L'idrogeno è un elemento che compromette seriamente le prestazioni delle saldature. La presenza di idrogeno può causare difetti come infragilimento da idrogeno, punti bianchi, pori e crepe nelle saldature, che nei casi più gravi possono portare al cedimento delle strutture saldate. Pertanto, il contenuto di idrogeno in alcune saldature importanti deve essere controllato. A causa dell'elevata pressione di esercizio degli oleodotti e dei gasdotti di grande diametro, le saldature sono soggette a maggiori sollecitazioni di trazione. Durante la produzione, viene utilizzata la tecnologia di saldatura automatica ad arco sommerso e vengono selezionati materiali di saldatura a basso contenuto di idrogeno per garantire un basso contenuto di idrogeno nelle saldature. Tuttavia, nel processo di produzione di tubi saldati ad arco sommerso con cordone dritto, le saldature presentano occasionalmente una piccola quantità di difetti correlati all'idrogeno. Individuare ed eliminare la fonte di idrogeno nella saldatura è il compito principale per prevenire i difetti indotti dall'idrogeno nei tubi saldati ad arco sommerso con cordone dritto.
Analisi delle cause
I difetti indotti dall'idrogeno nelle saldature sono correlati alla quantità di idrogeno presente. Quando il contenuto di idrogeno nella saldatura è basso, si verifica l'infragilimento da idrogeno; quando il contenuto di idrogeno nella saldatura è elevato, spesso compaiono macchie bianche sulla sezione di trazione o di piegatura; quando il bagno fuso assorbe una grande quantità di idrogeno, si formano dei pori nella saldatura; quando il contenuto di idrogeno diffuso nella saldatura è elevato, la sollecitazione di trazione è elevata e si generano cricche fredde.
Le misure per controllare l'idrogeno nella saldatura sono:
Innanzitutto, limitare il contenuto di idrogeno nel materiale di saldatura;
In secondo luogo, rimuovere la ruggine, l'olio, l'acqua assorbita, ecc. dalla superficie del filo di saldatura e dalla scanalatura di saldatura prima di procedere alla saldatura;
In terzo luogo, ridurre il contenuto di idrogeno nella saldatura mediante trattamento metallurgico; In quarto luogo, controllare i parametri del processo di saldatura; In quinto luogo, trattamento di deidrogenazione dopo la saldatura. Nel processo di produzione di tubi saldati ad arco sommerso con cordone dritto, il contenuto di idrogeno nella saldatura è controllato principalmente dai primi due parametri.
① Per garantire l'effetto di rilevamento dei difetti a ultrasuoni delle lamiere d'acciaio, la quantità d'acqua utilizzata come acqua di accoppiamento è elevata. Quando il ciclo di produzione è rapido, l'acqua residua sulla superficie della lamiera d'acciaio non si asciuga quando la lamiera d'acciaio raggiunge la fase di formatura. Dopo la formatura, rimane nel tubo d'acciaio. Poiché la saldatura interna viene eseguita nella posizione "ore 6" in basso, dopo che la scanalatura del tubo d'acciaio ruota verso il basso, l'acqua nel tubo d'acciaio scorre nella scanalatura e si formano dei pori dopo la saldatura.
2A causa dell'elevata temperatura estiva, la stazione idraulica della macchina formatrice dissipa lentamente il calore, la temperatura dell'olio aumenta, il cilindro idraulico perde olio e una parte di olio cade nella scanalatura di saldatura interna o nelle sue vicinanze, creando dei pori nella saldatura interna durante la saldatura; poiché la posizione dei pori è vicina alla radice della saldatura interna, la radice dei pori viene facilmente penetrata dal metallo fuso durante la saldatura esterna e il metallo scorre nei pori per produrre perle; quando i pori nella saldatura interna raggiungono la superficie di saldatura, la radice dei pori viene penetrata e il metallo liquido scorre verso la superficie di saldatura per formare noduli di saldatura.
3. Il flusso di saldatura interno del tubo saldato ad arco sommerso con cordone dritto ha una lunga distanza di trasporto ed è trasportato tramite aria compressa. Poiché l'aria compressa contiene umidità, per evitare che l'acqua in essa contenuta influisca sulla saldatura, viene utilizzato un essiccatore a rigenerazione senza calore per rimuovere l'acqua con cloruro di alluminio sferico come essiccante. Dopo un utilizzo prolungato, la capacità di adsorbimento dell'essiccante si riduce notevolmente o addirittura diventa inefficace. In estate, la temperatura dell'aria è elevata e il contenuto di umidità nell'aria compressa è elevato. L'aria compressa trattata dall'essiccatore contiene ancora una grande quantità di umidità. Sebbene il flusso venga rigorosamente essiccato prima dell'uso, assorbe umidità durante il trasporto. L'umidità presente nell'aria compressa entra nel flusso e, attraverso il flusso, entra nel bagno di saldatura, causando infine l'infragilimento da idrogeno nella saldatura.
④ Il burro è il burro applicato al gancio della gru per facilitare il carico e lo scarico durante il trasporto di lamiere d'acciaio. Non viene rimosso durante il carico. Il nastro di pulizia spazza l'olio verso il bordo della lamiera d'acciaio durante la pulizia della superficie prima della pre-piegatura. Quando la lamiera d'acciaio passa attraverso il rullo di centraggio, l'olio sul bordo si attacca al rullo di centraggio. Quando la lamiera d'acciaio fresata fuori dalla linea viene rimessa sulla linea, il bordo della lamiera entra in contatto con il rullo di centraggio e l'olio sul rullo di centraggio si attacca alla pendenza discendente, causando pori nella saldatura esterna.
⑤ La quantità di olio gocciolato dalla gru è ridotta e si verifica un infragilimento da idrogeno nella saldatura. Quando si individuano pori nelle saldature vicine e questi vengono riparati, la sollecitazione di trazione locale aumenta, causando cricche a freddo nella saldatura. I casi sopra descritti dimostrano che, nel processo di produzione a lungo termine, l'anomalia delle apparecchiature correlate può causare la presenza di acqua o olio in prossimità della scanalatura di saldatura, causando difetti indotti dall'idrogeno nella saldatura. Solo eliminando tempestivamente i guasti delle apparecchiature ed eliminando la fonte di idrogeno è possibile prevenire i difetti indotti dall'idrogeno nella saldatura.
I difetti indotti dall'idrogeno nei tubi saldati ad arco sommerso con cordone dritto sono correlati a macchie d'olio e acqua adsorbita in prossimità del solco di saldatura. Impedire all'acqua e all'olio di entrare nel bagno di fusione è la misura principale per prevenire i difetti indotti dall'idrogeno nella saldatura. Le macchie d'olio e l'acqua adsorbita in prossimità del solco di saldatura possono essere controllate nei seguenti modi:
① L'acqua di accoppiamento sulla superficie della piastra d'acciaio deve essere completamente rimossa dopo il rilevamento del difetto e la superficie della piastra d'acciaio deve essere impedita dal congelamento in inverno;
2. Evitare che l'olio della macchina per stampaggio goccioli vicino alla scanalatura della piastra d'acciaio;
3. Prima di saldare, verificare la presenza di olio, acqua e ruggine in prossimità della scanalatura del tubo in acciaio. In tal caso, rimuoverli prima della saldatura; sostituire regolarmente l'essiccante nell'essiccatore ad aria compressa;
④ La piastra d'acciaio non deve entrare in contatto con l'olio durante il trasporto e le macchie d'olio sulla superficie della piastra d'acciaio devono essere rimosse durante il carico;
⑤ La gru a ponte nell'area di saldatura deve rimanere il più possibile in posizione dopo la saldatura esterna.
Data di pubblicazione: 06-11-2024