O que é tensão de soldagem?
Durante o processo de soldagem, o aumento da temperatura local causa expansão térmica na área de solda, mas esta expansão é restringida pelas áreas mais frias circundantes e não pode esticar livremente. Posteriormente, durante o processo de resfriamento, essas áreas restritas encolhem e deformam, resultando em tensão residual dentro e ao redor da solda. Esta tensão residual é formada devido à incompatibilidade mecânica entre a área de solda e a área não afetada pelo calor. Este fenômeno é geralmente explicado pela “tensão inerente” para ajudar a analisar e prever a tensão e a deformação após a soldagem.
Efeitos do estresse
Primeiro, a tensão de soldagem geralmente causa deformação da estrutura.
Devido à alta temperatura na área de soldagem, a placa espessa é aquecida de forma desigual e deformações como flexão e torção são fáceis de ocorrer durante o resfriamento. Essa deformação não afeta apenas a precisão dimensional e a aparência do produto, mas também aumenta a dificuldade de montagem posterior, pois formas irregulares muitas vezes requerem processos de correção adicionais.
Em segundo lugar, a presença de tensões de soldadura pode levar a uma redução na resistência do material.
Na solda e na área próxima à solda, as tensões de soldagem afetarão a estrutura interna do material, enfraquecendo sua capacidade de carga. Este problema é particularmente evidente em estruturas que estão sujeitas a cargas dinâmicas ou em ambientes agressivos, porque após a diminuição da resistência do material, as fissuras têm maior probabilidade de se expandirem e até causarem a falha geral da estrutura. Isto não só afeta a durabilidade da estrutura, mas também traz maiores riscos à segurança.
Além disso, a tensão de soldagem também pode causar rachaduras na área da junta soldada.
Devido à alta concentração de tensão durante a soldagem de placas espessas, trincas a quente e a frio são propensas a ocorrer perto da solda. Trincas a quente geralmente ocorrem durante ou imediatamente após a soldagem, principalmente devido ao rápido resfriamento do metal na área de soldagem, enquanto trincas a frio podem ocorrer algum tempo após a conclusão da soldagem. Estas fissuras enfraquecerão significativamente a integridade e a fiabilidade da estrutura, aumentarão o risco de falha e poderão até causar fracturas repentinas em áreas chave.
Como eliminar o estresse de soldagem de peças soldadas
Usar martelar
É para controlar o estresse residual. Neste caso, a tensão residual da soldagem é gerada quando a solda esfria e contrai. Portanto, usar um pequeno martelo para atingir a solda e a superfície circundante durante a soldagem pode expandir o metal e reduzir a tensão gerada.
Usar vibração
É para eliminar o estresse gerado. Após a carga do componente atingir um determinado valor e após vários ciclos de carregamento, a tensão na estrutura pode ser reduzida. E este método requer custos relativamente simples, pouco tempo e custos relativamente baixos.
Aqueça a zona de redução de estresse
É para eliminar o estresse gerado. Ou seja, durante o processo de soldagem, ao dificultar o aquecimento da posição de expansão da zona de soldagem, ela pode ser expandida e expandida para atingir o objetivo de eliminar as tensões de soldagem. No entanto, a posição de aquecimento correta deve ser selecionada.
Reduza a rigidez local do componente
É para controlar o estresse de soldagem. Durante a soldagem, a rigidez da posição de soldagem pode ser reduzida de forma adequada através de medidas de processo profissionais para eliminar a tensão gerada.
Método de pré-aquecimento
É atingir o objetivo de reduzir o estresse. A diferença de temperatura no componente é relativamente grande, resultando em maior tensão, portanto o pré-aquecimento pode ser realizado para controlar a diferença de temperatura, o que significa reduzir a tensão da soldagem.
Têmpera de alta temperatura
É reduzir ou eliminar o estresse. A tensão residual do componente pode ser no máximo igual ao valor de escoamento do material, e o valor de escoamento do metal diminuirá com o aumento da temperatura, ou seja, aumentar a temperatura pode reduzir a tensão.
