¿Por qué las soldaduras de acero inoxidable de una sola pasada que utilizan FCAW fallan constantemente en las inspecciones? David Meyer y Rob Koltz analizan más de cerca las razones de estas fallas.Getty Images
P: Estamos reparando raspadores de acero soldados en un sistema de secadora en un ambiente húmedo. Nuestras soldaduras no pasaron las inspecciones debido a porosidad, socavaduras y soldaduras agrietadas. Soldamos A514 a A36 usando 0.045 ″ de diámetro, todas las posiciones, con núcleo 309L, 75 % argón/ 25% de dióxido de carbono para una mejor resistencia al desgaste.
Probamos electrodos de acero al carbono, pero las soldaduras se desgastaron demasiado rápido y descubrimos que el acero inoxidable funciona mejor. Todas las soldaduras se realizan en una posición plana, 3/8 de pulgada. Debido a limitaciones de tiempo, todas las soldaduras se realizaron al mismo tiempo. ¿Podría provocar que nuestras soldaduras fallen?
Los cortes socavados generalmente ocurren debido a parámetros de soldadura fuera de especificación, una técnica de soldadura inadecuada o ambos. No podemos comentar sobre los parámetros de soldadura porque no los conocemos. Los cortes socavados que ocurren en 1F generalmente resultan de una operación excesiva del charco de soldadura o demasiado rápida o velocidad de desplazamiento demasiado lenta.
Dado que el soldador está tratando de depositar 3/8″, la posibilidad de manipular excesivamente el soplete puede ser en parte responsable de la soldadura en filete de una sola pasada con alambre con núcleo fundente de diámetro pequeño. Sin embargo, parece estar utilizando la herramienta incorrecta en el trabajo en lugar de un problema técnico, por eso.
La porosidad es causada por impurezas en la soldadura, pérdida o exceso de gas protector o absorción excesiva de humedad del alambre con núcleo fundente. Usted menciona que este es un trabajo de reparación en un medio húmedo dentro de la secadora, por lo que si las soldaduras no se limpian a fondo , esta podría ser la causa principal de los huecos.
El metal de relleno que está utilizando es alambre con núcleo fundente en todas las posiciones, estos tipos de alambre tienen un sistema de escoria de congelación rápida. Esto es necesario para soportar el charco de soldadura cuando se suelda verticalmente hacia arriba o por encima de la cabeza. La desventaja de la escoria de congelación rápida es que se solidifica antes de charco de soldadura debajo. Si los gases aún se están liberando, generalmente quedan atrapados y aparecen más tarde en forma de poros o huellas de gusano en la superficie. Esto se magnifica cuando se suelda en una posición plana con un alambre de pequeño diámetro y se intenta depositar una gran cantidad. suelde en una sola pasada, como en su aplicación.
El agrietamiento de la soldadura al inicio y al final de la soldadura puede deberse a varias razones. Dado que está colocando un cordón grande con un alambre de diámetro pequeño, es probable que experimente una fusión insuficiente (LOF) en la raíz de la soldadura. El agrietamiento es un fenómeno común debido a la alta tensión residual de la soldadura y al LOF en la raíz.
Para este tamaño de cable, debe usar dos o tres pasadas para completar 3/8 de pulgada. Soldaduras de filete, nadie. Puede que le resulte más rápido hacer tres soldaduras sin defectos que hacer una sola soldadura defectuosa y luego tener que arreglarlo.
Sin embargo, otro problema que puede desempeñar un papel más importante en el agrietamiento de la soldadura es el nivel incorrecto de ferrita en la soldadura, que a menudo es la causa principal del agrietamiento. El alambre 309L se desarrolló para soldar acero inoxidable con acero al carbono en lugar de acero al carbono con acero al carbono. La química de soldadura específica de este producto también tiene en cuenta cierta dilución del metal base para ambos metales base. Por lo tanto, en aplicaciones de acero inoxidable a acero al carbono, algunas aleaciones derivadas del acero inoxidable ayudan a equilibrar la composición química y producen cantidades aceptables de ferrita. El metal de aportación con aproximadamente un 50% de ferrita, como 312 o 2209, eliminará la posibilidad de agrietamiento debido al bajo contenido de ferrita.
La mejor manera de proporcionar una excelente resistencia al desgaste es soldar la unión con un electrodo estándar de carbono o acero inoxidable y luego agregar una capa de electrodo de superficie. Sin embargo, usted mencionó que tenía limitaciones de tiempo muy estrictas y que cualquier soldadura de múltiples pasadas La situación estaba fuera de discusión.
Intente convertir a un alambre de mayor diámetro, como 1/16 de pulgada o más. Usar un alambre con núcleo fundente protegido con gas es ideal porque proporciona una mejor limpieza de la soldadura y una mejor protección del flujo de aire que los alambres sin núcleo fundente. Sin embargo, en lugar de Como cable para todas las posiciones, solo un cable plano y en posición horizontal puede minimizar la porosidad o la formación de gusanos. También debe cambiar el metal de aportación de 309L a 312 o 2209.
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