¿Cómo reducir la tensión residual de la soldadura?
La tensión de soldadura es un factor importante que causa diversas grietas en las uniones soldadas, y la tensión residual que queda en la pieza soldada después de la soldadura afectará la vida útil de la estructura. Por lo tanto, para mejorar la calidad de la soldadura de todo el componente, se deben tomar medidas para controlar y reducir las pequeñas tensiones residuales de la soldadura.
1. Adopte una secuencia y dirección de soldadura razonables
(1) Para soldaduras en el plano de soldadura, asegúrese de que las soldaduras longitudinales y transversales (especialmente la dirección transversal) puedan contraerse libremente. Si se realizan soldaduras a tope, la dirección de soldadura debe apuntar hacia el extremo libre.
(2) Suelde primero las soldaduras con mayor contracción. Si hay soldaduras a tope o soldaduras en ángulo en la estructura, primero se deben soldar las soldaduras a tope con mayor contracción.
(3) Suelde primero las soldaduras transversales cortas.
(4) Las soldaduras con mayor tensión durante la operación se sueldan primero para que la distribución de la tensión interna sea razonable.
(5) Al realizar soldaduras a tope transversales, se debe adoptar la secuencia de soldadura para garantizar que sea menos probable que se produzcan defectos en la intersección. Al soldar soldaduras en forma de T y soldaduras cruzadas, las soldaduras soldadas primero en la intersección deben limpiarse con una pala, como se muestra en la figura. Solo mediante soldadura secuencial las soldaduras en forma de T y las soldaduras cruzadas pueden contraerse más libremente en la dirección lateral, lo que ayuda para evitar grietas en la intersección de las soldaduras.
2. Reducir la rigidez local de la estructura soldada.
Cuando aumenta la rigidez estructural, la tensión de soldadura aumenta en consecuencia. Por tanto, reducir la rigidez local de las partes soldadas del componente es beneficioso para reducir la tensión. Cuando se realizan soldaduras cerradas o con mayor rigidez, se puede utilizar el método antideformación para reducir la tensión. La rigidez local de la estructura o el método de abrir ranuras de relajación cerca de las soldaduras pueden reducir la rigidez local de las piezas soldadas.
3. Zona de reducción del estrés por calentamiento
Al soldar, calentar aquellas piezas que dificultan la libre expansión y contracción de la zona de soldadura para que se expandan y contraigan simultáneamente con la zona de soldadura puede reducir la tensión de soldadura. Este método se denomina método de calentamiento de "zona de reducción de tensiones" o método de contracción síncrona. La parte calentada se llama zona de reducción de tensiones.
4. Utilice un método de soldadura en frío para reducir la tensión residual de la soldadura.
El principio de la soldadura en frío es intentar que la distribución de temperatura en la estructura soldada sea lo más uniforme posible, requiriendo que la temperatura local de la soldadura se controle lo más baja posible y, al mismo tiempo, el volumen de esta parte en la La estructura soldada general debe ser lo más pequeña posible. Esto debe minimizarse en la estructura. El método de pequeña diferencia de temperatura puede reducir eficazmente la tensión residual de la soldadura y reducir la tendencia a las grietas por tensión térmica.
En operaciones de soldadura en frío, utilice electrodos de menor diámetro, menor corriente de soldadura y suelde solo una pequeña sección de soldadura cada vez. Por ejemplo, para soldadura de reparación de hierro fundido, cada sección solo suelda 1040 mm. Para soldar componentes rígidos, cada sección suelde solo una o media varilla de soldadura a la vez. Después de cada pasada de soldadura, se debe enfriar hasta un punto en el que ya no esté caliente al tacto antes de soldar la siguiente costura de soldadura.
5. soldaduras de martillo
Durante el proceso de enfriamiento de cada soldadura, use un pequeño martillo de cabeza redonda para martillar la soldadura, de modo que el metal de soldadura produzca una deformación plástica por tracción y se extienda, compensando la contracción de la soldadura y reduciendo la tensión interna. El martilleo debe mantenerse uniforme y moderado para evitar un martilleo excesivo que produzca marcas excesivamente profundas.
6. Precalentar antes de soldar
El propósito del precalentamiento antes de soldar es reducir el gradiente de temperatura entre la zona de soldadura y la estructura, reducir el grado de restricción y lograr el propósito de reducir la tensión interna de la soldadura. El precalentamiento de la pieza soldada antes de soldar se puede precalentar en su totalidad o localmente en la zona de soldadura. Los métodos de precalentamiento incluyen calentamiento general en el horno, calentamiento local por infrarrojo lejano, calentamiento por frecuencia eléctrica local, calentamiento por llama, etc.
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