Proceso de fabricación de tubería ERW de acero al carbono:
El proceso de fabricación de tuberías ERW de acero al carbono implica los siguientes pasos clave:
(1) Selección de materiales
Las bobinas o tiras de acero al carbono de alta calidad se seleccionan según las especificaciones requeridas.
(2) Formando
La tira de acero plana se pasa a través de una serie de rodillos para darle gradualmente una forma cilíndrica.
(3) Soldadura
Los bordes de la tira formada se calientan hasta la temperatura de soldadura utilizando una corriente de alta frecuencia y luego se fusionan bajo presión para crear una costura de soldadura sólida.
(4) Dimensionamiento
El tubo soldado pasa a través de rodillos adicionales para lograr las dimensiones y redondez deseadas.
(5) Corte y Acabado
La tubería se corta a las longitudes requeridas y los extremos se terminan de acuerdo con los requisitos específicos del cliente.
Defectos de soldadura que son propensos a ocurrir en la producción de tubos ERW de acero al carbono:
(1) Soldadura incompleta
Los bordes romos en el medio (ranura en X) o en la raíz (ranura en V, U) de la unión del metal principal no están completamente fusionados, dejando una falta de fusión parcial. Una soldadura inadecuada reduce la resistencia mecánica de la unión soldada y se formarán puntos de concentración de tensiones en los espacios y extremos que no se penetran, lo que puede provocar fácilmente grietas cuando las piezas soldadas soportan carga.
(2) No fusionado
Entre el metal sólido y el metal de aportación (entre el cordón de soldadura y el metal base), o entre el metal de aportación (en el caso de soldadura de múltiples pasadas, la fusión local incompleta entre los cordones de soldadura o entre las capas de soldadura, o durante Soldadura por puntos (soldadura por resistencia) Cuando el metal base no está completamente fusionado, a veces suelen aparecer inclusiones de escoria.
(3) Poros
Durante el proceso de soldadura por fusión, el gas en el metal de soldadura o el gas que invade desde el exterior no tiene tiempo de escapar antes de que el metal fundido se enfríe y solidifique, dejando cavidades o poros formados en el interior o en la superficie del metal de soldadura. Por su forma, se pueden dividir en poros simples, poros en cadena, poros densos (incluidos los poros en forma de panal), etc., especialmente en la soldadura por arco, porque el proceso metalúrgico lleva muy poco tiempo, el metal fundido se solidifica rápidamente y los gases generado durante el proceso metalúrgico y el metal líquido absorbe gas, o el flujo de la varilla de soldadura se humedece y se descompone a alta temperatura para producir gas. Incluso si la humedad en el ambiente de soldadura es demasiado alta, el gas se descompondrá a alta temperatura, etc. Cuando estos gases no tienen tiempo de precipitar, se formarán defectos en los poros.
Aunque la tendencia a la concentración de tensiones de los poros no es tan grande en comparación con otros defectos, destruye la densidad del metal de soldadura y reduce el área de la sección transversal efectiva del metal de soldadura, lo que conduce a una reducción de la resistencia de la soldadura. .
(4) Inclusiones e inclusiones de escoria
Los productos de reacción metalúrgica durante la soldadura fundida, como las impurezas no metálicas (óxidos, sulfuros, etc.) y la escoria, permanecen en el metal de soldadura debido a que no se escapan durante la soldadura o a la eliminación incompleta de la escoria durante la soldadura de múltiples pasadas. o inclusiones. Dependiendo de su forma se puede dividir en puntos y tiras, su forma suele ser irregular y su ubicación puede ser en la unión de la soldadura y el metal base, o puede existir dentro de la soldadura. Además, cuando se utiliza soldadura por arco de tungsteno como imprimación + soldadura por arco manual o soldadura por arco de tungsteno, los residuos del colapso del electrodo de tungsteno se convierten en inclusiones de alta densidad (comúnmente conocidas como inclusiones de tungsteno) que quedan en la soldadura.
(5) Grietas
Las grietas de soldadura son grietas localizadas en el metal que ocurren en el área de soldadura durante o después de la soldadura.
El metal de soldadura sufre expansión térmica y contracción en frío durante el proceso desde el estado fundido hasta el enfriamiento y la solidificación, lo que resulta en una gran tensión de contracción en frío. Además, la microestructura también sufre un proceso de cambio de fase de alta temperatura a baja temperatura para producir tensión en el tejido. , el metal base Las piezas no soldadas están en un estado sólido frío y hay una gran diferencia de temperatura con las piezas soldadas, lo que provoca tensión térmica, etc. Una vez que el efecto combinado de estas tensiones excede el límite elástico del material, El material sufrirá deformación plástica y si se excede el límite de resistencia del material, se producirán grietas.
La existencia de grietas reduce en gran medida la resistencia de la unión soldada, y la punta de la grieta de soldadura también se convierte en el punto de concentración de tensiones después de la carga, convirtiéndose en el origen de la fractura estructural. Pueden ocurrir grietas dentro o fuera del metal de soldadura, o en la zona afectada por el calor del metal base cerca de la soldadura, o en la unión del metal base y la soldadura, etc.
(6) Segregación
Durante la soldadura, debido a la pequeña área de fusión y al rápido enfriamiento del metal, es fácil causar una distribución desigual de los componentes químicos del metal de soldadura, formando así defectos de segregación, principalmente en forma de tiras o líneas y distribuidos a lo largo del eje axial. dirección de la soldadura.
(7) Socavar y quemar
Estos defectos son defectos externos de la soldadura. El quemado es la penetración (perforación) causada cuando el metal base se funde excesivamente. La fusión excesiva cerca de la línea de fusión entre el metal base y la soldadura también causará una depresión en la zona de transición entre el metal depositado y el metal base, que es un corte socavado. Según el corte ubicado encima y debajo de la soldadura, se puede dividir en corte externo (en el lado con la abertura más grande de la ranura) y corte interno (en el lado inferior de la ranura). También se puede decir que el corte socavado es un defecto similar a una ranura a lo largo del borde de la soldadura que es más bajo que la superficie del metal base.
Otros defectos externos de soldadura:
1. Nódulo de soldadura: protuberancia local en la raíz de la soldadura. Se trata de un nódulo metálico formado por la caída de metal líquido durante la soldadura. A menudo se encuentran defectos de soldadura incompletos debajo de los nódulos de soldadura, a los que se debe prestar atención.
2. Cóncavo o hundimiento: cuando la raíz de la soldadura se contrae hacia arriba y está más abajo que la superficie inferior del metal base, se llama cóncavo. Cuando la cubierta de soldadura está más baja que la superficie superior del metal base, se llama hundimiento. .
3. Desbordamiento: el charco de metal fundido de la soldadura es demasiado grande o la posición del charco fundido es incorrecta, lo que provoca que el metal fundido se desborde y el metal desbordado se fusione con el metal base.
4. Cráter del arco: Durante la soldadura por arco, el hoyo al final de la soldadura (punto de extinción del arco) o la conexión de la varilla de soldadura (punto de inicio del arco) está más bajo que la superficie de la base del cordón de soldadura. En tales hoyos, poros y micro -Las grietas se generan fácilmente.
5. Deflexión de soldadura: Aparece como una desviación o distorsión del cordón de soldadura en la sección transversal de la soldadura. La altura del refuerzo (también llamada corona de soldadura y superficie de cobertura) es demasiado alta: la capa de cobertura del cordón de soldadura es mucho más alta que la superficie del metal base. Generalmente, el proceso de soldadura tiene regulaciones sobre la altura de la altura del refuerzo. Cuando excede El valor especificado, la altura del refuerzo. Las esquinas de las juntas de los materiales pueden convertirse fácilmente en puntos de concentración de tensiones, lo que es perjudicial para la capacidad de carga estructural.
Es probable que los defectos externos anteriores causen puntos de concentración de tensión después de cargar la soldadura, o reduzcan el área de la sección transversal efectiva de la soldadura y reduzcan la resistencia de la soldadura.Por lo tanto, generalmente existen regulaciones claras sobre el proceso de soldadura. y a menudo se utiliza la inspección visual, que revela estos defectos externos.
Aplicaciones de la tubería ERW de acero al carbono:
Las tuberías ERW de acero al carbono se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales, que incluyen:
(1) Industria del petróleo y el gas
Transporte de petróleo, gas y productos derivados del petróleo debido a su capacidad de carga de alta presión y durabilidad.
(2) Construcción
Aplicaciones estructurales como estructuras de construcción, andamios y columnas de soporte.
(3) Transmisión de agua
Sistemas de distribución y transmisión de agua y otros fluidos por su resistencia a la corrosión.
(4) Procesos Industriales
Transporte de diversos fluidos y gases en plantas de procesamiento industrial.
Consejos: ASTM A53 es el grado de tubería soldada de alta frecuencia ERW, que se divide en Grado A y Grado B. ASTM A53 Grado B es más popular que otros grados. Estas tuberías pueden estar desnudas sin ningún recubrimiento, o pueden ser sumergidas en caliente o galvanizadas y fabricadas mediante soldadura o procesos de fabricación sin costuras. En petróleo y gas, las tuberías de grado A53 se utilizan en aplicaciones estructurales y no críticas.
