Le rétrobalayage à l'argon est souvent nécessaire pour le soudage de tubes et de tuyaux en acier inoxydable à l'aide de procédés conventionnels tels que le soudage à l'arc sous protection gazeuse au tungstène (GTAW) et le soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW).Mais le coût du gaz et le temps de mise en place du processus de purge peuvent être importants, en particulier lorsque les diamètres et les longueurs des tuyaux augmentent.
Lors du soudage de l'acier inoxydable de la série 300, les entrepreneurs peuvent éliminer les ruptures de retour dans les soudures ouvertes du canal radiculaire en passant du GTAW ou du SMAW traditionnel à un procédé de soudage avancé, tout en maintenant des soudures de haute qualité, en maintenant la résistance à la corrosion des matériaux et en respectant la spécification de procédure de soudage (WPS).) nécessite un procédé de soudage à l'arc en court-circuit (GMAW).Le processus GMAW en court-circuit amélioré offre également des performances, une efficacité et une facilité d'utilisation supplémentaires pour aider à augmenter les bénéfices.
En raison de leur résistance à la corrosion et de leur solidité, les alliages d'acier inoxydable sont utilisés dans de nombreuses applications de conduites et de canalisations, notamment le pétrole et le gaz, la pétrochimie et les biocarburants.Bien que le GTAW ait traditionnellement été utilisé dans de nombreuses applications en acier inoxydable, il présente certains inconvénients qui peuvent être résolus avec un GMAW de court-circuit amélioré.
Premièrement, comme il y a une pénurie continue de soudeurs qualifiés, trouver des travailleurs familiarisés avec le GTAW est un défi permanent.Deuxièmement, GTAW n'est pas le procédé de soudage le plus rapide, ce qui entrave les entreprises qui cherchent à augmenter leur productivité pour répondre aux exigences des clients.Troisièmement, cela nécessite un rinçage long et coûteux des tuyaux en acier inoxydable.
Qu'est-ce que la rétroaction ?La purge est l'introduction de gaz pendant le processus de soudage pour éliminer les contaminants et fournir un soutien.La purge arrière protège l'arrière de la soudure de la formation d'oxydes lourds en présence d'oxygène.
Si la face arrière n'est pas protégée pendant le soudage d'un canal radiculaire ouvert, des dommages à la base peuvent en résulter.Cette dégradation est appelée saccharification car elle se traduit par une surface semblable à du sucre à l'intérieur de la soudure.Pour éviter les frottements, le soudeur insère un tuyau de gaz dans une extrémité du tuyau et bouche l'extrémité du tuyau avec une vanne de purge.Ils ont également créé un évent à l'autre extrémité du tuyau.Ils mettent aussi généralement du ruban adhésif autour de l'ouverture du joint.Après avoir nettoyé le tuyau, ils ont retiré un morceau de ruban adhésif autour du joint et ont commencé à souder, en répétant le processus de décapage et de soudage jusqu'à ce que le cordon de racine soit terminé.
Éliminer le contrecoup.Retracer peut coûter beaucoup de temps et d'argent, ajoutant dans certains cas des milliers de dollars à un projet.Le passage à un procédé GMAW à cycle court avancé permet à l'entreprise d'effectuer des passes de fond sans rinçage dans de nombreuses applications en acier inoxydable.Le soudage des aciers inoxydables de la série 300 est bien adapté à cela, tandis que le soudage des aciers inoxydables duplex de haute pureté nécessite actuellement un GTAW pour la passe de racine.
Maintenir l'apport de chaleur aussi bas que possible aide à maintenir la résistance à la corrosion de la pièce.Une façon de réduire l'apport de chaleur consiste à réduire le nombre de passes de soudage.Les processus GMAW avancés en court-circuit tels que le dépôt contrôlé de métal (RMD®) utilisent un transfert de métal contrôlé avec précision pour assurer un dépôt uniforme des gouttelettes.Cela permet au soudeur de contrôler plus facilement le bain de fusion, qui à son tour régule l'apport de chaleur et la vitesse de soudage.Moins d'apport de chaleur permet au bain de fusion de geler plus rapidement.
En raison du transfert de métal contrôlé et de la congélation plus rapide du bain de soudure, le bain de soudure est moins turbulent et le gaz de protection sort de la torche GMAW relativement en douceur.Cela permet au gaz de protection de passer à travers la racine exposée, expulsant l'atmosphère et empêchant le sucre ou l'oxydation sur la face inférieure de la soudure.Cette couverture de gaz prend peu de temps car les flaques gèlent très rapidement.
Les tests ont montré que le procédé GMAW en court-circuit modifié répond aux normes de qualité de soudage tout en maintenant la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable du soudage du cordon de racine GTAW.
Changer le procédé de soudage oblige l'entreprise à recertifier WPS, mais un tel basculement peut entraîner des gains de temps et des économies de coûts importants sur les nouveaux travaux de fabrication et de réparation.
Le soudage de canaux radiculaires ouverts à l'aide du procédé avancé GMAW en court-circuit offre des avantages supplémentaires en termes de productivité, d'efficacité et de formation des soudeurs.Ceci comprend:
Élimine la possibilité de canaux chauds en raison de la possibilité de surfaçage de plus de métal pour augmenter l'épaisseur du canal radiculaire.
Excellente résistance aux déplacements élevés et faibles entre les sections de tuyau.Avec un transfert de métal en douceur, ce processus peut facilement combler les écarts jusqu'à 3⁄16 pouces.
La longueur de l'arc est constante quelle que soit l'extension de l'électrode, ce qui compense la difficulté des opérateurs qui ont du mal à maintenir une extension constante.Un bain de fusion plus facilement contrôlé et un transfert de métal uniforme peuvent réduire le temps de formation des nouveaux soudeurs.
Réduction des temps d'arrêt pour changement de processus.Le même fil et le même gaz de protection peuvent être utilisés pour les canaux radiculaires, de remplissage et de couverture.Le procédé GMAW pulsé peut être utilisé à condition que les canaux soient remplis et fermés à au moins 80 % avec du gaz de protection argon.
Pour les opérations de rinçage à contre-courant de l'acier inoxydable, il est important de suivre cinq conseils clés pour une transition réussie vers un procédé GMAW en court-circuit modifié.
Nettoyez les tuyaux à l'intérieur et à l'extérieur pour éliminer tout contaminant.Utilisez une brosse métallique conçue pour l'acier inoxydable pour nettoyer l'arrière du joint à au moins 1 pouce du bord.
Utilisez un métal d'apport en acier inoxydable à haute teneur en silicium tel que 316LSi ou 308LSi.La teneur plus élevée en silicium favorise le mouillage du bain de soudure et agit comme un désoxydant.
Pour de meilleurs résultats, utilisez un mélange de gaz de protection spécialement formulé pour le procédé, tel que 90 % d'hélium, 7,5 % d'argon et 2,5 % de dioxyde de carbone.Une autre option est 98% d'argon et 2% de dioxyde de carbone.Le fournisseur de gaz de soudage peut avoir d'autres recommandations.
Pour de meilleurs résultats, utilisez la pointe conique et la pointe du canal radiculaire pour localiser la couverture de gaz.La buse conique avec diffuseur de gaz intégré offre une excellente couverture.
Notez que l'utilisation d'un procédé GMAW en court-circuit modifié sans gaz de secours entraîne une petite quantité de scories sur la face inférieure de la soudure.Il s'écaille généralement lorsque la soudure refroidit et répond aux normes de qualité de l'industrie pétrolière, des centrales électriques et de la pétrochimie.
Jim Byrne est directeur des ventes et des applications pour Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal 于1990 Journal des tubes et tuyaux 于1990 Tube & Pipe Journal a été publié en 1990. Tube & Pipe Journal est devenu le premier magazine dédié à l'industrie du tube métallique en 1990.Aujourd'hui, il demeure la seule publication de l'industrie en Amérique du Nord et est devenu la source d'information la plus fiable pour les professionnels de l'industrie de la tuyauterie.
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