre-dépouille

1) Causes : Le courant est trop fort ; l'arc est trop long, la vitesse de soudage est trop rapide ; la méthode de fonctionnement est incorrecte.

2) Mesures préventives : utiliser un courant plus faible ; réduire la longueur et la vitesse de l'arc ; utiliser un angle correct, une vitesse plus lente, un arc plus court et une méthode de fonctionnement plus étroite, etc.

2.4. Pénétration incomplète

1) Causes : le courant est trop faible ; la vitesse de soudage est trop lente ; la tension est trop élevée ; oscillation de l'arc incorrecte ; angle de rainure incorrect.

2) Mesures préventives : augmenter le courant de manière appropriée ; augmenter la vitesse de soudage de manière appropriée ; réduire la tension ; le soudeur peut utiliser habilement le fil fourré en acier inoxydable ; essayer d'agrandir l'angle lors du meulage de la rainure

2.5. Éclaboussure

1) Causes : L'arc est trop long ; le courant est trop élevé ou trop faible ; la tension de l'arc est trop élevée ou trop faible ; le fil de soudage dépasse trop longtemps ; la torche de soudage est trop inclinée et l'angle de traînée est trop grand ;

2) Mesures préventives : utiliser un arc court ; il est possible d'utiliser un courant approprié ; la tension de l'arc doit être correctement réglée ; suivre strictement les instructions d'utilisation du fil de soudage ; maintenir la torche de soudage aussi verticale que possible et éviter une inclinaison excessive ; faire attention aux conditions de stockage du fil de soudage ; la machine à souder doit faire attention à l'entretien régulier et des réparations doivent être effectuées en cas de problème.

Points de soudure et technologie du fil fourré en acier inoxydable

3.1. Points d'opération

Le mode de fonctionnement du soudage au fil fourré est similaire à celui du soudage au fil plein, mais il existe quelques différences. Une attention particulière doit être accordée au fonctionnement réel, sinon cela affectera la qualité du soudage et provoquera des défauts tels que l'inclusion de scories.

(1) Exigences en matière de longueur d'arc : l'état idéal de la longueur d'arc est que plus elle est courte, mieux c'est ;

(2) Formation de trous dissous : le soudage TIG avec un fil fourré en acier inoxydable est utilisé. Afin d'obtenir un bon cordon de soudure à l'arrière de la racine, le trou fondu doit être visible pendant le soudage de fond, ce qui permettra à suffisamment de scories de pénétrer dans le cordon arrière. Permet une protection complète de la surface du cordon arrière. S'il n'y a pas de formation de trou fondu, les scories fondues ne peuvent pas pénétrer dans le cordon de soudure arrière pour la protection, ce qui entraînera l'oxydation du cordon de soudure arrière et n'obtiendra pas un aspect de cordon de soudure de haute qualité. Au contraire, si le trou de fusion est trop grand, le cordon de soudure arrière devient trop large, le métal du cordon de soudure est trop épais et la température de soudure est trop élevée, le cordon de soudure s'oxyde facilement, ce qui réduit la qualité de soudage et réduit également l'efficacité de soudage. Par conséquent, afin d'obtenir un bon cordon de soudure arrière, la taille du trou de fusion doit être contrôlée avec précision.

(3) Points clés de l'opération d'alimentation du fil : Les points clés de l'alimentation du fil de soudage fourré en acier inoxydable sont une petite quantité et une alimentation rapide, et la distance entre les mouvements de la tête du fil doit être courte. Lors du remplissage et de l'alimentation rapides, une attention particulière doit être accordée à la fusion complète du fil de soudage fourré en acier inoxydable. En général, il doit être maintenu Le bain de fusion est clair et le bain de fusion est complètement agité par le balancement de l'électrode en tungstène pour faire fondre complètement le flux et le faire flotter, et faire bien fusionner le cordon de soudure, sinon, des inclusions de scories resteront et des défauts se formeront. L'expérience a montré qu'il y a des défauts d'inclusion de scories dans le cordon de soudure, ce qui peut être jugé à partir de la forme du cordon de soudure intérieur. Si l'on constate que le cordon de soudure arrière présente des épines de soudure, il y a généralement des défauts d'inclusion de scories dans la soudure, et les défauts peuvent être éliminés par meulage immédiat.

(4) Points clés du fonctionnement du joint : lors du démarrage du soudage à l'arc après l'arrêt de l'arc, il est préférable de reculer d'environ 10 mm pour démarrer l'arc et connecter par joint à recouvrement ; si la température du cordon de soudure est encore élevée, il n'est pas nécessaire d'éliminer les scories de soudage du passage de soudure précédent. soudage à l'arc. Si la température du cordon de soudure précédent a refroidi, les scories dans la rainure doivent être éliminées, mais les scories du passage arrière ne doivent pas être éliminées, car les scories du passage arrière peuvent empêcher le passage arrière de s'oxyder lorsque l'arc est redémarré.

3.2 Sélection du métal de base, du fil de soudage et de l'électrode

1) Métal de base : Le métal de base est un tube en acier inoxydable, le matériau est 0Cr18Ni9, la spécification est φ219×6.0mm, et la norme de mise en œuvre est GB/T 14976-2002. Sa composition chimique est indiquée dans le tableau 2 ci-dessous.

Tableau 2. Composition chimique de 0Cr18Ni9

2) Fil de soudage : Le fil de soudage, la catégorie est TGF-308L, la spécification est φ2,5×1000mm et la norme exécutive est GB/T 17853. Sa composition chimique est indiquée dans le tableau 3.

Tableau 3. Composition chimique du fil fourré en acier inoxydable TGF-308L

3) Baguette de soudage : choisissez la baguette de soudage de Beijing Jinwei, la qualité est A102, la spécification est φ3,2 mm et sa composition chimique est indiquée dans le tableau 4.

Tableau 4. Composition chimique de l'électrode en acier inoxydable A102

3.3 Sélection des paramètres de soudage

3.4 Préparation avant le soudage

1 Forme et exigences de la rainure

Le type de rainure ne peut pas être ignoré et les paramètres de rainure du soudage à l'arc sous argon ont des exigences strictes. Le type de rainure est illustré à la figure 1

2. Cuisson de l'électrode : la température de cuisson de l'électrode en acier inoxydable A102 est de 150 degrés, la température de cuisson est de 30 minutes, la température de conservation de la chaleur est de 100 degrés et le temps de conservation de la chaleur est de 60 minutes.

3. Nettoyage des deux côtés de la rainure : Utilisez des méthodes mécaniques pour nettoyer l'huile, la broderie, la saleté et autres débris qui affectent la qualité de la soudure dans un rayon de 20 mm de la rainure et de ses parois intérieures et extérieures.

4. Alignement des canalisations : lors de l'alignement des canalisations, l'angle de biseau, l'écart, le désalignement, l'angle de bord, etc. doivent répondre aux exigences des spécifications correspondantes. L'intérieur du tuyau est propre et exempt de débris, la paroi intérieure est affleurante et la quantité maximale de désalignement ne dépasse pas 10 % de l'épaisseur de la paroi et ne dépasse pas 2 mm.

5. Fixation par points : La fixation par points doit être effectuée de manière symétrique, à l'aide d'un soudage à l'arc manuel tungstène-argon, avec une longueur de 20 (mm). Après la fixation par points, vérifiez soigneusement la qualité de la fixation par points. S'il y a des défauts tels que des fissures de surface, des pores et une pénétration incomplète, ils doivent être complètement éliminés.

6. Protection de l'environnement : Le soudage est interdit dans l'une des situations suivantes :

a. Humidité relative > 80 %

b. Vitesse du vent pendant le soudage à l'arc manuel : supérieure ou égale à 8 m/s.

c. Supérieur ou égal à 2 m/s pendant le soudage à l'arc sous argon.

d. Température : la température de la soudure est inférieure à 5 degrés.

e. Conditions météorologiques : opérations en extérieur sans mesures de protection contre la neige et la pluie (en cas de pluie ou de neige). Si l'environnement sur site ne peut pas répondre aux exigences ci-dessus, des mesures telles que la mise en place d'un hangar de protection, l'utilisation d'un chauffage au four pour augmenter la température ambiante et la réduction de l'humidité relative de l'air doivent être prises. Le soudage peut être effectué après la construction et un thermomètre et un hygromètre sont placés dans le hangar de protection pour faciliter l'observation de la température et de l'humidité ambiantes.

3.5. Soudure sur site

En fonction des matériaux sélectionnés et des paramètres de soudage, effectuez des préparatifs complets avant le soudage et sélectionnez 5 soudeurs sur place pour effectuer le soudage pendant une journée en même temps, avec un total de 30 joints de soudage avec une spécification de soudage de φ219×6,0 mm. Inspectez et prenez des photos aléatoires de chaque joint de soudage sur place, dont certaines sont illustrées dans la figure suivante :

3.6. Inspection après soudage

1. Inspection visuelle : Les défauts pouvant être détectés par inspection visuelle sont les suivants : pores de surface, inclusions de scories, pénétration de soudure, contre-dépouilles, fissures et défauts de surface similaires ainsi que la couleur de surface des joints soudés. Vérifiez la loupe disponible dans les 10 fois. Avant l'inspection, les scories doivent être retirées et nettoyées sur une largeur de 20 mm des deux côtés de la soudure, puis l'inspection doit être effectuée le long des deux côtés de la soudure.

2. Inspection radiographique : L'inspection radiographique de la soudure doit être conforme à la norme industrielle actuelle « Essais non destructifs des équipements sous pression, partie 2, inspection radiographique » JB/T 4730.2.