Na prática da engenharia, a sobreposição de soldas é comumente usada para reforçar a superfície de peças novas e reparar peças antigas. Por exemplo, a superfície de trabalho do molde, a sede da válvula da turbina, as partes vulneráveis das máquinas de mineração, o revestimento do equipamento químico, etc., são cenários típicos de aplicação da sobreposição de solda.

O papel da sobreposição de solda

O principal objetivo do usosobreposição de soldaA tecnologia visa aprimorar o desempenho da superfície da peça, reduzindo custos. Para ambientes de trabalho com alta temperatura, alta pressão, corrosivos ou extremamente abrasivos, o revestimento pode efetivamente aumentar a durabilidade da superfície de materiais metálicos. Além disso, quando componentes mecânicos sofrem desgaste localizado ou corrosão, revestimentos soldados também podem ser usados para restaurar as dimensões e o desempenho, evitando a necessidade de substituir a peça inteira.

O uso de materiais básicos de baixo custo e a sobreposição de ligas de alto desempenho em áreas críticas é uma estratégia de otimização de custos comumente utilizada na indústria atualmente. Ao soldar camadas de sobreposição, o uso de materiais caros pode ser limitado às áreas necessárias, reduzindo significativamente o desperdício de material.

Vantagens da sobreposição de soldagem

- Melhorar o desempenho da superfície: por meio da seleção de consumíveis de soldagem adequados, as propriedades de resistência ao desgaste, à corrosão, ao calor e outras do material de base podem ser significativamente melhoradas;

- Prolongar a vida útil dos equipamentos: A aplicação da camada funcional nas partes vulneráveis pode reduzir a taxa de falhas e prolongar o ciclo operacional do equipamento;

- Economize custos de material: o uso de material de base de baixo custo, apenas as partes principais da deposição de liga de alto desempenho, reduzindo os custos gerais de material;

- Realizar reparo e reutilização de peças: desgaste ou corrosão de peças para reparo superficial, evitando o descarte da peça inteira, reduzindo significativamente os custos de manutenção;

- Aplicável a uma variedade de substratos metálicos: pode ser usado para aço carbono, aço inoxidável, aço de liga, ligas à base de níquel e até mesmo alguns metais não ferrosos;

- Suporte à soldagem automatizada: adequado para produção em massa ou operações de soldagem robótica, o que pode garantir a consistência e a qualidade da soldagem.

Processos comuns de sobreposição de solda

A seleção do processo de revestimento de solda está intimamente relacionada ao tipo de material base, ao material de soldagem, ao desempenho esperado e ao ambiente de construção. Os métodos de soldagem comuns incluem:

•  Soldagem por arco metálico blindado (SMAW): adequado para estruturas de pequeno e médio porte ou locais de reparo, flexível, mas menos eficiente.

•  Soldagem por arco submerso: adequado para grandes áreas, revestimento de camada espessa, alto grau de automação, alta velocidade de deposição.

•  Soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG): controle de poça de fusão de alta precisão, adequado para peças de parede fina ou soldagem de precisão.

• Soldagem com gás inerte metálico (MIG): alta eficiência, fácil automação de produção, comumente usado na fabricação.

• Soldagem por arco transferido por plasma (PTA)esoldagem a laser: adequado para soldagem de sobreposição de alta precisão ou metais especiais, pequena zona afetada pelo calor, pequena deformação de soldagem.

Durante o processo de soldagem, a temperatura de pré-aquecimento, a temperatura da camada intermediária, a sequência de soldagem e o método de resfriamento devem ser selecionados de acordo com o coeficiente de expansão térmica do material de base e a composição da liga, a fim de evitar defeitos como rachaduras, porosidade ou bordas cortantes.

Seleção de material de sobreposição de solda

A seleção do material de soldagem para revestimento de solda é fundamental, pois determina diretamente o desempenho da camada superficial final. A seleção do material precisa ser cientificamente adequada ao uso no ambiente, por exemplo:

- Ambiente oxidante de alta temperatura: escolhaliga à base de níquel;

- Meios corrosivos fortes: escolha ligas à base de cobalto ou aço inoxidável de alta liga;

- Ambiente de desgaste por forte impacto: escolha consumíveis de soldagem de carboneto ou reforçados com carboneto.

Para controlar a diluição dos elementos do material de base, geralmente utiliza-se ocamada de transição + camada funcionaldo método de revestimento. A primeira camada serve como tampão de diluição, a segunda ou terceira camada serve antes do uso de consumíveis de soldagem funcionais para garantir um desempenho estável.

Aplicação de sobreposição de solda

A sobreposição de soldagem é amplamente utilizada nas seguintes indústrias e áreas:

- Indústria petroquímica: vasos de pressão, dutos, válvulas, trocadores de calor, parede interna do revestimento anticorrosivo;

- Equipamentos de energia: assentos de válvulas de turbinas a vapor, lâminas, superfícies de peças de alta temperatura com camada de liga resistente ao calor;

- Máquinas de mineração: britador, caçamba, roda de caçamba, calha e outras peças de liga resistente ao desgaste de superfície;

- Indústria nuclear: revestimento de parede de reator nuclear em aço inoxidável, aumenta a resistência à corrosão;

- Fabricação e reparo de moldes: cavidades de moldes, revestimento de superfícies de separação, camada de liga para reforço ou reparo de tamanho;

- Indústria de papel, naval e siderúrgica: todos os tipos de rolos, bombas de celulose, agitadores, hastes de parafuso e outras peças-chave para reparo e reforço.

A diferença entre sobreposição de solda e pulverização térmica

Embora a sobreposição de solda e a aspersão térmica sejam tecnologias de tratamento de superfície, existem diferenças óbvias entre as duas em termos do método de combinação, das características do processo e das ocasiões de aplicação. Revestimentos soldados são unidos metalurgicamente por meio de soldagem de alta temperatura, com espessuras de camada de vários milímetros ou mais, e são adequados para ambientes de alta tensão, alta temperatura e alta corrosão. A aspersão térmica, por outro lado, geralmente apresenta menor força de adesão e é adequada para aplicações que exigem menor influência térmica.

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