Неръждаемата стомана не е непременно трудна за работа, но нейното заваряване изисква специално внимание към детайла.Той не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и може да загуби известна устойчивост на корозия, ако го нагреете твърде много.Най-добрите практики помагат да се запази устойчивостта му на корозия.Изображение: Miller Electric
Устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана я прави привлекателен избор за много критични приложения за тръби, включително храни и напитки с висока чистота, фармацевтична промишленост, съдове под налягане и нефтохимическа промишленост.Този материал обаче не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и неправилното заваряване може да намали неговата устойчивост на корозия.Прилагането на твърде много топлина и използването на грешен добавъчен метал са два виновника.
Придържането към някои от най-добрите практики за заваряване на неръждаема стомана може да помогне за подобряване на резултатите и да гарантира запазване на корозионната устойчивост на метала.В допълнение, надграждането на процеса на заваряване може да увеличи производителността, без да жертва качеството.
При заваряване на неръждаема стомана изборът на добавъчен метал е от решаващо значение за контролиране на въглеродното съдържание.Допълнителните метали, използвани за заваряване на тръби от неръждаема стомана, трябва да подобряват заваръчните характеристики и да са подходящи за приложението.
Потърсете добавъчни метали с обозначение „L“, като ER308L, тъй като те осигуряват по-ниско максимално съдържание на въглерод, което спомага за поддържането на устойчивост на корозия в сплави от неръждаема стомана с ниско съдържание на въглерод.Заваряването на нисковъглероден основен метал със стандартни добавъчни метали увеличава съдържанието на въглерод в заваръчното съединение, увеличавайки риска от корозия.Избягвайте добавъчни метали, обозначени с „H“, тъй като те осигуряват по-високо съдържание на въглерод и са предназначени за приложения, изискващи по-висока якост при повишени температури.
Когато заварявате неръждаема стомана, също е важно да изберете добавъчен метал с ниски нива на следи (известни също като примеси) на елементите.Това са остатъчни елементи в суровините, използвани за производството на добавъчни метали, включително антимон, арсен, фосфор и сяра.Те могат значително да повлияят на устойчивостта на корозия на материала.
Тъй като неръждаемата стомана е много чувствителна към входящата топлина, подготовката на фугите и правилното сглобяване играят ключова роля в контролирането на топлината, за да се запазят свойствата на материала.Празнините между частите или неравномерното прилягане изискват горелката да остане на едно място по-дълго и е необходим повече метален добавка, за да се запълнят тези празнини.Това може да доведе до натрупване на топлина в засегнатата област, което може да доведе до прегряване на частта.Лошото прилягане може също да затрудни преодоляването на празнината и получаването на необходимото проникване на заваръчния шев.Внимавайте да съпоставите частите с неръждаемата стомана възможно най-близо.
Чистотата на този материал също е много важна.Много малки количества замърсители или мръсотия в заварените съединения могат да причинят дефекти, които намаляват здравината и устойчивостта на корозия на крайния продукт.За да почистите основата преди заваряване, използвайте специална четка от неръждаема стомана, която не е използвана за въглеродна стомана или алуминий.
При неръждаемата стомана сенсибилизацията е основната причина за загуба на устойчивост на корозия.Това може да се случи, когато температурата на заваряване и скоростта на охлаждане варират твърде много, което води до промяна в микроструктурата на материала.
Тази външна заварка на тръба от неръждаема стомана, заварена с GMAW и метал с контролирано отлагане (RMD) без обратно промиване на основата, е подобна по външен вид и качество на заварките с обратно промиване на GTAW.
Ключова част от устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана е хромният оксид.Но ако съдържанието на въглерод в заваръчния шев е твърде високо, се образува хромен карбид.Те свързват хрома и предотвратяват образуването на желания хромен оксид, което придава на неръждаемата стомана нейната устойчивост на корозия.Ако няма достатъчно хромен оксид, материалът няма да има желаните свойства и ще се появи корозия.
Предотвратяването на сенсибилизацията се свежда до избор на добавъчен метал и контрол на входящата топлина.Както бе споменато по-рано, важно е да изберете добавъчен метал с ниско съдържание на въглерод при заваряване на неръждаема стомана.Понякога обаче е необходим въглерод, за да осигури здравина за определени приложения.Контролът на температурата е особено важен, когато нисковъглеродните добавъчни метали не са подходящи.
Минимизирайте времето, през което заваръчният шев и засегнатата от топлината зона остават при повишени температури, обикновено от 950 до 1500 градуса по Фаренхайт (500 до 800 градуса по Целзий).Колкото по-малко време прекарва запояването в този диапазон, толкова по-малко топлина генерира.Винаги проверявайте и спазвайте температурата на междинното преминаване по време на процеса на запояване.
Друг вариант е да се използват добавъчни метали с легиращи компоненти като титан и ниобий, за да се предотврати образуването на хромов карбид.Тъй като тези компоненти също влияят на здравината и издръжливостта, тези добавъчни метали не могат да се използват във всички приложения.
Заваряването с волфрамова дъга (GTAW) е традиционен метод за заваряване на тръби от неръждаема стомана.Това обикновено изисква обратно продухване с аргон, за да се предотврати окисляването от долната страна на заваръчния шев.Въпреки това, използването на процеси за заваряване на тел в тръби от неръждаема стомана става все по-често срещано.В тези случаи е важно да се разбере как различните защитни газове влияят на устойчивостта на корозия на материала.
При заваряване на неръждаема стомана с газово дъгово заваряване (GMAW) традиционно се използват аргон и въглероден диоксид, смес от аргон и кислород или смес от три газа (хелий, аргон и въглероден диоксид).Обикновено тези смеси съдържат предимно аргон или хелий и по-малко от 5% въглероден диоксид, тъй като въглеродният диоксид въвежда въглерод в заваръчната вана и увеличава риска от сенсибилизация.Чистият аргон не се препоръчва за GMAW върху неръждаема стомана.
Тел с сърцевина за неръждаема стомана е проектиран да работи с традиционна смес от 75% аргон и 25% въглероден диоксид.Флюсът съдържа съставки, предназначени да предотвратят замърсяване на заваръчния шев с въглерод от защитния газ.
С развитието на GMAW процесите те улесниха заваряването на тръби и тръби от неръждаема стомана.Докато някои приложения все още може да изискват GTAW процес, усъвършенстваните процеси за обработка на тел могат да осигурят подобно качество и по-висока производителност в много приложения от неръждаема стомана.
ID заварките на неръждаема стомана, направени с GMAW RMD, са подобни по качество и външен вид на съответните външни заварки.
Коренният проход, използващ модифициран GMAW процес на късо съединение, като контролираното отлагане на метал на Милър (RMD), елиминира обратното промиване в някои приложения на аустенитна неръждаема стомана.Основният проход на RMD може да бъде последван от импулсно GMAW или електродъгово заваряване с флюсова сърцевина за запълване и затваряне, промяна, която спестява време и пари в сравнение с използването на GTAW с обратно промиване, особено при големи тръби.
RMD използва прецизно контролиран метален трансфер на късо съединение, за да произведе тиха, стабилна дъга и заваръчна вана.Това води до по-малък шанс за студена работа или нетопене, по-малко пръски и по-добро качество на преминаване на корена на тръбата.Прецизно контролираният трансфер на метал също така осигурява равномерно отлагане на капки и по-лесен контрол на заваръчната вана и по този начин входящата топлина и скоростта на заваряване.
Нетрадиционните процеси могат да подобрят производителността на заваряването.При използване на RMD скоростта на заваряване може да бъде от 6 до 12 in/min.Тъй като процесът подобрява производителността без допълнително нагряване на частите, той помага да се запазят свойствата и устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана.Намаляването на входящата топлина в процеса също помага за контролиране на деформацията на субстрата.
Този импулсен GMAW процес осигурява по-къси дължини на дъгата, по-тесни конуси на дъгата и по-малко входяща топлина в сравнение с конвенционалния импулсен пренос със спрей.Тъй като процесът е затворен, отклонението на дъгата и колебанията в разстоянието между върха и детайла са практически елиминирани.Това опростява управлението на заваръчната вана със и без заваряване на място.И накрая, комбинацията от импулсен GMAW за пълнеж и горна ролка с RMD за коренна ролка позволява да се извърши заваръчна процедура с помощта на единична тел и един газ, намалявайки времето за смяна на процеса.
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Tube & Pipe Journal 于1990 Tube & Pipe Journal стана първият журнал, посветен на индустрията за метални тръби през 1990 г. Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на производството на метални тръби през 1990 г.Днес той остава единствената публикация в индустрията в Северна Америка и се е превърнал в най-доверения източник на информация за професионалистите в лулите.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Получете пълен цифров достъп до STAMPING Journal, включващ най-новите технологии, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Сега с пълен цифров достъп до The Fabricator en Español имате лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Време на публикуване: 19 август 2022 г