Rustfrit stål er ikke nødvendigvis svært at arbejde med, men at svejse det kræver omhyggelig opmærksomhed på detaljer. Det afleder ikke varme som blødt stål eller aluminium, og det kan miste en vis korrosionsbestandighed, hvis du putter for meget varme i det. Bedste fremgangsmåder hjælper med at bevare dets korrosionsbestandighed.Billede: Miller Electric
Korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stål gør det til et attraktivt valg til mange kritiske slangeapplikationer, herunder høj renhed til fødevarer og drikkevarer, farmaceutiske applikationer, trykbeholdere og petrokemiske applikationer. Dette materiale spreder dog ikke varme som blødt stål eller aluminium, og forkert svejsning kan reducere dets korrosionsbestandighed. Anvendelse af for meget fyldstofvarmetilførsel og brug af to af de forkerte fyldstof.
At følge nogle bedste praksisser for svejsning af rustfrit stål kan hjælpe med at forbedre resultaterne og sikre, at metallet bevarer sin korrosionsbestandighed. Derudover kan en opgradering af svejseprocessen give produktivitetsfordele uden at gå på kompromis med kvaliteten.
Ved svejsning af rustfrit stål er udvælgelsen af ​​fyldmetal afgørende for at kontrollere kulstofindholdet. Fyldmetaller, der anvendes til svejsning af rustfrit stålrør, bør forbedre svejseydelsen og opfylde anvendelseskravene.
Kig efter fyldmetaller med en "L"-betegnelse, såsom ER308L, da de giver et lavere maksimalt kulstofindhold, der hjælper med at opretholde korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stållegeringer med lavt kulstofindhold. Svejsning af et lavt kulstofbaseret metal med standardfyldmetaller øger kulstofindholdet i den svejste samling, hvilket øger risikoen for korrosion. Undgå at disse giver en højere kulstof-styrke, som er designet til en højere kulstof-styrke, som er mærket med en højere kulstof-styrke. edte temperaturer.
Ved svejsning af rustfrit stål er det også vigtigt at vælge et fyldmetal med lave sporindhold (også kendt som urenheder) af grundstoffer. Det er restelementer i de råmaterialer, der bruges til at fremstille fyldmetaller, herunder antimon, arsen, fosfor og svovl. De kan i høj grad påvirke materialets korrosionsbestandighed.
Da rustfrit stål er meget følsomt over for varmetilførsel, spiller fugeforberedelse og korrekt samling en nøglerolle i at kontrollere varmen for at bevare materialeegenskaber. På grund af huller mellem delene eller ujævn pasform skal brænderen forblive på ét sted længere, og der kræves mere tilsætningsmetal for at udfylde disse huller. Dette kan forårsage, at der opbygges varme i det berørte område, hvilket kan overophede delen. Dårlig pasform kan også gøre den nødvendige pleje for at sikre, at spalten kan svejses. delene passer ind i det rustfrie stål så tæt på perfekt som muligt.
Renheden af ​​dette materiale er også meget vigtig.Meget små mængder forurening eller snavs i svejsede samlinger kan forårsage defekter, der reducerer styrken og korrosionsbestandigheden af ​​det endelige produkt.For at rense underlaget før svejsning, skal du bruge en specialbørste i rustfrit stål, som ikke har været brugt på kulstofstål eller aluminium.
I rustfrit stål er sensibilisering hovedårsagen til tab af korrosionsbestandighed. Dette kan ske, når svejsetemperaturen og afkølingshastigheden svinger for meget, hvilket ændrer materialets mikrostruktur.
Denne OD-svejsning på rustfrit stålrør, svejset med GMAW og reguleret metalaflejring (RMD) uden tilbageskylning af rodgennemløbet, ligner i udseende og kvalitet svejsninger lavet med backflushed GTAW.
En central del af rustfrit ståls korrosionsbestandighed er kromoxid.Men hvis kulstofindholdet i svejsningen er for højt, vil der dannes kromkarbid.Disse binder krom og forhindrer dannelsen af ​​det ønskede kromoxid, hvilket giver rustfrit stål korrosionsbestandighed.Hvis der ikke er nok krom, vil materialet have korrosionsegenskaber, og chromoxidet vil ikke have de ønskede egenskaber.
Forebyggelse af sensibilisering kommer ned til udvælgelse af fyldmetal og kontrol af varmetilførslen.Som tidligere nævnt er det vigtigt at vælge et fyldstof med lavt kulstofindhold til svejsning af rustfrit stål. Kulstof er dog nogle gange påkrævet for at give styrke til visse applikationer.Varmekontrol er især vigtigt, når fyldstof med lavt kulstofindhold ikke er en mulighed.
Minimer den tid, svejsningen og den varmepåvirkede zone forbliver ved forhøjede temperaturer - typisk betragtet som 950 til 1.500 grader Fahrenheit (500 til 800 grader Celsius). Jo mindre tid lodning bruger i dette område, jo mindre varme genererer det. Kontroller og observer altid interpass-temperaturen i applikationsloddeproceduren.
En anden mulighed er at bruge fyldmetaller designet med legeringskomponenter såsom titanium og niobium for at forhindre dannelse af chromcarbid. Fordi disse komponenter også påvirker styrke og sejhed, kan disse fyldmetaller ikke bruges i alle applikationer.
Gaswolframbuesvejsning (GTAW) til rodgennemføringen er den traditionelle metode til svejsning af rustfrit stålrør. Dette kræver normalt tilbageskylning af argon for at hjælpe med at forhindre oxidation på bagsiden af ​​svejsningen. Brugen af ​​trådsvejseprocesser i rustfrit stålrør bliver imidlertid mere og mere almindelig. I disse applikationer er det vigtigt at forstå, hvordan korrosionsbestandigheden af ​​forskellige gasser afskærmer.
Ved svejsning af rustfrit stål ved hjælp af gasmetalbuesvejsning (GMAW)-processen anvendes traditionelt argon og kuldioxid, en blanding af argon og oxygen eller en tregasblanding (helium, argon og kuldioxid). Disse blandinger indeholder typisk hovedsageligt argon eller helium og mindre end 5 % kuldioxid øger risikoen for kuldioxid til kuldioxid, da kuldioxiden øger risikoen for kuldioxid. argon anbefales ikke til GMAW på rustfrit stål.
Flux-tråd til rustfrit stål er designet til at køre med en traditionel blanding af 75 % argon og 25 % kuldioxid. Flux indeholder ingredienser designet til at forhindre kulstof fra beskyttelsesgassen i at forurene svejsningen.
Efterhånden som GMAW-processer har udviklet sig, har de forenklet svejsningen af ​​rustfri stålrør og rør. Mens nogle applikationer stadig kræver GTAW-processer, kan avancerede trådprocesser give lignende kvalitet og højere produktivitet i mange applikationer i rustfrit stål.
ID-svejsninger i rustfrit stål lavet med GMAW RMD svarer i kvalitet og udseende til tilsvarende OD-svejsninger.
Rodpassagen ved hjælp af en modificeret kortslutnings-GMAW-proces, såsom Miller's Regulated Metal Deposition (RMD) eliminerer tilbageskylning i nogle austenitiske rustfrit stålapplikationer. RMD-rodpassagen kan efterfølges af pulserende GMAW eller fluxkernet lysbuesvejsning – en ændring, der sparer tid og penge på tilbageføringen af ​​GTAW-rør, især ved at bruge GTAW.
RMD bruger præcist styret kortslutningsmetaloverførsel til at producere en rolig, stabil lysbue og svejsepyt. Dette giver mindre chance for kolde omgange eller manglende sammensmeltning, mindre sprøjt og en rørrodsgennemgang af højere kvalitet. Præcis styret metaloverførsel giver også ensartet dråbeaflejring og lettere kontrol af svejsebassinet og derfor varmetilførsel og svejsehastighed.
Ukonventionelle processer kan øge svejseproduktiviteten.Når du bruger en RMD, kan svejsehastigheden være 6 til 12 in./min.Fordi processen øger produktiviteten uden yderligere opvarmning af dele, hjælper den med at bevare rustfrit ståls egenskaber og korrosionsbestandighed. Processens reducerede varmetilførsel hjælper også med at kontrollere deformation af underlaget.
Denne pulserede GMAW-proces giver kortere lysbuelængder, smallere buekegler og mindre varmetilførsel end konventionel sprøjteimpulsoverførsel. Da processen er lukket sløjfe, er lysbuedrift og afstand-til-emne-afstandsvariationer praktisk talt elimineret. Dette giver nemmere pytkontrol til på-sted og ude-af-sted svejsning. Til sidst, pulserende GMAW-svejsning tillader puls- og capsvejsning til RMD-svejsning. skal udføres ved hjælp af en ledning og en gas, hvilket eliminerer processkiftetider.
Pipe & Tube Memphis 2022 er en konference for fagfolk, der arbejder inden for sømløs og svejseteknologi. Ingen anden begivenhed i Nordamerika samler så mange pipeline-ledere for at dele ekspertise. Gå ikke glip af det!
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af FABRICATOR, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Nyd fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som giver de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og industrinyheder til metalstemplingsmarkedet.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The Fabricator en Español, nem adgang til værdifulde industriressourcer.