Soldadura de paso de raíz TIG: ¿Por qué las tuberías de acero inoxidable requieren purga interna mientras que las tuberías de acero al carbono generalmente no lo hacen?
1. Acero inoxidable austenítico - Obligatorio de purga interna de longitud completa a lo largo del paso de la raíz
El acero inoxidable se basa en cromo para formar una película pasiva para resistencia a la corrosión. Durante la soldadura de paso de raíz a temperaturas elevadas, la raíz de soldadura se expone directamente al aire. El cromo en el metal reacciona preferentemente al con oxígeno, formando óxido de cromo.
Esta reacción causa el agotamiento del cromo en la raíz de la soldadura, lo que resulta en una pérdida permanente de resistencia a la corrosión. Incluso si la decoloración aparece solo ligeramente azul sin un ennegrecimiento obvio, la microestructura ya está comprometida. Una vez que la tubería entra en servicio, la exposición prolongada al medio de proceso desencadena fácilmente la corrosión intergranular y las picaduras, lo que finalmente conduce a fugas.
Además, la escala de óxido formada en la superficie de soldadura interna exhibe una adhesión extremadamente fuerte. No se puede quitar moliendo dentro de tuberías estrechas. Estas capas de óxido duro causan fácilmente inclusiones de escoria y porosidad de la raíz, lo que lleva a resultados fallidos de END.
En consecuencia, para tuberías de acero inoxidable químicas, hidráulicas y que soportan presión, los códigos aplicables ordenan la purga interna de argón durante la soldadura de paso de raíz TIG para aislar la raíz del aire y evitar la oxidación.
Critical note: Nitrogen must not be used as a back-purge gas for stainless steel. At high temperatures, nitrogen diffuses into the weld metal, forming chromium nitride, which reduces weld toughness and increases brittleness.
2. Tubería de acero al carbono 20 #: no se requiere purga interna en condiciones de servicio convencionales
El acero al carbono está compuesto principalmente de hierro y carbono, no contiene cromo y, por lo tanto, no tiene mecanismo de corrosión por agotamiento de cromo. Cuando la raíz de soldadura se expone al aire durante la soldadura, solo se forma una escala de óxido de hierro, lo que no compromete la resistencia mecánica del metal base.
En tuberías estándar de suministro / drenaje de agua y de presión de uso general, la pequeña cantidad de incrustaciones de óxido puede eliminar gradualmente con el medio de proceso, lo que no representa un riesgo de corrosión continuo. Además, la mayor conductividad térmica del acero al carbono acelera el enfriamiento de la piscina de soldadura, lo que resulta en una gravedad de oxidación inherentemente menor en comparación con el acero inoxidable.
Dos Escenarios De Acero Al Carbono Donde Se Recomienda El Back-Purging Interno
Circuitos de aceite hidráulico de precisión y tuberías de medios de alta pureza:
La báscula de óxido de hierro separada puede obstruir grupos de válvulas de precisión y marcar componentes de sellado, causando fallas en el equipo.Soldadura de un solo lado de alto estándar con formación de doble cara:
Cuando las especificaciones del proyecto requieren una superficie de la raíz limpia y libre de oxidación, es necesaria una protección de purga posterior para garantizar la calidad de la formación.