Cientistas desenvolvem modelo matemático para selecionar parâmetros ideais de soldagem

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Uma equipe internacional de cientistas está trabalhando para melhorar a qualidade das costuras de soldagem durante a soldagem de aço intemperizado.

Cientistas da South Ural State University (USUS) identificaram os parâmetros que influenciam a qualidade da soldagem e a inter-relação entre as características do processo tecnológico e as características de qualidade das costuras de soldagem. Com base nos dados coletados durante o estudo, foi construído um modelo matemático para seleção de parâmetros ótimos. O estudo foi publicado no The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.

O aço para intemperismo pertence à classe dos aços de alta resistência e baixa liga, com baixo teor de carbono e pequena quantidade de outros elementos de liga (alumínio, titânio, cobre, etc.). Pesquisador Sênior do Departamento de Tecnologia e Equipamentos de Produção de Soldagem da SUSU, Ph.D. na área de Engenharia Mecânica, Professor Associado da Escola de Engenharia Mecânica da Universidade de Linyi, China, Zhao Dawei está trabalhando em métodos para melhorar a qualidade da soldagem de aços intemperizados.

“Este tipo de aço possui uma excelente combinação de resistência, ductilidade, conformabilidade e soldabilidade”, disse Zhao Dawei. "Além disso, este material pode fornecer maior resistência à corrosão atmosférica. Os aços para intemperismo são usados ​​na construção de oleodutos, pontes, navios e edifícios. A qualidade da soldagem do aço para intemperismo A606 é muito importante na produção de estruturas de soldagem críticas, como como caldeiras, tanques e oleodutos.

Os cientistas da SUSU examinaram diferentes combinações de parâmetros de soldagem e depois avaliaram a qualidade das costuras de soldagem.

“Examinamos a influência de certas variáveis ​​de soldagem (velocidade de soldagem, corrente de soldagem e velocidade de alimentação do arame) na geometria do cordão de solda e suas propriedades de tração”, disse Dawei. “No âmbito do estudo, foram identificadas as características da microestrutura em diversos parâmetros tecnológicos de soldagem, e analisada a correlação entre os parâmetros de soldagem e seus indicadores de qualidade. Após calcular os parâmetros ótimos de soldagem, realizamos validação para obter alta - costuras de soldagem de qualidade. Com parâmetros de soldagem ideais, a qualidade das costuras de soldagem aumenta.

Diferentes parâmetros de soldagem, como tensão, velocidade de soldagem, corrente de soldagem, gás de proteção, velocidade de alimentação do arame, tipo de arame e seu diâmetro, influenciam as propriedades físicas e mecânicas dos cordões de soldagem. Parâmetros de soldagem incorretos podem levar a defeitos inevitáveis, que afetam negativamente a qualidade da soldagem.

Este projeto foi lançado em 2021. De acordo com trabalhos de pesquisa anteriores, o aporte térmico de soldagem tem forte influência na qualidade da soldagem e é determinado pelos parâmetros do processo de soldagem.