Kącik materiałów eksploatacyjnych: Diagnozowanie awarii spawania rdzeniem topnikowym ze stali nierdzewnej

Dlaczego jednościegowe spoiny ze stali nierdzewnej z użyciem FCAW konsekwentnie nie przechodzą kontroli?David Meyer i Rob Koltz przyglądają się bliżej przyczynom tych niepowodzeń.Getty Images
Pyt.: Naprawiamy spawane stalowe zgarniacze w suszarni w wilgotnym środowisku. Nasze spoiny nie przeszły kontroli z powodu porowatości, podcięć i pękniętych spawów. Spawamy A514 do A36 przy użyciu średnicy 0,045 cala, we wszystkich pozycjach, z rdzeniem 309L, 75% argonu/25% dwutlenku węgla dla lepszej odporności na zużycie.
Wypróbowaliśmy elektrody ze stali węglowej, ale spawy zużywały się zbyt szybko i stwierdziliśmy, że stal nierdzewna działa lepiej. Wszystkie spoiny są wykonywane w pozycji płaskiej i mają długość 3/8 cala. Ze względu na ograniczenia czasowe wszystkie spoiny zostały wykonane w tym samym czasie. Co mogło spowodować, że nasze spoiny nie powiodły się?
Podcięcie zwykle występuje z powodu parametrów spawania niezgodnych ze specyfikacją, niewłaściwej techniki spawania lub obu tych czynników. Nie możemy komentować parametrów spawania, ponieważ ich nie znamy. Podcięcia, które występują przy 1F, zwykle wynikają z nadmiernej pracy jeziorka spawalniczego lub zbyt dużej lub zbyt małej prędkości posuwu.
Ponieważ spawacz próbuje nałożyć 3/8″. Możliwość przechwycenia palnika może być częściowo odpowiedzialna za jednoprzebiegowe spawanie pachwinowe drutem proszkowym o małej średnicy. Wydaje się jednak, że jest to raczej użycie niewłaściwego narzędzia w pracy niż problem techniczny i dlatego.
Porowatość jest spowodowana zanieczyszczeniami w spoinie, utratą lub nadmiarem gazu osłonowego lub nadmierną absorpcją wilgoci przez drut proszkowy. Wspomniałeś, że jest to naprawa mokrego materiału wewnątrz suszarki, więc jeśli spawy nie zostaną dokładnie oczyszczone, może to być główną przyczyną pustych przestrzeni.
Spoiwo, którego używasz, to drut proszkowy we wszystkich pozycjach, te typy drutów mają system szybkiego zamarzania żużla. Jest to konieczne do podtrzymania jeziorka spawalniczego podczas spawania pionowo w górę lub nad głową. Wadą szybkiego zamrażania żużla jest to, że krzepnie przed jeziorkiem spawalniczym pod nim. Jeśli gazy są nadal uwalniane, zwykle zostają uwięzione i pojawiają się później w postaci porów lub powierzchniowych śladów ślimaków. jednoprzepustowe, jak we wniosku.
Pękanie spoiny na początku i na końcu spoiny może być spowodowane wieloma przyczynami. Ponieważ układasz dużą ścieg drutem o małej średnicy, prawdopodobnie wystąpi niedostateczne przetopienie (LOF) u grani spoiny. Pękanie spoiny jest powszechnym zjawiskiem ze względu na duże naprężenia szczątkowe spoiny i LOF u grani.
W przypadku tego rozmiaru drutu należy użyć dwóch lub trzech przejść, aby uzyskać 3/8 cala. Spoiny pachwinowe, żadne. Może się okazać, że szybciej wykonasz trzy spoiny wolne od wad niż wykonasz jedną wadliwą spoinę, a następnie będziesz musiał ją naprawić.
Jednak innym problemem, który może odgrywać większą rolę w pękaniu spoiny, jest nieprawidłowy poziom ferrytu w spoinie, który jest często główną przyczyną pękania. Drut 309L został opracowany do spawania stali nierdzewnej ze stalą węglową, a nie stali węglowej ze stalą węglową. Specyficzna chemia spoiny tego produktu uwzględnia również pewne rozcieńczenie metalu macierzystego obu metali macierzystych. 50% ferryt, taki jak 312 lub 2209, wyeliminuje możliwość pękania z powodu niskiej zawartości ferrytu.
Najlepszym sposobem na zapewnienie doskonałej odporności na zużycie jest spawanie złącza standardową elektrodą ze stali węglowej lub nierdzewnej, a następnie dodanie warstwy elektrody napawającej. Wspomniałeś jednak, że masz bardzo napięte ograniczenia czasowe i że spawanie wielościegowe nie wchodzi w rachubę.
Spróbuj zamienić drut na drut o większej średnicy, na przykład 1/16 cala lub większy. Użycie drutu proszkowego w osłonie gazowej jest idealne, ponieważ zapewnia lepsze czyszczenie spoiny i lepszą ochronę przepływu powietrza niż drut bez rdzenia. Jednak zamiast drutu we wszystkich pozycjach, tylko drut w pozycji płaskiej i poziomej może zminimalizować porowatość lub śledzenie ślimaków. Należy również zmienić spoiwo z 309L na 312 lub 2209.
WELDER, dawniej Practical Welding Today, prezentuje prawdziwych ludzi, którzy wytwarzają produkty, których używamy i z którymi pracujemy na co dzień. Ten magazyn służy społeczności spawaczy w Ameryce Północnej od ponad 20 lat.
Teraz z pełnym dostępem do cyfrowej edycji The FABRICATOR, łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowe wydanie The Tube & Pipe Journal jest teraz w pełni dostępne, zapewniając łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Ciesz się pełnym dostępem do cyfrowej edycji STAMPING Journal, która zawiera najnowsze osiągnięcia technologiczne, najlepsze praktyki i nowości branżowe na rynku tłoczenia metali.
Teraz z pełnym dostępem do cyfrowej edycji The Fabricator en Español, łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.


Czas postu: 30 marca 2022 r