Las tuberías de acero inoxidable son productos huecos de acero alargados ampliamente utilizados para transmitir fluidos como petróleo, gas natural, agua, vapor y gas de carbón. Debido a su excelente resistencia a la corrosión, una alta relación resistencia a peso y durabilidad, también se emplean ampliamente en la fabricación mecánica de piezas, ingeniería estructural e incluso la producción de armas convencionales como barriles de pistola y carcasas.
En comparación con los materiales de acero sólido, las tuberías de acero inoxidable ofrecen la misma resistencia de flexión y torsión mientras son más livianos. En las aplicaciones donde la tubería necesita soportar la presión interna del fluido, se requiere un grosor más grueso de la pared. Estas tuberías deben someterse a pruebas de presión hidráulica para asegurarse de que no se filtren, se abultan o se deforman en condiciones de trabajo especificadas.
Las tuberías de acero inoxidable se pueden dividir en tipos sin costura y costura (o soldada). Entre ellos, las tuberías de acero inoxidable sin costuras, producidas por lingotes de acero perforantes o en blanco sólidos seguidos de rodamiento caliente, rodamiento en frío o dibujo en frío, se usan comúnmente en aplicaciones de alta demanda. Las especificaciones para tuberías sin costuras generalmente se indican como diámetro exterior × espesor de la pared en milímetros. Un tipo de material ampliamente utilizado es el acero inoxidable 1CR18NI9TI.
Ejemplo del caso: soldadura fija horizontal de la tubería de acero inoxidable 1CR18NI9TI (φ159 mm × 12 mm)
1. Análisis de procesos de soldadura
La soldado de tope fijo horizontal de las tuberías de acero inoxidable 1CR18NI9TI de diámetro grande se usa comúnmente en campos críticos, como la fabricación de equipos nucleares y equipos químicos, donde tanto la resistencia al calor como la resistencia al ácido son cruciales. Este tipo de soldadura presenta una alta dificultad técnica, especialmente para las articulaciones que exigen una alta calidad, requerir la formación de cuentas internas adecuada, el refuerzo moderado y la evitación de defectos de recaudación o cóncavos. Después de la luz, las juntas deben pasar pruebas de penetración (PT) y pruebas radiográficas (RT) para garantizar la integridad.
Los métodos de soldadura tradicionales incluyen soldadura TIG y soldadura por arco manual. TIG, aunque preciso, tiene baja eficiencia y alto costo, mientras que la soldadura por arco manual es intensivo en mano de obra y carece de consistencia. Para lograr un equilibrio entre la calidad y la eficiencia, se adopta un enfoque híbrido: se usa soldadura TIG con alambre de relleno para soldadura por pases de raíz (dentro y fuera), seguido de soldadura por mag para los pases de llenado y limitación. Esta combinación garantiza articulaciones fuertes y bien formadas mientras se mantiene la productividad.
Vale la pena señalar que el acero inoxidable 1CR18NI9TI difiere significativamente del acero al carbono en términos de expansión y conductividad térmica. Su grupo fundido tiene poca fluidez, lo que complica la soldadura de posición completa. En la soldadura MAG, el control preciso de los parámetros de soldadura, como el ángulo de la antorcha, la velocidad de oscilación, el tiempo de permanencia en los bordes y la extensión de alambre (mantenida dentro de 10 mm), es esencial para lograr costuras de soldadura suaves y fusionadas.
2. Procedimiento de soldadura
Material: 1CR18NI9TI Acero inoxidable
Especificación: φ159 mm × 12 mm
Soldadura por pase de raíz: soldadura manual de TIG
Pases de relleno y tapa: soldadura por mag con gas de blindaje mixto (AR + CO₂)
Posición de soldadura: soldadura horizontal fija y de posición completa
3. Preparación previa
Retire el aceite, la suciedad y la escala de óxido; Pule el surco y 10 mm a cada lado para exponer el brillo metálico.
Verifique que todas las líneas de suministro de agua, gas y electricidad funcionen correctamente, y verifique que todas las herramientas y equipos estén en buenas condiciones.
Ensamble las tuberías de acuerdo con las dimensiones de diseño y use placas de costilla para soldadura en las posiciones 2, 7 y 11 en punto para evitar la distorsión. También se permiten soldaduras de colocación dentro del surco, pero deben manejarse cuidadosamente para evitar defectos.
Consideraciones para usar tuberías de acero inoxidable de paredes gruesas
La definición de tuberías de acero "paredes gruesas" depende de la relación entre el diámetro exterior de la tubería y el grosor de la pared en lugar de un valor de espesor absoluto. Por ejemplo, una tubería de 50 mm de diámetro con una pared de 10 mm se considera paredes gruesas, mientras que una tubería de 219 mm de diámetro con la misma pared de 10 mm se consideraría paredes delgadas.
Al seleccionar tuberías de paredes gruesas, los usuarios deben prestar atención a lo siguiente:
Especificación del material: confirme el grado de acero para garantizar la compatibilidad con las aplicaciones previstas.
Requisitos de longitud: Conozca la longitud de tubería única requerida para evitar los desechos durante el mecanizado o la instalación.
Tolerancias dimensionales: especifique claramente los diámetros internos y externos, especialmente para los componentes mecanizados que requieren asignación.
Tipo de tubería: determine si las tuberías de paredes gruesas sin costura, soldada (costura), fundida o de pared gruesa en caliente son adecuadas. Aclarar alternativas aceptables y enfatizar cuándo no se permiten sustituciones.
Resumen
Las tuberías de acero inoxidable, especialmente las variantes de paredes gruesas y sin costuras, juegan un papel crucial en las aplicaciones de alto rendimiento en todas las industrias. Para tareas de soldadura especializadas, como la soldadura fija horizontal de los tuberías 1CR18NI9TI, una comprensión detallada de los métodos de soldadura, propiedades del material y controles de procedimiento es esencial para garantizar la calidad y la eficiencia. Mientras tanto, la selección reflexiva y la especificación de tuberías de paredes gruesas pueden optimizar el uso y reducir los desechos en los procesos de mecanizado y ensamblaje aguas abajo.
