Requisitos de soldadura de tuberías de acero sin costuras enrolladas

La tubería de acero sin costuras en caliente es un producto clave en la familia de tuberías de acero sin costuras. Fabricado a partir de billets de acero redondo a través de calefacción a alta temperatura, perforación y rodamiento, el proceso permite reducir los defectos internos, lo que resulta en una microestructura más densa. Sin embargo, debido a las propiedades únicas de las tuberías sin costuras en caliente, su soldadura exige una mayor precisión y control para garantizar el rendimiento mecánico, la durabilidad e integridad estructural. Los siguientes aspectos son críticos.

Union Steel Industry Co., Ltd es el fabricante profesional de tuberías de acero sin costuras enrolladas, para más detalles, comuníquese con: sales@union-seels.com

1. Preparación previa

Tratamiento de precalentamiento
Para tuberías de acero de paredes gruesas o de carbono alto/aleación, es necesario precalentamiento para reducir los gradientes de temperatura, lo que ayuda a prevenir el agrietamiento térmico y minimiza los defectos de soldadura.

Diseño conjunto
Configuración adecuada de la junta (forma, tamaño y ángulo de giro) fija incluso la distribución de tensión durante la soldadura, minimiza los puntos de concentración y mejora la resistencia general a la soldadura.

2. Selección de procesos de soldadura

Método de soldadura
Las técnicas adecuadas incluyen SMAW (soldadura por arco manual), MIG (soldadura de arco de metal de gas) y TIG (soldadura de arco de argón). Para las paredes más gruesas y los requisitos de precisión, se prefiere MIG o TIG debido a una mejor estabilidad del arco y calidad de soldadura.

Parámetros de soldadura
La corriente, el voltaje y la velocidad deben optimizarse de acuerdo con el material de la tubería y el grosor. La configuración incorrecta puede causar deformación, grietas o fusión débil.

3. Tratamiento térmico posterior a la soldado

Alivio del estrés y recuperación mecánica
La soldadura crea una zona afectada por el calor (HAZ) que altera las propiedades mecánicas locales. Los tratamientos térmicos posteriores a la soldado, como recocido, normalización o envejecimiento, resistencia a la resistencia y eliminan el estrés residual.

Aplicaciones especiales
Para los sectores críticos como el procesamiento de petróleo y gas o químicos, el recocido para aliviar el estrés es esencial para evitar el quiebra futura bajo carga o corrosión.

4. Selección de material de soldadura

Materiales de relleno
Los metales de relleno deben coincidir con el material base para garantizar la resistencia de las articulaciones y la compatibilidad química. Las opciones inapropiadas pueden provocar corrosión o falla mecánica.

Gas de protección
La elección de gas afecta la pureza de soldadura:

Co₂ para aceros comunes

Argón o gases mixtos para aceros inoxidables o de aleación que requieren alta integridad de soldadura

5. Inspección posterior a la vigilancia

Pruebas no destructivas (NDT)
Las inspecciones como las verificaciones de pruebas ultrasónicas (UT), rayos X, partículas magnéticas y verificaciones de penetrantes de colorante detectan fallas internas como grietas, porosidad e inclusiones.

Prueba mecánica
La resistencia a la tracción, la resistencia al impacto y las pruebas de dureza aseguran que la articulación cumpla con los estándares de rendimiento especificados.

Prueba de corrosión
Para las tuberías utilizadas en entornos corrosivos (por ejemplo, agua de mar, productos químicos), la resistencia a la corrosión debe verificarse a través de las pruebas de corrosión de sal o de estrés.

6. Deformación y control de estrés

Gestión de deformación
La soldadura induce expansión/contracción térmica, a menudo causando flexión o deformación. Las estrategias de control incluyen:

Soldadura segmentada/simétrica para equilibrar la distribución de calor

Enfriamiento intermitente para permitir la relajación térmica

Accesorios de sujeción para estabilizar la geometría

7. Control de temperatura de soldadura

Monitoreo de la zona de soldadura
El sobrecalentamiento puede ampliar la HAZ y el compromiso de las propiedades del material. El monitoreo de la temperatura en tiempo real previene el daño térmico.

Ajuste de la velocidad de enfriamiento
El enfriamiento controlado evita el agrietamiento y la fragilidad. El enfriamiento puede estar regulado por condiciones ambientales o el uso de medios de enfriamiento externos.

8. Consideraciones de material especial

Aceros resistentes a la alta aleación y corrosión
Estos materiales requieren un control preciso sobre la selección de relleno, la temperatura de soldadura y las velocidades de enfriamiento. Para los aceros inoxidables, mantener la capa de pasivación es fundamental para la resistencia a la corrosión: el calor excesivo puede degradar esta capa protectora.

Conclusión

La soldadura de tuberías de acero sin costuras en caliente exige una preparación exhaustiva, control preciso e inspección rigurosa. Comprender y aplicar las estrategias de soldadura correctas, especialmente para materiales de alta resistencia o resistentes a la corrosión, es vital para garantizar la confiabilidad a largo plazo en entornos industriales exigentes.

Para la orientación técnica o la información del producto certificado, es recomendable consultar a fabricantes experimentados o profesionales de soldadura de terceros.