Soudage de tubes basse température

1. Sélection de la méthode de soudage et de l'apport thermique

Les méthodes de soudage couramment utilisées comprennent le soudage à l'arc avec électrode, le soudage automatique à l'arc submergé, le soudage à l'arc au tungstène et le soudage à l'arc sous gaz métallique.

Lors du soudage d'aciers faiblement alliés à basse température, afin d'éviter la formation de structures grossières dans le métal soudé et dans la zone proche du joint et d'essayer de ne pas balancer, utilisez des passes de soudage étroites, un soudage multicouche multi-passes, le soudage le courant ne doit pas être trop important et un soudage multi-passes rapide doit être utilisé pour réduire le risque de soudage. Le cordon de soudure est surchauffé et les grains sont affinés par l'action de réchauffage du soudage multicouche. Lors du soudage multi-passes, la température entre les passes doit être contrôlée et un faible apport de chaleur doit être utilisé pour le soudage, contrôlé en dessous de 20 KJ/cm. Si un préchauffage est nécessaire, la température de préchauffage et la température entre passes lors du soudage multicouche et multipasse doivent être strictement contrôlées.

L’énergie de la ligne de soudage est également appelée apport de chaleur de soudage, qui correspond à la chaleur de l’arc de soudage obtenue par unité de longueur de soudure.

Formule E=U•I/v (Joule/cm) où U : tension d'arc (volt), I : courant de soudage

(Ampère), v : vitesse de soudage (cm/min).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'énergie de la ligne de soudage est un facteur important affectant les performances de la tête mécanique de soudage. Lorsque le courant de soudage et la tension de l'arc augmentent, l'énergie de la ligne de soudage augmente et lorsque la vitesse de soudage diminue, l'énergie de la ligne de soudage augmente.

Pour l'acier à basse température, l'énergie de la ligne de soudage est trop importante et la ténacité des joints diminue encore plus sérieusement, ce qui rend le récipient sous pression sujet à des dommages instantanés lors d'un fonctionnement à basse température. Par conséquent, lors du soudage, le courant de soudage, la tension de l’arc et la vitesse de soudage doivent être strictement contrôlés pour garantir divers indicateurs de performance du joint soudé.

2. Caractéristiques de soudage de l'acier à basse température et mesures de traitement

En raison de sa faible teneur en carbone, l'acier à basse température a peu de tendance au durcissement et à la fissuration à froid, et présente une bonne soudabilité. Cependant, une énergie excessive sur la ligne de soudage formera une structure à gros grains dans la soudure et la zone affectée par la chaleur, ce qui réduira considérablement la ténacité à basse température. Le changement soudain de la structure et la forte combinaison lors de la fabrication provoqueront des contraintes élevées dans la partie locale de la structure, augmentant ainsi la rupture fragile des équipements à basse température. Pour cette raison, les points suivants doivent être effectués pendant le processus de soudage :

• Utilisez une petite énergie de ligne de soudage pour minimiser la surchauffe et éviter l’apparition de structures grossières sur les joints soudés. Le soudage à l'arc électrode utilise généralement 12-15 KJ/cm, et le soudage à l'arc submergé utilise généralement 20 KJ/cm. Pour cette raison, le soudage à l'arc avec des baguettes de soudage ne doit pas utiliser autant que possible des baguettes de soudage φ5. Le soudage automatique à l'arc submergé utilise souvent des fils de soudage φ3,2. Chaque couche de soudage à l'arc à la baguette de soudage mesure environ 2 mm et le soudage automatique à l'arc submergé mesure environ 2,5 mm.
• Adoptez une passe de soudage droite et un soudage sous pression rapide multi-passes. Le but est de réduire l'échauffement et l'effet de revenu de la passe de soudage ultérieure sur la passe de soudage précédente pour affiner les grains.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Évitez les combinaisons fortes pour éviter la concentration locale de contraintes dans la structure.
• Réduisez autant que possible la température intercalaire entre les cordons de soudure pour éviter un soudage prolongé

Lorsque le soudage est à haute température, essayez d'effectuer le soudage de manière discontinue.

• Des baguettes de soudage et des flux à très faible teneur en hydrogène sont généralement utilisés, le processus de séchage doit donc être strictement suivi avant le soudage. Si la baguette de soudage usagée n'est pas utilisée pendant plus de 4 heures, elle doit être renvoyée à l'entrepôt secondaire pour être à nouveau séchée avant utilisation. De plus, pour les électrodes en acier à basse température, le nouveau test de diffusion de l'hydrogène du métal déposé doit être effectué conformément aux normes en vigueur avant utilisation. La méthode au mercure est généralement utilisée et mise en œuvre conformément à GB/T3965-2012. Les indicateurs de conformité répondent aux exigences de conception.
• Pendant les constructions hivernales et les structures plus épaisses, le préchauffage doit être effectué de manière appropriée, au moins au-dessus de 15 degrés. Pour le soudage de plaques grandes et épaisses, la température de préchauffage est généralement de 50 degrés et la température entre les passes est contrôlée entre 50 et 150 degrés.
• L'arc doit être amorcé à l'aide d'une plaque d'amorçage d'arc ou à l'intérieur de la rainure. L'arc ne doit pas être amorcé dans des pièces non soudées.
• Le traitement thermique de soulagement des contraintes de l'acier à basse température après le soudage peut réduire le risque de rupture fragile des produits soudés en acier faiblement allié.