La relazione tra velocità di saldatura e qualità della saldatura

La relazione tra velocità di saldatura e qualità della saldatura dovrebbe essere intesa dialetticamente e non trascurata. Si manifesta principalmente nella fase di riscaldamento e nella fase di cristallizzazione.

Fase di riscaldamento: nella condizione del tubo saldato con giunture diritte ad alta frequenza, il bordo del pezzo grezzo del tubo viene riscaldato dalla temperatura ambiente alla temperatura di saldatura. Durante questo periodo il bordo del tubo grezzo non è protetto ed è completamente esposto all'aria, la quale inevitabilmente reagisce violentemente con l'ossigeno, l'azoto, ecc. presenti nell'aria, provocando un notevole aumento di azoto e ossidi nel cordone di saldatura. Secondo le misurazioni, il contenuto di azoto nel cordone di saldatura aumenta di 20-45 volte e il contenuto di ossigeno aumenta di 7-35 volte; Allo stesso tempo, gli elementi di lega benefici per il cordone di saldatura come manganese e carbonio vengono notevolmente bruciati ed evaporati, con conseguente diminuzione delle proprietà meccaniche del cordone di saldatura. Da ciò si evince che in questo senso quanto più lenta è la velocità di saldatura tanto peggiore è la qualità del cordone di saldatura. Inoltre, quanto più a lungo il bordo della billetta riscaldata rimane esposto all'aria, tanto più lenta sarà la velocità di saldatura, che può causare la formazione di ossidi non metallici negli strati più profondi. Questi ossidi non metallici radicati sono difficili da eliminare completamente dal cordone di saldatura durante il successivo processo di cristallizzazione per estrusione e rimangono nel cordone di saldatura sotto forma di inclusioni non metalliche dopo la cristallizzazione, formando un'interfaccia chiaramente fragile che distrugge il continuità della struttura del cordone di saldatura e riduce la resistenza del cordone di saldatura. Inoltre, la velocità di saldatura è elevata, il tempo di ossidazione è breve e gli ossidi non metallici prodotti sono relativamente piccoli e limitati allo strato superficiale. È facile che venga espulso dal cordone di saldatura durante il successivo processo di estrusione e non ci saranno troppi residui di ossido non metallico nel cordone di saldatura, con conseguente elevata resistenza della saldatura.

Fase di cristallizzazione: Secondo i principi della metallurgia, per ottenere saldature ad alta resistenza è necessario affinare il più possibile la struttura del grano della saldatura; L'approccio di base al raffinamento è quello di formare un numero sufficiente di nuclei cristallini in un breve periodo di tempo, in modo che entrino in contatto tra loro prima di crescere in modo significativo e terminare il processo di cristallizzazione. Ciò richiede un aumento della velocità di saldatura per rimuovere rapidamente la saldatura dalla zona di riscaldamento, al fine di consentire alla saldatura di cristallizzare rapidamente con un grado di sottoraffreddamento più elevato; Quando il grado di sottoraffreddamento aumenta, la velocità di nucleazione può aumentare notevolmente, mentre la velocità di crescita aumenta meno, raggiungendo così l'obiettivo di affinare la dimensione del grano del cordone di saldatura. Pertanto, sia dalla fase di riscaldamento del processo di saldatura che dal raffreddamento dopo la saldatura, più veloce sarà la saldaturag, migliore è la qualità del cordone di saldatura, a condizione che siano soddisfatte le condizioni fondamentali di saldatura.