Les défauts de soudage des tuyaux en acier comprennent principalement les pores, les inclusions de scories, la pénétration incomplète, la fusion incomplète, les fissures, les contre-dépouilles, les éclaboussures de soudure et les brûlures. Pour prévenir et réduire ces défauts, un contrôle systématique des processus et une gestion de la qualité sont nécessaires.
I. Défauts de soudage courants et leurs causes
- 1. Porosité du gaz: Les gaz présents dans le bain de fusion de la zone de soudage n'ont pas réussi à s'échapper avant la solidification. Les causes incluent des matériaux de soudage humides, des taches d'huile sur la rainure, un gaz de protection impur ou un débit inapproprié et un arc excessivement long.
- 2. Inclusions :Impuretés non-métalliques restant dans le cordon de soudure. Ceci est principalement dû à un nettoyage incomplet de la couche intermédiaire, à un courant de soudage insuffisant, à une opération de soudage inappropriée et à l'inclusion de scories.
- 3. Manque de pénétration et fusion incomplète :La racine ne fond pas complètement ou le cordon de soudure ne fusionne pas avec le matériau de base ou la couche intermédiaire. Les principales causes incluent un courant de soudage insuffisant, une vitesse de soudage trop rapide, un angle de rainure ou un espace d'assemblage trop petit et un coup d'arc.
- 4. Fissures (fissures à chaud, fissures à froid) :Le défaut le plus dangereux. Les fissures chaudes sont liées aux eutectiques à bas point de fusion lors de la cristallisation du cordon de soudure ; les fissures à froid (fissures retardées) sont généralement liées à la structure durcie, à la teneur en hydrogène lors de la diffusion et aux contraintes de soudage.
- 5. Contre-dépouille du bord :Rainures ou dépressions le long du pied de soudure dans le métal de base. Causé par un courant de soudage excessif, un arc trop long, un angle de baguette de soudage inapproprié ou une vitesse de soudage inégale.
- 6. Souder le cordon et brûler-à travers :Le cordon de soudure est un cordon métallique supplémentaire situé à l’extérieur du cordon de soudure. Burn-through est un trou formé par l'effondrement d'une mare en fusion. Cela est souvent dû à un courant de soudage excessif, à une vitesse trop lente ou à un jeu de montage trop important.
II. Principales mesures de prévention et de réduction des défauts
Le cœur de la prévention réside dans le contrôle systématique des cinq aspects : « personnes, machines, matériaux, méthodes et environnement ».
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Processus de contrôle |
Mesures préventives spécifiques |
| Préparation avant le soudage |
1. Traitement des matériaux : assurez-vous que les matériaux de soudage sont secs (séchés selon les exigences) et éliminez soigneusement l'huile, la rouille, l'eau et autres impuretés dans un rayon de 20 à 30 mm des deux côtés de la rainure du matériau de base et de ses zones adjacentes. 2. Rainure et assemblage : Traitez les rainures selon les exigences du processus, assurez-vous d'un jeu d'assemblage uniforme et contrôlez strictement le degré de désalignement. 3. Compétences du soudeur : les soudeurs doivent être titulaires d'un certificat et posséder les capacités d'exécution de processus correspondantes. |
| Contrôle du processus de soudage |
1. Discipline du processus : suivez strictement les spécifications du processus de soudage (WPS) pour garantir que les paramètres tels que le courant de soudage, la tension, la vitesse et la température inter-couche sont corrects. 2. Procédures opérationnelles standard : utilisez l'angle approprié de la baguette de soudage/pistolet de soudage, la longueur de l'arc et la technique de soudage, et faites attention à l'élimination des scories entre les couches. 3. Gestion de l'environnement : Lorsque l'humidité de l'environnement est élevée et que la vitesse du vent dépasse la norme, des mesures de protection telles que la mise en place d'un abri doivent être prises pour empêcher le vent et l'humidité ; sinon, le soudage doit être arrêté. |
| Inspection et traitement après-soudure |
1. Inspection visuelle : Inspectez rapidement les cordons de soudure. Si des défauts de surface tels qu’une contre-dépouille ou des projections de soudure sont détectés, ils doivent être immédiatement réparés. 2. Tests non-destructifs : conformément aux exigences standard, utilisez des méthodes telles que les tests radiographiques (RT) et les tests par ultrasons (UT) pour détecter les défauts internes, puis évaluer et traiter les défauts. 3. Déshydrogénation et traitement thermique : pour les matériaux sujets à la fissuration, après le soudage, un traitement thermique ou un traitement de déshydrogénation immédiatement après le soudage doit être effectué. Si nécessaire, un traitement thermique après-soudage doit être effectué pour éliminer les contraintes. |
Résumé
Pour garantir la qualité du soudage des tubes en acier, la clé réside dans la prévention. Il est nécessaire de partir de la source et de faire du bon travail de nettoyage et de préparation avant-le soudage ; pendant le processus de soudage, suivre strictement les procédures et faire fonctionner des soudeurs qualifiés de manière standardisée ; enfin, grâce à des inspections strictes pour parvenir à une gestion en boucle fermée-. Pour des projets spécifiques, des directives détaillées sur le processus de soudage doivent être formulées sur la base des normes pertinentes (telles que GB, ASME, etc.) et strictement mises en œuvre.
