¡Hola! Como proveedor de placas de acero para recipientes a presión ASTM, he recibido muchas preguntas sobre los requisitos de soldadura para estas placas. Entonces, pensé en preparar una publicación de blog para compartir algunas ideas sobre este importante tema.
En primer lugar, comprendamos qué son las placas de acero para recipientes a presión ASTM. Estas placas están diseñadas para usarse en la construcción de recipientes a presión, que se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidas las de petróleo y gas, química y de generación de energía. Las normas ASTM garantizan que estas placas cumplan requisitos específicos de calidad y rendimiento, lo que las hace adecuadas para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
Ahora, profundicemos en los requisitos de soldadura para placas de acero para recipientes a presión ASTM.
Selección del proceso de soldadura
La elección del proceso de soldadura es crucial cuando se trabaja con placas de acero para recipientes a presión ASTM. Algunos procesos de soldadura comunes utilizados para estas placas incluyen soldadura por arco metálico protegido (SMAW), soldadura por arco metálico con gas (GMAW), soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW) y soldadura por arco sumergido (SAW).
- Soldadura por arco metálico protegido (SMAW):Este es un proceso de soldadura manual popular que utiliza un electrodo consumible recubierto con un fundente. Es un proceso versátil que se puede utilizar en varias posiciones y es adecuado tanto para placas finas como gruesas.
- Soldadura por arco metálico con gas (GMAW):También conocida como soldadura MIG (Metal Inert Gas), este proceso utiliza un electrodo de alambre sólido continuo y un gas protector para proteger el baño de soldadura. Ofrece altas velocidades de soldadura y es adecuado para la automatización.
- Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW):Similar a GMAW, pero utiliza un alambre tubular lleno de fundente. Este proceso es conocido por sus altas tasas de deposición y buena calidad de soldadura, incluso en condiciones exteriores o con viento.
- Soldadura por arco sumergido (SAW):Este es un proceso automático o semiautomático en el que el arco se sumerge bajo una capa de fundente granular. Se utiliza comúnmente para soldar placas gruesas y ofrece soldaduras de alta calidad y alta velocidad.
Selección del material de soldadura
Los materiales de soldadura, como electrodos y metales de aportación, deben ser compatibles con la placa de acero para recipientes a presión ASTM. La selección depende de la composición del metal base, las propiedades mecánicas requeridas de la soldadura y el proceso de soldadura.
Por ejemplo, al soldarPlacas ASTM A516 Grado 70, el metal de aportación debe tener propiedades mecánicas similares a las del metal base. ElA516 Gr 70 Propiedades mecánicasincluir un límite elástico mínimo de 380 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 550 - 700 MPa. Por lo tanto, el metal de aportación debería poder proporcionar soldaduras con resistencia y tenacidad similares.
Preparación previa a la soldadura
Una preparación previa a la soldadura adecuada es esencial para garantizar una soldadura exitosa. Esto incluye:
- Limpieza de los platos:Las superficies de las placas de acero para recipientes a presión ASTM deben estar limpias y libres de óxido, aceite, grasa y otros contaminantes. Cualquier impureza puede afectar la calidad de la soldadura y provocar defectos como porosidad o falta de fusión.
- Preparación de bordes:Dependiendo del espesor de las placas y del proceso de soldadura, es posible que sea necesario preparar los bordes de las placas. Esto puede implicar biselar, achaflanar o mecanizar los bordes para crear un diseño de junta adecuado.
- Precalentamiento:En algunos casos, es necesario precalentar las placas antes de soldar. El precalentamiento ayuda a reducir la velocidad de enfriamiento de la soldadura, lo que puede prevenir la formación de microestructuras duras y quebradizas. La temperatura de precalentamiento depende del espesor de las placas, la composición del metal base y el proceso de soldadura.
Parámetros de soldadura
Los parámetros de soldadura, como corriente, voltaje, velocidad de soldadura y caudal de gas (si corresponde), deben controlarse cuidadosamente para garantizar una buena soldadura. Estos parámetros pueden variar según el proceso de soldadura, el espesor de las placas y el tipo de metal de aportación utilizado.
Por ejemplo, en SMAW, la corriente de soldadura se ajusta en función del diámetro del electrodo. Se utiliza una corriente más alta para electrodos más grandes y placas más gruesas. En GMAW, el voltaje y la velocidad de alimentación del alambre deben configurarse correctamente para lograr un arco estable y una buena forma del cordón.
Tratamiento post-soldadura
Después de la soldadura, las soldaduras pueden requerir un tratamiento posterior a la soldadura para mejorar sus propiedades mecánicas y reducir las tensiones residuales. Esto puede incluir:
- Alivio del estrés:El alivio de tensiones es un proceso de tratamiento térmico en el que la estructura soldada se calienta a una temperatura específica y se mantiene durante un cierto período de tiempo, seguido de un enfriamiento lento. Esto ayuda a reducir las tensiones residuales en la soldadura y el metal base, lo que puede prevenir el agrietamiento y mejorar el rendimiento a largo plazo del recipiente a presión.
- Tratamiento térmico para mejorar las propiedades:En algunos casos, puede ser necesario un tratamiento térmico adicional para mejorar las propiedades mecánicas de la soldadura, como dureza, tenacidad y resistencia.
Control de calidad
El control de calidad es una parte importante del proceso de soldadura de las placas de acero para recipientes a presión ASTM. Esto incluye:
- Inspección visual:Se realiza una inspección visual de las soldaduras para comprobar si hay defectos superficiales como grietas, porosidad y falta de fusión.
- Ensayos no destructivos (END):Los métodos de END, como las pruebas ultrasónicas (UT), las pruebas radiográficas (RT), las pruebas de partículas magnéticas (MT) y las pruebas de líquidos penetrantes (PT), se utilizan para detectar defectos internos y superficiales en las soldaduras.
- Pruebas mecánicas:Se realizan pruebas mecánicas, como pruebas de tracción, pruebas de flexión y pruebas de impacto, en las muestras de soldadura para verificar las propiedades mecánicas de las soldaduras.
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Referencias
- Normas ASTM para placas de acero para recipientes a presión.
- Manual de soldadura, Sociedad Estadounidense de Soldadura
- Literatura técnica de fabricantes de placas de acero.
