Beim Schweißen von Edelstahlrohren und -rohren mit herkömmlichen Verfahren wie dem Schutzgasschweißen (GTAW) und dem Schutzgasschweißen (SMAW) ist häufig eine Argon-Rückspülung erforderlich.Aber die Gaskosten und die Einrichtungszeit des Spülvorgangs können wichtig sein, insbesondere wenn Rohrdurchmesser und -längen zunehmen.
Beim Schweißen von Edelstahl der Serie 300 können Auftragnehmer Rückbrüche in offenen Wurzelkanalschweißungen verhindern, indem sie vom herkömmlichen GTAW- oder SMAW-Schweißverfahren auf ein fortschrittliches Schweißverfahren umsteigen und gleichzeitig eine hohe Qualität der Schweißnähte, die Korrosionsbeständigkeit des Materials und die Einhaltung der Schweißverfahrensspezifikation (WPS) beibehalten.) erfordert ein Kurzschluss-Metalllichtbogenschweißverfahren (MSG).Das verbesserte Kurzschluss-MSG-Verfahren bietet außerdem zusätzliche Vorteile in Bezug auf Leistung, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit, um zur Gewinnsteigerung beizutragen.
Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit werden Edelstahllegierungen in vielen Rohr- und Rohrleitungsanwendungen verwendet, darunter Öl und Gas, Petrochemie und Biokraftstoffe.Während GTAW traditionell in vielen Edelstahlanwendungen eingesetzt wird, weist es einige Nachteile auf, die mit einem verbesserten Kurzschluss-GMAW behoben werden können.
Erstens ist es aufgrund des anhaltenden Mangels an qualifizierten Schweißern eine ständige Herausforderung, Arbeitskräfte zu finden, die mit GTAW vertraut sind.Zweitens ist GTAW nicht das schnellste Schweißverfahren, was Unternehmen daran hindert, ihre Produktivität zu steigern, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden.Drittens erfordert es eine langwierige und kostspielige Rückspülung von Edelstahlrohren.
Was ist Feedback?Unter Spülen versteht man die Einleitung von Gas während des Schweißprozesses, um Verunreinigungen zu entfernen und Unterstützung zu bieten.Die Rückseitenspülung schützt die Rückseite der Schweißnaht vor der Bildung schwerer Oxide in Gegenwart von Sauerstoff.
Wenn beim Schweißen eines offenen Wurzelkanals die Rückseite nicht geschützt wird, kann es zu Schäden an der Basis kommen.Dieser Abbau wird als Verzuckerung bezeichnet, da er zu einer zuckerähnlichen Oberfläche innerhalb der Schweißnaht führt.Um Scheuerstellen zu vermeiden, führt der Schweißer einen Gasschlauch in ein Rohrende ein und verschließt das Rohrende mit einem Spülventil.Außerdem haben sie am anderen Ende des Rohrs eine Entlüftung geschaffen.Normalerweise wird auch Klebeband um die Öffnung der Verbindung geklebt.Nachdem sie das Rohr gereinigt hatten, entfernten sie ein Stück Klebeband um die Verbindung und begannen mit dem Schweißen. Der Abisolier- und Schweißvorgang wurde wiederholt, bis die Wurzelnaht fertig war.
Spiel beseitigen.Eine Rückverfolgung kann viel Zeit und Geld kosten und in manchen Fällen Tausende von Dollar zu einem Projekt hinzufügen.Durch die Umstellung auf ein fortschrittliches Kurzzyklus-MSG-Verfahren kann das Unternehmen bei vielen Edelstahlanwendungen Wurzellagen ohne Rückspülung durchführen.Das Schweißen von rostfreien Stählen der Serie 300 ist dafür gut geeignet, während das Schweißen von hochreinen Duplex-Edelstählen derzeit ein GTAW für die Wurzellage erfordert.
Eine möglichst geringe Wärmeeinbringung trägt dazu bei, die Korrosionsbeständigkeit des Werkstücks aufrechtzuerhalten.Eine Möglichkeit, den Wärmeeintrag zu reduzieren, besteht darin, die Anzahl der Schweißdurchgänge zu reduzieren.Fortschrittliche Kurzschluss-GMAW-Verfahren wie die kontrollierte Metallabscheidung (RMD®) nutzen eine präzise kontrollierte Metallübertragung, um eine gleichmäßige Tröpfchenabscheidung zu gewährleisten.Dies erleichtert dem Schweißer die Kontrolle des Schweißbades, was wiederum die Wärmeeinbringung und Schweißgeschwindigkeit reguliert.Durch den geringeren Wärmeeintrag gefriert das Schweißbad schneller.
Aufgrund der kontrollierten Metallübertragung und des schnelleren Gefrierens des Schweißbades ist das Schweißbad weniger turbulent und das Schutzgas verlässt den MSG-Brenner relativ gleichmäßig.Dadurch kann das Schutzgas durch die freiliegende Wurzel strömen, die Atmosphäre verdrängen und Zuckerbildung oder Oxidation an der Unterseite der Schweißnaht verhindern.Diese Gasbedeckung dauert nur kurze Zeit, da die Pfützen sehr schnell gefrieren.
Tests haben gezeigt, dass das modifizierte Kurzschluss-GMAW-Verfahren die Schweißqualitätsstandards erfüllt und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl beim GTAW-Wurzelschweißen beibehält.
Um den Schweißprozess zu ändern, muss das Unternehmen WPS erneut zertifizieren. Eine solche Umstellung kann jedoch zu erheblichen Zeitgewinnen und Kosteneinsparungen bei neuen Fertigungs- und Reparaturarbeiten führen.
Das Schweißen offener Wurzelkanäle mit dem fortschrittlichen Kurzschluss-MSG-Verfahren bietet zusätzliche Vorteile in Bezug auf Produktivität, Effizienz und Schweißerausbildung.Das beinhaltet:
Eliminiert die Möglichkeit heißer Kanäle, da mehr Metall an die Oberfläche gelangen kann, um die Dicke des Wurzelkanals zu erhöhen.
Hervorragende Beständigkeit gegen große und geringe Verschiebungen zwischen Rohrabschnitten.Durch die reibungslose Metallübertragung können mit diesem Verfahren Lücken von bis zu 3⁄16 Zoll problemlos überbrückt werden.
Die Lichtbogenlänge ist unabhängig von der Elektrodenausdehnung konstant, was die Schwierigkeiten von Bedienern ausgleicht, die Schwierigkeiten haben, die Ausdehnung konstant zu halten.Ein leichter kontrollierbares Schweißbad und eine gleichmäßige Metallübertragung können die Einarbeitungszeit für neue Schweißer verkürzen.
Reduzierte Ausfallzeiten für Prozessänderungen.Für Wurzel-, Füll- und Abdeckkanäle können der gleiche Draht und das gleiche Schutzgas verwendet werden.Das gepulste MSG-Verfahren kann eingesetzt werden, sofern die Kanäle zu mindestens 80 % mit Argon-Schutzgas gefüllt und verschlossen sind.
Bei Edelstahl-Rückspülvorgängen ist es wichtig, fünf wichtige Tipps für einen erfolgreichen Übergang zu einem modifizierten Kurzschluss-MSG-Verfahren zu befolgen.
Reinigen Sie die Rohre innen und außen, um eventuelle Verunreinigungen zu entfernen.Verwenden Sie eine für Edelstahl geeignete Drahtbürste, um die Rückseite der Verbindung mindestens 1 Zoll von der Kante entfernt zu reinigen.
Verwenden Sie Edelstahlfüllmetalle mit hohem Siliziumgehalt, z. B. 316LSi oder 308LSi.Der höhere Siliziumgehalt fördert die Benetzung des Schweißbades und wirkt als Desoxidationsmittel.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie eine speziell für den Prozess formulierte Schutzgasmischung, z. B. 90 % Helium, 7,5 % Argon und 2,5 % Kohlendioxid.Eine weitere Option ist 98 % Argon und 2 % Kohlendioxid.Der Schweißgaslieferant hat möglicherweise andere Empfehlungen.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie die konische Spitze und die Wurzelkanalspitze, um die Gasabdeckung zu lokalisieren.Die konische Düse mit integriertem Gasdiffusor sorgt für eine hervorragende Abdeckung.
Beachten Sie, dass die Verwendung eines modifizierten Kurzschluss-MSG-Verfahrens ohne Reservegas zu einer geringen Menge Schlacke an der Unterseite der Schweißnaht führt.Es blättert typischerweise beim Abkühlen der Schweißnaht ab und erfüllt die Qualitätsstandards für die Ölindustrie, Kraftwerke und Petrochemie.
Jim Byrne ist Vertriebs- und Anwendungsmanager für Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal seit 1990. Tube & Pipe Journal aus dem Jahr 1990 Tube & Pipe Journal wurde im Jahr 1990 vor Kurzem gegründet und ist seit 1990 in der Metallindustrie tätig. Tube & Pipe Journal war 1990 das erste Magazin, das sich der Metallrohrindustrie widmete.Heute ist es nach wie vor die einzige Branchenpublikation in Nordamerika und hat sich zur vertrauenswürdigsten Informationsquelle für Fachleute der Rohrindustrie entwickelt.
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