Causas e métodos de tratamento de defeitos de porosidade em soldagem

1. Fenômeno

A porosidade é a cavidade que se forma na solda quando o gás na poça de fusão não tem tempo de escapar durante o processo de solidificação. A porosidade pode ser dividida em poros externos e poros internos, de acordo com sua localização; e em poros isolados, poros contínuos e poros densos, de acordo com sua distribuição.

2. Análise de Causa

A atmosfera circundante durante a soldagem, os gases dissolvidos no material base, no arame de solda e no núcleo de aço do eletrodo, os gases produzidos pela decomposição do revestimento do eletrodo quando este derrete, os gases produzidos pela decomposição térmica de óleo, umidade, ferrugem e outras impurezas no arame de solda e no material base, os gases produzidos por reações metalúrgicas da soldagem, etc., todos esses fatores que podem causar a produção de uma grande quantidade de gás são as causas da formação de poros. As principais causas estão relacionadas aos materiais e processos de soldagem.

(1) Há água, óleo, ferrugem e outras sujidades na superfície do material base e na ranhura.

(2) A vareta de solda está úmida, o revestimento se deteriora ou se desprende e o núcleo de aço está enferrujado.

(3) A corrente de soldagem é muito grande, fazendo com que o revestimento fique vermelho e se desprenda, resultando em falha de proteção e permitindo a entrada de ar.

(4) Quando o eletrodo alcalino atinge o arco, a temperatura do material base e da cabeça do eletrodo é baixa, o gás de proteção produzido pelo eletrodo é insuficiente, a poça fundida existe por um período de tempo e o ar invade a poça fundida, o que produz facilmente poros densos.

(5) Operação inadequada do eletrodo, o arco do eletrodo alcalino é muito longo, a velocidade de soldagem é muito rápida, a poça de fusão existe por um curto período de tempo e o gás não tem tempo de escapar.

(6) Arco saindo do trilho.

3. Perigos

A presença de poros na solda reduz a seção transversal efetiva do metal, diminuindo assim a resistência da junta soldada; a concentração de tensões pode ocorrer nas bordas dos poros, e poros densos tornam a estrutura da solda frouxa, reduzindo a plasticidade da junta; poros penetrantes destroem a densidade da solda e causam vazamentos. A presença de hidrogênio nos poros da solda também pode causar a geração e propagação de trincas.

4. Medidas de precaução

(1) Óleo, tinta, óxidos, umidade e outros contaminantes devem ser removidos da ranhura e de até 15 mm da ranhura.

(2) A vareta de solda deve ser seca estritamente de acordo com as exigências do manual da vareta. Não é possível substituir a temperatura de secagem por uma mais baixa ou o tempo de secagem por um mais longo. Após a secagem, deve ser mantida a uma temperatura constante e retirada apenas quando necessário. As varetas de solda não utilizadas devem ser recicladas e secas novamente imediatamente. O número de vezes que a vareta é seca não deve exceder duas, caso contrário, não poderá ser utilizada para soldagem.

(3) Não utilize varetas de solda que estejam rachadas, descascando, deterioradas, com revestimentos excessivamente excêntricos ou com núcleos enferrujados.

(4) Para eletrodos alcalinos, o método de ressoldagem de arco longo deve ser usado para iniciar o arco. O arco longo serve como um método de pré-aquecimento e o método de ressoldagem pode refundir o ponto de ignição do arco para formar uma boa atmosfera protetora e eliminar defeitos.

(5) Evite influências ambientais adversas, como vento e chuva, durante a soldagem. Um protetor contra vento deve ser instalado ao realizar soldagem com proteção gasosa ao ar livre. Ao soldar tubos, atente-se à influência do fluxo de ar dentro dos tubos. Ao realizar soldagem com proteção gasosa, certifique-se de que a pureza e o teor de água do gás atendam aos padrões relevantes.

(6) Selecione os parâmetros apropriados do processo de soldagem. A polaridade dos eletrodos alcalinos deve ser invertida pela corrente contínua e o ângulo de soldagem deve ser ajustado em tempo hábil quando ocorrer a explosão do arco.

5. Métodos de tratamento

(1) A causa dos defeitos de qualidade da soldagem deve ser descoberta antes do retrabalho, e o retrabalho deve ser realizado por um Soldador que tenha sido aprovado na avaliação e possua as qualificações correspondentes.

(2) Para defeitos na superfície da solda, se a profundidade não exceder 0,5 mm, basta retificar com rebolo, não sendo necessária soldagem de reparo; se a profundidade exceder 0,5 mm, deve-se realizar soldagem de reparo e, em seguida, retificar. A superfície após a retificação deve ser lisa e plana, com transição uniforme. Para defeitos que excedam o padrão no interior da solda, a localização do defeito deve ser determinada com base nos resultados da detecção de falhas, e o local do reparo deve ser definido.