¿Qué es el proceso de soldadura por arco sumergido y cuáles son sus ventajas?

La soldadura por arco sumergido (SAW) es un proceso de soldadura por arco automatizado extremadamente importante en el campo industrial.

Cuando se aplica a la fabricación de tubos de acero (que comúnmente se conocen como tubos soldados por arco sumergido, incluidos los tubos soldados por arco sumergido con costura recta (LSAW) y los tubos soldados por arco sumergido en espiral (SSAW)), puede proporcionar un rendimiento excelente para los tubos de acero.

A continuación se muestra un desglose detallado del principio del proceso de soldadura por arco sumergido, así como sus principales ventajas en el procesamiento de tubos de acero:

Como sugiere el nombre, la "soldadura por arco sumergido" es un método de soldadura en el que el arco eléctrico está "enterrado" debajo. A diferencia de la soldadura eléctrica manual, donde se puede ver el arco brillante, la soldadura por arco sumergido implica encender el arco debajo de una capa de fundente granular.

√ El principio de funcionamiento básico se puede resumir de la siguiente manera:

1. Aplicar el fundente:En la unión de las placas de acero o tubos de acero que se van a soldar, la máquina primero esparcirá uniformemente una capa de fundente granular de 30 a 50 mm de espesor sobre el área.
2. Iencender el arco eléctrico:El alambre de soldadura desnudo continuo se introduce automáticamente en la capa de fundente y entra en contacto con el material base (la pieza de trabajo), encendiendo así el arco eléctrico.
3. Forme una cavidad protectora:La alta temperatura del arco eléctrico hace que el fundente circundante se derrita e incluso se evapore parcialmente, formando una cavidad cerrada debajo de la capa de fundente. En esta "habitación negra" completamente aislada del aire exterior, el arco eléctrico arde de forma estable.
4. Fusión y solidificación:El calor del arco eléctrico derrite instantáneamente el alambre de soldadura, el fundente y el material base, formando un charco de metal fundido. La escoria menos densa flotará automáticamente en la superficie del baño de fusión, aislando aún más el aire. A medida que el equipo de soldadura avanza constantemente, el metal líquido en la parte trasera comienza a enfriarse y solidificarse, formando una densa costura de soldadura. La escoria líquida de la superficie también se enfría formando una capa de escoria dura (esta capa de escoria puede desprenderse para formar la costura de soldadura final).

Los tubos de acero procesados ​​mediante el método de soldadura por arco sumergido (como los tubos de pared gruesa-de diámetro{0}}grande y mediano utilizados en campos como el transporte de petróleo y gas, la ingeniería marina y los pilotes de construcción, etc.) tienen ventajas abrumadoras en términos de calidad y funcionalidad en comparación con otros métodos de soldadura (como la soldadura por resistencia de alta-frecuencia ERW, etc.):

1. La calidad de la soldadura es extremadamente alta y la capacidad de soporte de presión-es fuerte.

• Protección de aislamiento perfecta:Debido a la protección de doble-capa del fundente y la escoria para el arco y el baño fundido, el nitrógeno y el oxígeno del aire no pueden penetrar en absoluto, lo que reduce las impurezas y los poros en el metal de soldadura.
• Excelentes propiedades mecánicas:El metal de soldadura tiene una gran pureza y su tenacidad, plasticidad y resistencia al impacto de bajas-temperaturas son excepcionales. Al mismo tiempo, la profundidad de penetración de la soldadura por arco sumergido es extremadamente grande, e incluso placas de acero de 20 mm de espesor se pueden soldar por un solo-lado de una sola vez. Esto garantiza que la tubería de acero tenga menos probabilidades de agrietarse cuando se somete a presiones extremadamente altas y entornos hostiles (como bajo el mar, en regiones frías de gran-altitud).

2. Alta eficiencia de producción, adecuada para producción en masa a gran-escala

• Alta corriente y alta tasa de fusión:La soldadura por arco sumergido puede utilizar corrientes extremadamente grandes (incluso de 5 a 10 veces más que la soldadura manual) y, dado que el alambre de soldadura se alimenta de forma continua y automática, no hay pausa para cambiar el electrodo. Su tasa de fusión y eficiencia de deposición son extremadamente altas.
• Alta velocidad de soldadura:En una línea de producción automatizada, la velocidad de la soldadura por arco sumergido puede alcanzar los 60-150 metros por hora, lo que acorta significativamente el ciclo de producción de un solo tubo de acero y lo hace muy adecuado para las necesidades de adquisición a gran escala en proyectos de infraestructura.

3. Capaz de fabricar tubos de acero gigantes de "gran-diámetro y paredes-gruesas"

• Soldadura por resistencia de alta-frecuencia (ERW)está limitada por el ancho de las materias primas cuando se producen-tubos de acero de gran diámetro, mientras que la soldadura por arco sumergido con configuración en espiral (SSAW) puede utilizar bobinas de tiras de acero relativamente estrechas para producir tuberías con diámetros extremadamente grandes mediante un proceso de bobinado en espiral.
• La soldadura por arco sumergido con costura longitudinal (LSAW)Este método suele utilizar una placa enteramente gruesa (formada mediante el proceso JCOE o UOE), combinada con soldadura por arco sumergido-fundido-profundo, para producir fácilmente tubos de acero pesados ​​con un espesor de pared de más de 40 mm o incluso 50 mm y un diámetro de varios metros. Esto es algo que otros métodos no pueden igualar.

4. Alta precisión dimensional y baja tensión residual.

• En el proceso de producción de tuberías longitudinales soldadas por arco sumergido modernas, generalmente se agrega un paso adicional de expansión mecánica de longitud completa-(expansión). Esto no sólo elimina la tensión residual generada durante el proceso de soldadura, sino que también mejora significativamente la redondez y rectitud del tubo de acero, haciendo que sus dimensiones geométricas sean extremadamente precisas y facilitando el proceso de instalación y conexión.

5. Mejorar las condiciones laborales y hacerlas más respetuosas con el medio ambiente

• La soldadura manual tradicional no sólo es agotadora sino que también expone a los trabajadores a deslumbramientos.Luz de arco y humo nocivo.. Por el contrario, todo el proceso de soldadura por arco sumergido se realiza automáticamente mediante un carro mecánico. Los soldadores sólo necesitan operar el panel de control en la sala de control. El arco está firmemente "enterrado" bajo el fundente, lo que da como resultado casi ninguna radiación o salpicaduras de luz del arco y muy poca emisión de humo. Esto protege en gran medida la vista y el sistema respiratorio de los trabajadores, cumpliendo con los estándares de las fábricas ecológicas modernas.

El proceso de soldadura por arco sumergido logra un equilibrio perfecto entre excelente calidad de soldadura, notable eficiencia de producción y robusta adaptabilidad a condiciones difíciles a través de su ingenioso diseño de "soldadura bajo una capa protectora de escoria". Es por eso que sigue siendo un proceso crucial para la fabricación de importantes tuberías de transmisión de energía y grandes tuberías estructurales en nuestro país hoy.