A soldadura de aço inoxidável tem o seu próprio conjunto de desafios. O principal problema é a presença de películas de óxido estáveis na superfície, que podem afetar a molhabilidade e o espalhamento do metal de adição. Estes óxidos, especialmente os de crómio (Cr2O3) e titânio (TiO2), são difíceis de remover e podem interferir com o processo de brasagem.
Quais são os desafios da soldadura de aço inoxidável? 5 factores chave a considerar
1. Remoção da película de óxido
As camadas de óxido nas superfícies de aço inoxidável são densas e impedem que o metal de adição molhe o material de base de forma eficaz. Isto significa que é necessário remover estes óxidos antes ou durante o processo de brasagem. Na brasagem atmosférica, é normalmente utilizado um fluxo para reduzir quimicamente os óxidos. No entanto, no vácuo, a baixa pressão parcial de oxigénio permite que a película de óxido se decomponha naturalmente, criando uma melhor junta.
2. Técnicas de brasagem e atmosfera
A escolha da técnica de brasagem e da atmosfera tem um impacto significativo no sucesso do processo. Por exemplo, a brasagem em forno sob uma atmosfera redutora, como o hidrogénio, tornou-se popular porque evita a oxidação e melhora a qualidade da junta. Os requisitos para a atmosfera de hidrogénio dependem da temperatura de brasagem e da composição do material de base. Temperaturas mais baixas e um teor de estabilizador mais elevado exigem um ponto de orvalho mais baixo do gás hidrogénio.
3. Limpeza e preparação para a brasagem
É necessária uma limpeza rigorosa antes da brasagem do aço inoxidável para remover qualquer gordura, óleo ou outros contaminantes que possam interferir com o processo de brasagem. Isto é crucial porque qualquer contaminação residual pode levar a uma humidificação deficiente e a juntas fracas. O processo de limpeza deve ser minucioso e seguido imediatamente pela brasagem para evitar a recontaminação.
4. Controlo da temperatura
O controlo da temperatura durante a brasagem é fundamental. A temperatura de brasagem tem de ser optimizada para garantir que o metal de adição flui adequadamente sem sobreaquecer o material de base. O sobreaquecimento pode levar à formação de películas de óxido duro e outras alterações metalúrgicas indesejáveis. O forno utilizado para a brasagem deve ter um controlo preciso da temperatura, com um desvio de ±6°C, e ser capaz de arrefecer rapidamente para evitar a sensibilização e outros problemas relacionados com o calor.
5. Considerações específicas sobre o material
Os diferentes tipos de aço inoxidável têm composições e propriedades variáveis que afectam a sua soldabilidade. Por exemplo, alguns aços inoxidáveis contêm elementos como carbono, silício, manganês, fósforo, enxofre, níquel, crómio e titânio, que podem influenciar o processo de brasagem. É necessário ter especial cuidado com materiais como os aços inoxidáveis 321 e 347, que requerem uma pré-limpeza cuidadosa para evitar a formação de películas de óxido duro e para garantir uma humidificação adequada durante a soldadura.
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