La influencia de los parámetros de procesamiento en el rendimiento de la operación de perforación de dos rodillos
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Clasificación, proceso de producción y propiedades mecánicas de los tubos de acero sin costura
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La efectividad de las uniones soldadas depende principalmente de la fusión del metal base, calor mínimo- zona afectada (HAZ) y menores tensiones residuales. La gravedad de los efectos termomecánicos, p.. la contracción de la soldadura y las tensiones residuales se minimizan significativamente mediante la tecnología de soldadura de separación estrecha- nique sobre la soldadura tradicional. Este trabajo describe la soldadura del Grado A333 3 tubos de acero mediante la aplicación de técnicas GMAW y PGMAW. El análisis se realiza para capturar los efectos de los diseños de ranuras sobre la tensión residual y la contracción transversal.. Los parámetros de proceso utilizados para el análisis son voltaje, corriente y velocidad de soldadura. En este trabajo, El diseño de ranura estrecha que utiliza el proceso PGMAW es capaz de reducir el número de pasadas y el área de depósito de soldadura en un 35–40 % por volumen. en PGMAW, se observa una disminución en las tensiones residuales con una ranura estrecha en comparación con la técnica de ranura en V convencional. Los resultados son validados por investigación metalúrgica y mecánica de uniones soldadas.. Este trabajo ayudará a otros investigadores a entender- resistir el efecto de la soldadura de espacio angosto utilizando un número óptimo de pasadas para tuberías gruesas.
Palabras clave: Contracción transversal; PGMAW; tensiones residuales; HAZ; diseño de ranura estrecha; acero A333.
1. Introducción
Las tuberías de acero dulce de varios espesores son accesibles financieramente y tienen un amplio alcance de utilización en el desarrollo de estructuras de vanguardia.. Las propiedades mecánicas de estos aceros dependen principalmente de la composición química de los constituyentes. A333,
*Autor de correspondencia.Grado 3 Los tubos tienen una gran conformabilidad y soldabilidad.. Estas aleaciones tienen un alto límite elástico y una máxima resistencia a la tracción., es decir. 240 y 450 MPa, respectivamente. De acuerdo con los productos de tubería estadounidenses, El acero A333 es bueno para aplicaciones de baja temperatura.1
La soldadura se utiliza principalmente en las industrias de construcción y tuberías.. Las uniones soldadas están sujetas a una severa distorsión residual debido a los ciclos térmicos de la soldadura. 2-4 Las tensiones residuales causan muchos problemas, como grietas, deterioro del rendimiento, encogimiento y menos fuerza.5 Por lo tanto, es necesario medir la contracción y
tensión residual asociada producida durante la soldadura.6 Además, hay-
requisito para desarrollar una técnica de soldadura adecuada para minimizar las tensiones residuales en la soldadura.
Los procesos comunes para la soldadura de tuberías gruesas son SMA, FSW, Soldadura TIGW y por arco metálico con gas (GMAW). Estos procesos influyen en el ciclo térmico de la soldadura., cantidad de deposición de soldadura, entorno de blindaje y los diversos parámetros de soldadura.7-9 El proceso PGMAW se utilizó por primera vez a finales de los años 80 y tiene un mejor control del arco para soldaduras sólidas.10,11 El mejor control del arco en el proceso GMAW se debe a la corriente máxima (Ibase actual (Ib ), frecuencia (F ), duración máxima del pulso (tp ), duración actual base (tuberculosis ),
etc.. Estos parámetros proporcionan una entrada de calor comparativamente baja. Un factor clave adimensional Ø ¼½ðIb =Ip Þf *tb ] se utiliza para influir en las características del pulso.9,12–14
Se pueden desarrollar grandes gradientes térmicos en la soldadura de la sección más gruesa debido al ciclo desigual de calentamiento y enfriamiento localizado en la región de soldadura. Se desarrollará una deformación errónea significativa debido a la diferencia en la expansión y contracción del material que se está soldando.. El valor diferente del mis¯t se puede ajustar mediante tensión elástica. sin embargo, una deformación por tensión muy alta induce una deformación plástica localizada que da como resultado el desarrollo de tensiones residuales. Cuando el componente entra en equilibrio térmico- libro, Tensiones residuales notables ocurren cerca de la soldadura.. Este caso se puede encontrar predominantemente para las secciones más gruesas debido a una gran cantidad de ciclos termomecánicos.15 Para componentes grandes, es difícil aplicar la eliminación de tensiones residuales
técnicas como granallado, granallado por láser, etc 16
En un plato pesado, GMAW con diseño de ranura angosta brinda máxima e±ciencia y mejor calidad en comparación con la soldadura tradicional.17 La severidad de la temperatura-
Los efectos mecánicos se pueden reducir significativamente al reducir el volumen de metal de soldadura en una junta y se puede lograr lo mismo mediante una técnica de soldadura de espacio angosto para secciones más gruesas.. La ranura estrecha también proporciona una mejor productividad debido a un menor volumen de soldadura y un menor tiempo de soldadura.. Tan et al.. demostró la soldadura TIG de espacio angosto de tuberías de acero de rotor nuclear. Estudiaron la tensión residual desarrollada utilizando la técnica de perforación de agujeros.18 Xu et al.. estudió la mecánica y la microestructura
propiedades del acero HSLA fabricado por soldadura de espacio angosto. No se han realizado esfuerzos para comparar las tensiones residuales generadas en diversos diseños de ranuras.. Este trabajo se está realizando para evaluar la tensión residual y la retracción transversal (TS) usando procesos GMAW y PGMAW. Para mejores resultados, se ha informado una comparación de estos procesos con el diseño de ranura estrecha.
