El proceso de soldadura juega un papel fundamental en la determinación de la calidad final y el rendimiento de las tuberías de acero inoxidable 316L. Como un acero inoxidable austenítico bajo en carbono, 316L ofrece una excelente resistencia a la corrosión y soldabilidad, pero solo cuando se aplican técnicas y parámetros adecuados. En este artículo, exploraremos los requisitos de soldadura esenciales para tuberías de acero inoxidable 316L, incluidos los métodos de soldadura recomendados, materiales, parámetros y precauciones técnicas clave.
Métodos de soldadura recomendados
Debido a la sensibilidad del acero inoxidable a la entrada de calor, los procesos de soldadura deben apuntar a minimizar el impacto térmico mientras se mantiene las articulaciones fuertes. Los métodos de soldadura más utilizados para tuberías de acero inoxidable 316L incluyen:
Soldadura TIG (arco de argón): preferido para tuberías de pared delgada o cuando se requieren soldaduras precisas, limpias.
Soldadura por arco manual (SMAW): a menudo se usa para la soldadura de la cubierta después de un paso de raíz TIG en tuberías de mayor diámetro.
Método de soldadura por tamaño de la tubería:
Diámetro de la tubería ≤ 159 mm: se utiliza la soldadura completa de TIG.
Diámetro de la tubería> 159 mm: soldadura TIG para pase de raíz y SMAW para pase de tapa.
Para ambos procesos, generalmente se usa una máquina de soldadura de inversor WS7-400, que ofrece flexibilidad para TIG y soldadura por arco manual.
Selección de materiales de soldadura
Como 316L es un acero inoxidable de grado especial, los materiales de relleno deben combinarse cuidadosamente para mantener la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica en la articulación. La selección sigue el principio de "composición igual" para garantizar propiedades similares entre el metal base y el metal de soldadura.
Cable de soldadura TIG: HOOCR19NI12MO2: ofrece una excelente resistencia al agrietamiento térmico y la corrosión intergranular.
Electrodo SMAW: CHS022: utilizado para soldadura por arco manual como material de relleno.
Estas selecciones ayudan a garantizar que las juntas soldadas funcionen de manera confiable en condiciones de servicio exigentes.
Parámetros de soldadura
Los aceros inoxidables austeníticos como 316L son altamente sensibles al sobrecalentamiento. Para reducir el riesgo de corrosión intergranular y daño microestructural, se recomiendan las siguientes medidas:
Use una velocidad de viaje de baja corriente y rápida.
Mantenga la temperatura de interpasa por debajo de 60 ° C cuando realice soldaduras de pasos múltiples.
Minimice el tiempo del arco y evite la entrada de calor persistente en un solo área.
Soldaduras por diseño de ranuras y posicionamiento
Configuración de la ranura:
Tipo: surco en forma de V
Borde contundente: 0–0.5 mm (más pequeño que el acero al carbono para compensar la penetración poco profunda)
Ángulo de la ranura: 65 ° –70 ° (más grande que el de acero al carbono para permitir una fusión adecuada)
Soldaduras de posicionamiento:
Debido a la alta tasa de expansión térmica de 316L, el posicionamiento estricto es esencial para reducir la deformación y el estrés de la soldadura.
Diámetro de la tubería <89 mm: soldadura de tachuela de dos puntos
Diámetro de la tubería 89–219 mm: soldadura de tachuela de tres puntos
Diámetro de la tubería> 219 mm: soldadura de tachuela de cuatro puntos
Cada soldadura de tachuela debe tener 6–8 mm de longitud para un posicionamiento seguro.
Requisitos técnicos y mejores prácticas
Polaridad:
Soldadura por arco manual: use la polaridad inversa de CC.
Soldadura TIG: use la polaridad directa de CC.
Preparación previa a la soldado:
Electrodos secos y las varillas de relleno antes de usar para evitar la porosidad.
Limpie las ranuras y al menos 20 mm a cada lado de la zona de soldadura. Retire el aceite, la pintura, la escala y otros contaminantes con alcohol, acetona o molienda ligera.
Técnicas de soldadura base:
Asegure un grosor constante de cuentas y una buena fusión de raíces.
Siempre llene el cráter en la parada del arco para evitar agrietarse.
Soldadura en secciones:
Se recomienda la soldadura seccional con enfriamiento intermitente.
El enfriamiento de agua se puede usar para acelerar el enfriamiento y reducir el estrés residual.
Conclusión
Soldadura Los tuberías de acero inoxidable 316L requieren una combinación de selección adecuada de métodos, materiales de relleno coincidentes, parámetros de soldadura precisos y ejecución meticulosa. Ya sea que use TIG para soldadura de precisión o la combina con SMAW para secciones más gruesas, mantener una baja entrada de calor y un estricto control de procesos es clave. Con el enfoque correcto, se pueden lograr soldaduras de alta calidad con excelentes propiedades de resistencia mecánica y de corrosión, lo que garantiza el rendimiento a largo plazo en aplicaciones críticas.
