Mesures primaires de prévention et d'amélioration des défauts de soudage

1. Stomie

Analyse des causes :
1. La baguette de soudage ou le fil de soudage est affecté par l'humidité, en particulier la baguette de soudage à faible teneur en hydrogène, qui est sujette à produire des pores et le démarreur d'arc avant de la baguette de soudage à faible teneur en hydrogène tombe ;
2. Lorsque l'arc est rompu, le fil de soudage quitte le bain de fusion trop rapidement, le bain de fusion manque de protection contre le gaz et des pores de cratère d'arc apparaissent ;
3. Lors du rallumage de l'arc, la soudure avant la rupture de l'arc n'était pas efficacement polie et l'arc n'a pas été allumé ;
4. La force du vent sur le site est forte et les mesures de protection contre le vent ne sont pas en place ;
5. Il y a de la saleté, de la condensation ou de l’humidité sur la soudure ;
6. L’électrode est inclinée ou l’arc est trop long ;
7. La technologie de soudage n’est pas suffisamment maîtrisée.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Les baguettes ou fils de soudure doivent être conservés au sec. Les baguettes à faible teneur en hydrogène doivent être séchées conformément à la réglementation, et des quantités limitées doivent être collectées et stockées dans des fûts de conservation de la chaleur. Les baguettes non utilisées le jour même doivent être séchées à nouveau. L'amorce d'arc de la baguette à faible teneur en hydrogène doit être conservée intacte. Manipuler avec précaution lors du chargement et du déchargement afin d'éviter que l'amorce d'arc ne se détache et n'endommage le revêtement.
2. Lorsque l'arc est rompu, l'électrode doit rester au point de rupture de l'arc pendant une courte période ou effectuer un soudage par refusion pour contrôler l'entrée de gaz nocifs.
3. Lors du redémarrage de l'arc, utilisez une meule pour meuler le défaut de piqûre d'arc jusqu'au point de rupture d'arc d'origine, puis ressoudez au niveau du cordon de soudure avant la rupture de l'arc et recouvrez complètement la partie du cordon de soudure lorsque l'arc a été rompu ;
4. Des mesures de protection contre le vent doivent être prises. Les électrodes à faible teneur en hydrogène sont extrêmement sensibles au vent et doivent être strictement protégées contre le vent. En soudage à l'arc ultra-court, les opérations de soudage ne peuvent être réalisées sans protection contre le vent. L'expérience montre que des fuites de vent peuvent se produire même à des vitesses de vent inférieures à 2.
5. L'embouchure du tuyau doit être maintenue propre et sèche, exempte de rouille, de taches d'huile, d'impuretés, etc.
6. Lorsque la baguette de soudage s'écarte de l'arc, l'arc doit être rompu, la baguette de soudage doit être remplacée et polie ;
7. Si le Soudeur n'est pas compétent en technologie de soudage, il doit renforcer la pratique ciblée et maîtriser la capacité à contrôler les défauts dès que possible.
2. Inclusion de scories :
Analyse des causes :
1. L'angle de la rainure est petit, le courant de soudage est faible, le laitier s'accumule davantage ou la vitesse de soudage est rapide, le bain de fusion refroidit rapidement et le laitier n'a pas le temps de flotter à la surface du bain de fusion, provoquant une inclusion de laitier ;
2. La soudure de racine est trop fine ou trop polie, la soudure chaude est facilement perforante et un courant élevé est interdit. La méthode de nettoyage de racine est inappropriée et la soudure présente des angles ou des rainures trop profondes de chaque côté. Lors d'un soudage à chaud rapide, le laitier qui s'écoule dans les angles et les rainures profondes n'a pas le temps de remonter et forme des inclusions de laitier.
3. La technique de travail du soudeur est incorrecte, la tige de soudage se déplace trop vite au centre et dans les coins de la soudure, le bain de fusion n'est pas fondu suffisamment profondément et il y a des résidus qui le recouvrent ou qui le mélangent.
4. La tige de soudage est inclinée, l'autre côté n'est pas bien fusionné et une inclusion de laitier se produit ;
5. Si la baguette de soudage et la soudure sont tachées de saleté et ne sont pas nettoyées, des inclusions de scories se formeront pendant le soudage ;
6. Lors du soudage vertical descendant, la vitesse de soudage est élevée, l'angle et le mode de déplacement de la baguette de soudage sont inappropriés. En particulier pour les électrodes à faible teneur en hydrogène, lors du soudage de remplissage, des inclusions de laitier en bande sont fréquentes au-dessus et en dessous des trois points, c'est-à-dire que des inclusions de laitier en bande parallèle apparaissent simultanément des deux côtés de la soudure.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. L'écart entre les deux soudures ne doit pas être trop faible. Un courant plus élevé doit être sélectionné dans la plage des paramètres du procédé afin de garantir la profondeur de soudure. Parallèlement, la vitesse de soudage ne doit pas être trop élevée.
2. La racine de soudure ne doit pas être trop fine ni trop meulée. Éliminer le laitier de surface (ou les points noirs) et aplanir le joint. Lors du nettoyage de la racine, la soudure doit être nettoyée en formant une rainure en U pour éviter la formation d'un angle et empêcher le laitier de flotter facilement pendant le soudage. Le meulage de la racine de soudure doit favoriser le soudage à chaud et contrôler le percement et l'inclusion de laitier.
3. Le soudeur doit corriger les techniques de fonctionnement incorrectes, contrôler l'angle et l'amplitude de pivotement de la baguette de soudage et garantir la profondeur de soudage ;
4. Lorsque la baguette de soudage est déviée, l'arc doit être coupé, la baguette de soudage doit être remplacée et polie ;
5. Nettoyer soigneusement les impuretés sur le tube et la baguette de soudure, ainsi que le laitier de la soudure précédente. Avant le soudage, nettoyer les résidus de soudure, le laitier et les saletés à l'intérieur du joint afin d'empêcher toute pénétration d'impuretés. Pendant le soudage, maintenir le bain de fusion dégagé afin de garantir une bonne séparation entre la surface du laitier liquide et le métal en fusion.
6. Lors du soudage vertical descendant, la vitesse de soudage ne doit pas être trop rapide afin de garantir la profondeur de pénétration. Utiliser un angle et une méthode de déplacement d'électrode corrects. En particulier pour les électrodes à faible teneur en hydrogène, lors du soudage par remplissage, prêter une attention particulière à la position des trois points, la technique doit être stable et l'angle de soudage doit être contrôlé (l'angle parallèle de la position des trois points est recommandé entre 10 et 15 degrés). La vitesse de soudage ne doit pas être trop rapide afin d'éviter l'apparition de scories parallèles des deux côtés de la soudure.
3. Pénétration incomplète :
Analyse des causes :
1. Le courant de soudage est trop faible, la pénétration est trop faible, la vitesse de soudage est trop rapide, le temps de séjour de l'électrode des deux côtés de la soudure est trop court ou l'angle de l'électrode est biaisé d'un côté, de sorte que le matériau de base (soudure de racine) ou le métal intercalaire n'est pas complètement fondu et recouvert par le métal d'apport ;
2. Lors du soudage de la racine, l'angle de la rainure est trop petit, l'espace du joint est petit, le bord émoussé est épais ou le désalignement est important, l'épaisseur de la paroi du tuyau est inégale, la profondeur de pénétration est insuffisante et la méthode de transport de la tige est inappropriée, ce qui peut facilement provoquer un soudage de racine incomplet ;
3. L'angle de la baguette de soudage est incorrect pendant le soudage, ce qui entraîne la dissipation ou la déviation de la source de chaleur de l'arc, ce qui entraîne un soudage incomplet d'un côté.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Conformément aux exigences des réglementations de soudage, contrôlez la taille de la rainure et l'épaisseur du bord émoussé, ajustez l'espace d'assemblage, contrôlez strictement le désalignement des joints de tuyaux et les tuyaux avec différentes épaisseurs de paroi doivent être traités dans une forme de pente douce selon les besoins ;
2. Sélectionner un courant plus élevé dans la plage des paramètres du procédé afin de garantir la profondeur de pénétration. Ajuster et contrôler raisonnablement l'angle d'alimentation du fil et la vitesse de soudage pour maintenir l'arc dans la bonne direction.
3. Le bord de la rainure doit se déplacer lentement et rester un peu plus longtemps pour maintenir l'électrode en place et obtenir une chaleur suffisante pour fondre le bord émoussé du matériau de base et la couche de métal d'apport précédente. Lors du soudage à la racine, prêtez attention à la forme du bain de fusion. La profondeur de pénétration est un petit cercle devant le bain de fusion qui avance avec le soudage, ce qui permet de garantir efficacement la profondeur de pénétration de la racine.
4. Non fusionné (pas complètement soudé) :
Analyse des causes :
1. Le courant de soudage est trop faible, la vitesse de soudage est trop rapide, le temps de séjour de l'électrode des deux côtés de la soudure est trop court ou l'angle de l'électrode est biaisé d'un côté, de sorte que le matériau de base ou le métal intermédiaire n'est pas complètement fondu et est recouvert par le métal d'apport ;
2. Un petit espace de joint, un bord émoussé épais ou un désalignement important, un angle d'électrode et une méthode de fonctionnement inappropriés, une pénétration insuffisante et une vitesse de soudage trop rapide peuvent empêcher la soudure de la racine de fusionner ;
3. Un soudage incomplet est principalement causé par le fait que la tige ou le fil de soudage n'est pas mis en place, et deuxièmement par une déviation de l'arc.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Sélectionnez un courant plus élevé dans la plage des paramètres du processus, ajustez raisonnablement l'angle d'alimentation du fil et la vitesse de soudage, alimentez le fil plus lentement au bord de la rainure et maintenez-le plus longtemps afin que la chaleur soit suffisante pour faire fondre le matériau de base et la couche précédente de métal de soudure ;
2. Ajustez l'écart entre les deux ensembles de soudures, réduisez l'épaisseur du bord émoussé et la quantité de désalignement, rendez la rainure de soudure lisse et le laitier propre ;
3. Ajustez l'angle de l'électrode, maintenez l'électrode en place et maintenez la direction de l'arc correcte ;
4. Pour éviter une soudure incomplète, la baguette ou le fil de soudure doit être remis en place. En cas de déviation de l'arc, la baguette doit être remplacée en premier et la pièce défectueuse doit être polie avant le soudage.
5. Soudage :
Analyse des causes :
1. L'épaisseur de la soudure de racine n'est pas suffisante ou le meulage est trop important et le courant est trop important ;
2. La température du bain de fusion est trop élevée et la vitesse de soudage est légèrement lente, ce qui entraîne une brûlure ;
3. Angle incorrect de la tige de soudage (fil) ;
4. La vitesse d'alimentation du fil n'est pas bien contrôlée ou le fil de soudage sort de la rainure, ce qui fait que le fil de soudage pénètre dans le bain de fusion et forme un nodule brûlé à la racine de la soudure.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Assurez l'épaisseur de la soudure de racine, évitez le meulage excessif et ajustez le courant de manière raisonnable ;
2. Lorsque la température du bain de fusion est trop élevée pendant le soudage à chaud, la vitesse de soudage doit être augmentée de manière appropriée pour réduire la température du bain de fusion ;
3. Réglez le dévidoir, contrôlez la vitesse d'alimentation du fil et évitez la canalisation du fil ;
4. La température du bain de fusion doit être strictement contrôlée lors du soudage à plat et du soudage en hauteur. Elle ne doit pas être trop élevée. Le soudage à l'arc court doit être privilégié autant que possible. Utilisez un angle d'électrode correct. Il est recommandé de modifier l'angle à 5 heures.
5. L'espace entre les rainures ne doit pas être trop grand et le courant de soudage doit être suffisamment faible. Pour le soudage semi-automatique, le pistolet de soudage peut être réglé sur une vitesse inférieure.
6. Bord mordant :

Analyse des causes :
1. Le courant de soudage est trop important, l’arc est trop long et l’angle de soudage est inapproprié ;
2. Lors du soudage, la baguette de soudage doit rester un peu plus longtemps des deux côtés du bord de la rainure ;
3. Lors du remplissage, le métal de remplissage de soudure est trop bas, la soudure de couverture est trop épaisse, le temps de maintien de l'arc est trop long et la température dans la zone de soudure est trop élevée, ce qui provoque une contre-dépouille.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Sélectionnez un courant légèrement plus petit dans les paramètres du processus de soudage, contrôlez la longueur de l'arc ou le soudage à l'arc court, maintenez le fil en mouvement uniforme, raccourcissez le temps de déplacement du fil au bord de la rainure et faites attention à l'angle de déplacement du fil ;
2. La dernière couche de métal d'apport doit être légèrement inférieure à la surface du matériau de base de soudure (0,5 mm à 1 mm) pour rendre la largeur de la soudure du capuchon claire, ce qui est propice au contrôle de la contre-dépouille et à l'obtention d'une bonne apparence ;
3. Pour les profondeurs et longueurs de soudure dépassant la norme, il est recommandé de meuler et de tailler avec une meule avant de ressouder.
7. Fosse d'arc de soudage :
Analyse des causes :
1. Une rupture et une fermeture d'arc incorrectes provoquent une dépression à l'extrémité de la soudure, et la profondeur de la dépression dépasse les exigences de spécification, c'est-à-dire qu'elle est inférieure à celle du matériau de base ;
2. Le bain de soudure n'est pas plein de métal, l'arc se ferme trop rapidement ou le courant est trop élevé ;
3. Lors de la fermeture de l'arc à la position 6 heures, la température de soudage est trop élevée et l'intervalle de pause est trop court.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Pendant le processus de fermeture de l'arc, l'électrode doit rester en position de fermeture de l'arc pendant une courte période ou effectuer un soudage par refusion pour que le métal déposé remplisse le bain de fusion ;
2. Utiliser une meule pour meuler la soudure de réparation. La longueur de la soudure de réparation ne doit pas être inférieure à 50 mm. Utiliser des baguettes de soudage à faible teneur en hydrogène pour ramener l'arc (déplacer la baguette) et remplir le bain de fusion.
3. Lors de la fermeture de l'arc à six heures, il est déconseillé de le faire par deux personnes simultanément. Il est conseillé d'attendre que la température du joint baisse légèrement avant de fermer l'arc. Sinon, des piqûres d'arc ou une mauvaise formation de soudure risquent de se produire.
8. Fissures

Analyse des causes :
1. Des méthodes de construction inappropriées, le pipeline est soumis à des contraintes ou il est suspendu sur une longue distance, ce qui peut facilement provoquer des fissures de contrainte au point de fermeture de l'arc de soudage (ou point de concentration de contrainte) ;
2. Des méthodes de soudage inappropriées, des soudages et meulages locaux répétés entraînent des modifications de la structure cristalline du matériau de base, une dureté accrue (fragilité accrue) et une plasticité diminuée ;
3. Pendant le processus de soudage des racines, si le joint bout à bout est retiré trop tôt, le fer en fusion dans le bain de fusion n'aura pas assez de temps pour se solidifier complètement et des fissures risquent de se produire à la fin de l'arc de soudage ;
4. Le désalignement est important, ce qui provoque un déplacement de la ligne centrale de la soudure et la formation d'une fissure centrale ;
5. Il y a des impuretés dans la soudure. En raison des vibrations du joint interne. Machine à souderLe laitier de soudage tombe sur la soudure et pénètre dans le bain de fusion pendant le soudage. Cette inclusion réduit la résistance de la soudure et favorise la formation de fissures à la racine.
6. Le pipeline est condensé ou le matériau de soudage est humide et non sec, et la teneur en hydrogène diffusé dans la soudure est élevée ;
7. Nettoyer régulièrement la partie surélevée de l'extrémité du joint bout à bout intérieur afin d'éliminer les scories et les impuretés de soudage et d'éviter qu'elles ne pénètrent dans la soudure et ne pénètrent dans le bain de fusion, ce qui pourrait entraîner des défauts (débordement de coulis, mauvaise fusion du fer fondu) et réduire la résistance de la soudure. L'extrémité de la baguette de soudage peut être aplatie et pliée (en l'absence de revêtement), insérée à l'intérieur de la soudure au niveau de la bride, et les scories et impuretés peuvent être grattées pour éviter et réduire les défauts de la soudure de racine au niveau de la bride.
9. Réparer les fissures
Analyse des causes :
1. Des fissures apparaissent après une réparation hivernale, une méthode de préchauffage inappropriée, une température de préchauffage locale basse ou un chauffage global inégal, aucune isolation après le soudage et des chutes de température trop rapides ;
2. Le courant est trop élevé pendant la réparation du soudage de racine, le fonctionnement incorrect et le soudage répété ;
3. Le pipeline peut être soumis à des contraintes (contraintes internes ou contraintes externes) ;
4. Il y a de la condensation sur la canalisation et de l'humidité sur le matériau de soudure (la baguette de soudure E8018-G utilisée pour le remplissage du revêtement n'a pas été séchée ni isolée). La teneur élevée en hydrogène diffusible dans le bain de soudure est sujette aux défauts et réduit la résistance.
Actions recommandées lors de la réparation des fissures :
1. Chauffez correctement, ou chauffez la pièce entière, mesurez la température après le meulage et la réparation de la pièce et ajoutez un chauffage supplémentaire pour éviter que la température de soudure ne chute trop rapidement ;
2. Utiliser un courant faible dans les limites du procédé. Remplir et recouvrir avec l'électrode E8018-G, sécher et maintenir au chaud.
3. Essayez d'éliminer les impuretés dans l'embouchure du tuyau, en particulier les résidus, les scories de soudage et la saleté sur la surface intérieure ;
4. Essayez d'éliminer les contraintes au niveau de la soudure. Si nécessaire, utilisez une grue pour maintenir le tube en position horizontale.
5. Lorsque la réparation de la racine est longue, il est recommandé de souder par sections, en soudant d'abord les deux extrémités puis le milieu, pour éliminer et disperser la contrainte de soudure.
10. La hauteur du cordon de soudure dépasse la norme
Analyse des causes :
1. La vitesse de soudage est un peu lente et le contrôle de meulage après le dernier remplissage n'est pas en place, ce qui entraîne une hauteur excessive de la soudure de couverture dépassant la norme ;
2. Transport inapproprié des électrodes de soudage à plat et des électrodes de soudage en hauteur, vitesse de soudage lente, contrôle inadéquat des soudures de remplissage, manque d'expérience ou manque de responsabilité.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Augmenter la vitesse de soudage sur les pièces où la hauteur excédentaire peut dépasser la norme, et souder et meuler chaque couche strictement selon l'épaisseur standard pour éviter la négligence du contrôle du processus et de l'inspection de la qualité après soudage en raison de la précipitation de la progression ;
2. Le dernier remplissage doit être contrôlé pour être de 0,5 mm à 1 mm inférieur à l'épaisseur du matériau de base afin de créer des conditions favorables au contrôle de la hauteur excédentaire de la soudure de couverture ;
3. Meulez les soudures hautes pour les rendre lisses.
11. Le nombre de réparations, la longueur et la profondeur de meulage dépassent
Analyse des causes :
1. Le soudeur rectifie et répare à plusieurs reprises les défauts de qualité évidents et les défauts locaux entre les couches ou sur la surface de couverture pendant le processus de soudage ;
2. Le soudeur a réparé la soudure sans en informer l'inspecteur qualité. Les réparations fréquentes ont fragilisé le matériau de soudure, diminué sa plasticité et sa résistance structurelle.
3. Lors de l'utilisation d'électrodes à faible teneur en hydrogène pour réparer et combler les défauts de la couche de revêtement, la soudure est sujette à la surchauffe et à la production de pores.
Mesures de prévention et de contrôle :
1. Lorsque les inspecteurs de qualité à temps plein et les superviseurs d'inspection découvrent de tels problèmes (c'est-à-dire des soudeurs qui meulent et soudent à plusieurs reprises au même endroit) lors des inspections sur site, ils doivent arrêter le processus à temps et remplacer les soudeurs par des niveaux techniques plus élevés pour traiter les défauts ;
2. Lors d'une réparation avec des électrodes à faible teneur en hydrogène, la température de soudure ne doit pas être trop élevée (l'expérience montre qu'une surchauffe de la soudure est très susceptible de provoquer des pores). Ne meulez ni ne soudez pas immédiatement. Attendez que la température de soudure redescende à environ 150 °C avant de meuler ou de souder.
Les détails du soudage déterminent la réussite ou l'échec, et le procédé de soudage est particulièrement important. Renforcer le contrôle du procédé et réduire la formation de défauts peut améliorer efficacement le taux de réussite et faciliter les reprises. Pour maîtriser la qualité du soudage, il est essentiel de bien comprendre et analyser les causes des défauts de soudage sur site, puis de mettre en place des mesures préventives et de contrôle ciblées en fonction de la situation réelle sur le chantier afin d'éviter les défauts graves, de les réduire et de les éliminer, et de résoudre efficacement les problèmes de qualité tels que la porosité, l'inclusion de laitier, le manque de fusion, le manque de pénétration, la pénétration, la contre-dépouille, les piqûres d'arc, les fissures et les hauteurs excessives. Nous analysons ci-dessous les défauts et problèmes de qualité courants susceptibles de survenir lors des travaux de construction en hiver, ainsi que les mesures de contrôle.