Como reduzir a tensão residual da soldagem?

A tensão de soldagem é um fator importante que causa várias trincas de soldagem nas juntas soldadas, e a tensão residual deixada na soldagem após a soldagem afetará a vida útil da estrutura. Portanto, a fim de melhorar a qualidade da soldagem de todo o componente, devem ser tomadas medidas para controlar e reduzir pequenas tensões residuais de soldagem.

1. Adote sequência e direção de soldagem razoáveis

(1) Para soldas no plano de soldagem, certifique-se de que as soldas longitudinais e transversais (especialmente a direção transversal) possam encolher livremente. Se a soldagem for de topo, a direção da soldagem deve apontar para a extremidade livre.

(2) Solde primeiro as soldas com maior encolhimento. Se houver soldas de topo ou de ângulo na estrutura, as soldas de topo com maior contração devem ser soldadas primeiro.

(3) Solde primeiro as soldas transversais curtas.

(4) Soldas com maior tensão durante a operação são soldadas primeiro para tornar a distribuição de tensão interna razoável.

(5) Ao soldar soldas cruzadas de topo, a sequência de soldagem deve ser adotada para garantir que os defeitos sejam menos prováveis ​​de ocorrer na interseção. Ao soldar soldas em forma de T e soldas cruzadas, as soldas soldadas primeiro na interseção devem ser limpas com uma pá, conforme mostrado na figura. Somente por soldagem sequencial as soldas em forma de T e as soldas cruzadas podem encolher mais livremente na direção lateral, o que ajuda para evitar rachaduras na intersecção das soldas.

2. Reduza a rigidez local da estrutura soldada

Quando a rigidez estrutural aumenta, a tensão de soldagem aumenta proporcionalmente. Portanto, reduzir a rigidez local das partes soldadas do componente é benéfico para reduzir a tensão. Ao soldar soldas fechadas ou com maior rigidez, o método antideformação pode ser utilizado para reduzir a tensão. A rigidez local da estrutura ou o método de abertura de ranhuras de relaxamento próximas às soldas podem reduzir a rigidez local das peças soldadas.

3. Zona de redução de estresse de aquecimento

Ao soldar, aquecer as peças que impedem a livre expansão e contração da zona de soldagem, de modo que se expandam e contraiam simultaneamente com a zona de soldagem, pode reduzir o estresse de soldagem. Este método é chamado de método de aquecimento da "zona de redução de tensão" ou método de encolhimento síncrono. A parte aquecida é chamada de zona de redução de tensão.

4. Use o método de soldagem a frio para reduzir o estresse residual da soldagem

O princípio da soldagem a frio é tentar fazer com que a distribuição de temperatura na estrutura soldada seja o mais uniforme possível, exigindo que a temperatura local da solda seja controlada o mais baixo possível e, ao mesmo tempo, o volume desta peça no a estrutura soldada geral deve ser a menor possível. Isso deve ser minimizado na estrutura. O método de pequena diferença de temperatura pode efetivamente reduzir a tensão residual da soldagem e reduzir a tendência de trincas por tensão térmica.

Em operações de soldagem a frio, use eletrodos de diâmetro menor, corrente de soldagem menor e solde apenas uma pequena seção de solda de cada vez. Por exemplo, para soldagem de reparo de ferro fundido, cada seção solda apenas 1.040 mm. Para soldar componentes rígidos, cada seção solde apenas uma ou metade da haste de soldagem por vez. Após cada passagem de soldagem, ele deve ser resfriado até um ponto onde não esteja mais quente ao toque antes de soldar a próxima costura de soldagem.

5. Soldas de martelo

Durante o processo de resfriamento de cada solda, use um pequeno martelo de cabeça redonda para martelar a solda, de modo que o metal de solda produza deformação plástica por tração e se estenda, compensando o encolhimento da solda e reduzindo a tensão interna. O martelamento deve ser mantido. Seja uniforme e moderado para evitar martelamento excessivo, resultando em marcas de martelo excessivamente profundas.

6. Pré-aqueça antes de soldar

O objetivo do pré-aquecimento antes da soldagem é reduzir o gradiente de temperatura entre a zona de soldagem e a estrutura, reduzir o grau de restrição e atingir o objetivo de reduzir a tensão interna da soldagem. O pré-aquecimento da soldagem antes da soldagem pode ser pré-aquecido como um todo ou localmente na zona de soldagem. Os métodos de pré-aquecimento incluem aquecimento geral no forno, aquecimento local por infravermelho distante, aquecimento por frequência de energia local, aquecimento por chama, etc.