O que é o processo de soldagem por arco submerso e quais suas vantagens

A soldagem por arco submerso (SAW) é um processo automatizado de soldagem por arco extremamente importante no campo industrial.

Quando aplicado à fabricação de tubos de aço (comumente chamados de tubos soldados por arco submerso, incluindo tubos soldados por arco submerso com costura reta (LSAW) e tubos soldados por arco submerso em espiral (SSAW)), pode fornecer excelente desempenho para os tubos de aço.

Abaixo está uma análise detalhada do princípio do processo de soldagem por arco submerso, bem como suas principais vantagens no processamento de tubos de aço:

Como o nome sugere, "soldagem por arco submerso" é um método de soldagem onde o arco elétrico é "enterrado". Ao contrário da soldagem elétrica manual, onde você pode ver o arco brilhante, a soldagem por arco submerso envolve a ignição do arco sob uma camada de fluxo granular.

√ O princípio central de funcionamento pode ser resumido da seguinte forma:

1. Aplique o fluxo:Na junta das placas de aço ou tubos de aço a serem soldados, a máquina primeiro espalhará uniformemente uma camada de fluxo granular de 30-50 mm de espessura sobre a área.
2. Iacenda o arco elétrico:O fio de soldagem desencapado contínuo é alimentado automaticamente na camada de fluxo e entra em contato com o material de base (a peça de trabalho), acendendo assim o arco elétrico.
3. Forme uma cavidade protetora:A alta temperatura do arco elétrico faz com que o fluxo circundante derreta e até mesmo evapore parcialmente, formando uma cavidade fechada abaixo da camada de fluxo. O arco elétrico queima de forma estável nesta "sala preta" completamente isolada do ar externo.
4. Derretimento e solidificação:O calor do arco elétrico derrete instantaneamente o fio de soldagem, o fluxo e o material de base, formando uma poça de metal fundido. A escória menos densa flutuará automaticamente na superfície da poça de fusão, isolando ainda mais o ar. À medida que o equipamento de soldagem avança continuamente, o metal líquido na parte traseira começa a esfriar e solidificar, formando uma densa costura de solda. A escória líquida na superfície também esfria formando uma casca de escória dura (esta camada de escória pode ser removida para formar a costura de solda final).

Os tubos de aço processados ​​pelo método de soldagem por arco submerso (como tubos de paredes espessas-de médio e grande diâmetro-usados ​​em áreas como transporte de petróleo e gás, engenharia naval e estacas de construção, etc.) têm vantagens esmagadoras em termos de qualidade e funcionalidade em comparação com outros métodos de soldagem (como soldagem por resistência de alta-frequência ERW, etc.):

1. A qualidade da solda é extremamente alta e a capacidade de suporte-de pressão é forte.

• Proteção de isolamento perfeita:Devido à proteção de dupla-camada do fluxo e da escória para o arco e a poça de fusão, o nitrogênio e o oxigênio do ar não conseguem penetrar, reduzindo assim impurezas e poros no metal de solda.
• Excelentes propriedades mecânicas:O metal de solda tem alta pureza e sua tenacidade, plasticidade e resistência ao impacto de baixas-temperaturas são excelentes. Ao mesmo tempo, a profundidade de penetração da soldagem por arco submerso é extremamente grande, e até mesmo placas de aço com 20 mm de espessura podem ser soldadas-de um só lado de uma só vez. Isso garante que o tubo de aço tenha menos probabilidade de rachar quando submetido a pressões extremamente altas e ambientes agressivos (como no fundo do mar, em regiões frias de alta-altitude).

2. Alta eficiência de produção, adequada para produção em massa-em grande escala

• Alta corrente e alta taxa de fusão:A soldagem por arco submerso pode usar correntes extremamente grandes (até 5 a 10 vezes maiores que a soldagem manual) e, como o fio de soldagem é alimentado contínua e automaticamente, não há pausa para troca do eletrodo. Sua taxa de fusão e eficiência de deposição são extremamente altas.
• Alta velocidade de soldagem:Em uma linha de produção automatizada, a velocidade da soldagem por arco submerso pode chegar a 60{1}}150 metros por hora, encurtando significativamente o ciclo de produção de um único tubo de aço e tornando-o altamente adequado para necessidades de aquisição em larga escala em projetos de infraestrutura.

3. Capaz de fabricar tubos de aço gigantes de "grande-diâmetro e paredes espessas-

• Soldagem por resistência de alta-frequência (ERW)é limitada pela largura das matérias-primas ao produzir tubos de aço de{0}}diâmetro grande, enquanto a soldagem por arco submerso com configuração em espiral (SSAW) pode usar bobinas de tira de aço relativamente estreitas para produzir tubos com diâmetros extremamente grandes por meio de um processo de enrolamento em espiral.
• A soldagem por arco submerso com costura longitudinal (LSAW)O método normalmente usa uma placa inteira espessa (formada pelo processo JCOE ou UOE), combinada com soldagem por arco submerso-de fusão profunda-, para produzir facilmente tubos de aço pesados ​​com espessura de parede superior a 40 mm ou até 50 mm e diâmetro de vários metros. Isso é algo que outros métodos não conseguem igualar.

4. Alta precisão dimensional e baixa tensão residual

• No processo de produção de tubos soldados por arco submerso longitudinais modernos, geralmente é adicionada uma etapa adicional de-expansão mecânica de comprimento total. Isto não só elimina as tensões residuais geradas durante o processo de soldagem, mas também melhora significativamente a circularidade e a retilineidade do tubo de aço, tornando suas dimensões geométricas extremamente precisas e facilitando o processo de instalação e conexão.

5. Melhorar as condições de trabalho e torná-las mais ecológicas

• A soldagem manual tradicional não é apenas cansativa, mas também expõe os trabalhadores aarco leve e fumaça prejudicial. Em contraste, todo o processo de soldagem por arco submerso é concluído automaticamente por um carrinho mecânico. Os soldadores só precisam operar o painel de controle na sala de controle. O arco é firmemente “enterrado” sob o fluxo, resultando em quase nenhuma radiação ou respingos de luz do arco e muito pouca emissão de fumaça. Isso protege muito a visão e o sistema respiratório dos trabalhadores, atendendo aos padrões das modernas fábricas verdes.

O processo de soldagem por arco submerso alcança um equilíbrio perfeito entre excelente qualidade de soldagem, notável eficiência de produção e adaptabilidade robusta a condições adversas através de seu design engenhoso de "soldagem sob uma camada protetora de escória". É por isso que continua a ser um processo crucial para a fabricação de grandes dutos de transmissão de energia e grandes dutos estruturais em nosso país hoje.