Quais são os materiais de base comumente usados para tubos soldados de arco?
Os materiais de base comuns para tubos soldados de arco incluem aço carbono (como Q235, API 5L), aço de baixa liga (como 16mn), aço inoxidável (como 304, 316) e aço resistente ao calor (como P91). O aço carbono tem baixo custo e força moderada e é amplamente utilizado em oleodutos de construção e água. O aço de baixa liga (como X70) é usado para transporte de petróleo e gás de alta pressão. O aço inoxidável é resistente à corrosão e adequado às indústrias químicas e alimentares. O aço resistente ao calor é usado em ambientes de alta temperatura, como tubos de caldeira da usina. Diferentes materiais precisam corresponder aos materiais e processos de soldagem correspondentes.
Como escolher o material de tubo soldado certo de acordo com o cenário de aplicação?
A seleção de materiais de tubo soldados precisa considerar a corrosividade do meio, a temperatura de trabalho, a pressão e o custo. O aço carbono pode ser usado para tubos de água, mas o aço inoxidável ou o revestimento anticorrosão é necessário para ambientes de água do mar. Os oleodutos de óleo e gás requerem aço de baixa liga de alta resistência (como x80) para suportar alta pressão. Os oleodutos químicos requerem aço inoxidável resistente ao ácido (como 316L). O aço de tenacidade de baixa temperatura (como o aço Ni a 9%) é necessário para ambientes de baixa temperatura (como o GNL). Além disso, também é necessário cumprir os padrões do setor (como ASTM, GB) para garantir a segurança e a economia.
Quais são as dificuldades na soldagem dos tubos soldados de arco de aço inoxidável?
A soldagem em aço inoxidável é propensa a rachaduras térmicas, deformação e corrosão intergranular. Devido à sua baixa condutividade térmica e grande coeficiente de expansão térmica, a entrada de calor precisa ser controlada para evitar a deformação. A precipitação de carboneto (sensibilização) a altas temperaturas causará corrosão intergranular e aço inoxidável de baixo carbono (como 304L) ou aço estabilizado (como 321) deve ser selecionado. Quando a soldagem, a soldagem de baixa corrente e rápida deve ser usada, e o gás de proteção contra trás (como o argônio) deve ser usado para evitar a oxidação. O tratamento da solução pós-solda pode restaurar a resistência à corrosão.
Os tubos de aço galvanizados podem ser soldados diretamente? O que deve receber atenção?
Os tubos de aço galvanizados podem ser soldados diretamente, mas a volatilização de alta temperatura da camada de zinco produzirá fumaça tóxica (vapor de zinco), que colocará em risco a saúde dos soldadores. Antes da soldagem, a camada de zinco perto da solda deve ser removida (moagem ou decapagem) ou eletrodos de fumaça baixa (como E6013) devem ser selecionados. A ventilação deve ser fortalecida durante a soldagem e uma máscara de gás deve ser usada. O vapor de zinco também pode causar porosidade de solda, portanto os parâmetros de soldagem precisam ser ajustados (como corrente ligeiramente mais alta). A camada de zinco danificada precisa ser reparada após a soldagem (como a tinta galvanizadora a frio).
Por que os tubos soldados de arco de alta resistência (como x80) são comumente usados em oleodutos e gasodutos?
O aço de alta resistência (como x80) pode reduzir a espessura da parede do tubo, reduzir os custos do material e o peso do transporte, mantendo as capacidades de transmissão de alta pressão. Sua força de escoamento está acima de 550MPa, adequada para transporte de petróleo e gás de alta pressão e alta pressão. Os materiais de soldagem de alta tensão (como o E8018) precisam ser correspondidos durante a soldagem, e a entrada de calor deve ser controlada para evitar a fragilização da zona afetada pelo calor. Além disso, o tratamento térmico pós-solda (como normalização) é necessário para otimizar a microestrutura e as propriedades. Tais oleodutos também precisam passar os testes estritos de resistência à fratura (como testes de impacto do Charpy).
