Oțelul inoxidabil nu este neapărat dificil de prelucrat, dar sudarea sa necesită o atenție deosebită la detalii. Nu disipă căldura precum oțelul moale sau aluminiul și poate pierde din rezistența la coroziune dacă este încălzit prea mult. Cele mai bune practici ajută la menținerea rezistenței sale la coroziune. Imagine: Miller Electric
Rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil îl face o alegere atractivă pentru multe aplicații critice ale țevilor, inclusiv în industria alimentară și a băuturilor de înaltă puritate, industria farmaceutică, industria vaselor sub presiune și industria petrochimică. Cu toate acestea, acest material nu disipă căldura precum oțelul moale sau aluminiul, iar sudarea necorespunzătoare îi poate reduce rezistența la coroziune. Aplicarea unei cantități prea mari de căldură și utilizarea metalului de adaos greșit sunt doi factori vinovați.
Respectarea unora dintre cele mai bune practici de sudare a oțelului inoxidabil poate contribui la îmbunătățirea rezultatelor și la menținerea rezistenței la coroziune a metalului. În plus, modernizarea procesului de sudare poate crește productivitatea fără a sacrifica calitatea.
La sudarea oțelului inoxidabil, alegerea metalului de adaos este esențială pentru controlul conținutului de carbon. Metalele de adaos utilizate pentru sudarea țevilor din oțel inoxidabil trebuie să îmbunătățească performanța de sudare și să fie adecvate aplicației.
Căutați metale de adaos marcate cu „L”, cum ar fi ER308L, deoarece acestea oferă un conținut maxim de carbon mai mic, ceea ce ajută la menținerea rezistenței la coroziune în aliajele de oțel inoxidabil cu conținut scăzut de carbon. Sudarea unui metal de bază cu conținut scăzut de carbon cu metale de adaos standard crește conținutul de carbon al îmbinării sudate, crescând riscul de coroziune. Evitați metalele de adaos marcate cu „H”, deoarece acestea oferă un conținut mai mare de carbon și sunt destinate aplicațiilor care necesită o rezistență mai mare la temperaturi ridicate.
La sudarea oțelului inoxidabil, este important să se selecteze un metal de adaos cu un conținut scăzut de urme (cunoscute și sub denumirea de impurități) ale elementelor. Acestea sunt elemente reziduale din materiile prime utilizate pentru fabricarea metalelor de adaos, inclusiv antimoniu, arsenic, fosfor și sulf. Acestea pot afecta considerabil rezistența la coroziune a materialului.
Deoarece oțelul inoxidabil este foarte sensibil la aportul de căldură, pregătirea îmbinării și asamblarea corectă sunt esențiale pentru controlul căldurii și menținerea proprietăților materialului. Golurile dintre piese sau potrivirea neuniformă necesită ca torța să rămână într-un singur loc mai mult timp și este nevoie de mai mult metal de adaos pentru a umple aceste goluri. Acest lucru poate cauza acumularea de căldură în zona afectată, ceea ce poate cauza supraîncălzirea piesei. O potrivire necorespunzătoare poate, de asemenea, îngreuna acoperirea golului și obținerea penetrării necesare a sudurii. Aveți grijă să potriviți piesele cu oțelul inoxidabil cât mai aproape posibil.
Puritatea acestui material este, de asemenea, foarte importantă. Cantități foarte mici de contaminanți sau murdărie în îmbinările sudate pot cauza defecte care reduc rezistența și rezistența la coroziune a produsului final. Pentru a curăța substratul înainte de sudare, utilizați o perie specială din oțel inoxidabil care nu a fost utilizată pe oțel carbon sau aluminiu.
În oțelul inoxidabil, sensibilizarea este principala cauză a pierderii rezistenței la coroziune. Acest lucru se poate întâmpla atunci când temperatura de sudare și viteza de răcire fluctuează prea mult, rezultând o modificare a microstructurii materialului.
Această sudură exterioară pe o țeavă din oțel inoxidabil, sudată folosind GMAW și depunere controlată a metalului (RMD) fără spălare în contracurent, este similară ca aspect și calitate cu sudurile GTAW prin spălare în contracurent.
O componentă cheie a rezistenței la coroziune a oțelului inoxidabil este oxidul de crom. Dar dacă conținutul de carbon al sudurii este prea mare, se formează carbură de crom. Aceasta leagă cromul și previne formarea oxidului de crom dorit, ceea ce conferă oțelului inoxidabil rezistența sa la coroziune. Dacă nu există suficient oxid de crom, materialul nu va avea proprietățile dorite și va apărea coroziunea.
Prevenirea sensibilizării se reduce la alegerea metalului de adaos și la controlul aportului de căldură. Așa cum am menționat anterior, este important să se selecteze un metal de adaos cu un conținut scăzut de carbon atunci când se sudează oțelul inoxidabil. Cu toate acestea, carbonul este uneori necesar pentru a asigura rezistența în anumite aplicații. Controlul temperaturii este deosebit de important atunci când metalele de adaos cu conținut scăzut de carbon nu sunt potrivite.
Reduceți la minimum timpul în care sudura și zona afectată termic rămân la temperaturi ridicate, de obicei între 500 și 800 de grade Celsius. Cu cât lipirea durează mai puțin în acest interval, cu atât generează mai puțină căldură. Verificați și observați întotdeauna temperatura între treceri în timpul procesului de lipire.
O altă opțiune este utilizarea metalelor de adaos cu componente de aliere precum titanul și niobiul pentru a preveni formarea carburii de crom. Deoarece aceste componente afectează și rezistența și tenacitatea, aceste metale de adaos nu pot fi utilizate în toate aplicațiile.
Sudarea cu arc de tungsten cu sudură la rădăcină (GTAW) este o metodă tradițională pentru sudarea țevilor din oțel inoxidabil. Aceasta necesită de obicei o spălare inversă cu argon pentru a preveni oxidarea pe partea inferioară a sudurii. Cu toate acestea, utilizarea proceselor de sudare cu sârmă în țevile din oțel inoxidabil devine din ce în ce mai frecventă. În aceste cazuri, este important să se înțeleagă modul în care diferite gaze de protecție afectează rezistența la coroziune a materialului.
La sudarea oțelului inoxidabil folosind metoda sudării cu arc electric cu gaz (GMAW), se utilizează în mod tradițional argon și dioxid de carbon, un amestec de argon și oxigen sau un amestec de trei gaze (heliu, argon și dioxid de carbon). De obicei, aceste amestecuri conțin în mare parte argon sau heliu și mai puțin de 5% dioxid de carbon, deoarece dioxidul de carbon furnizează carbon în baia de sudură și crește riscul de sensibilizare. Argonul pur nu este recomandat pentru GMAW pe oțel inoxidabil.
Sârma cu miez pentru oțel inoxidabil este concepută să funcționeze cu un amestec tradițional de 75% argon și 25% dioxid de carbon. Fluxul conține ingrediente concepute pentru a preveni contaminarea sudurii cu carbon din gazul de protecție.
Pe măsură ce procesele GMAW au evoluat, acestea au facilitat sudarea tuburilor și țevilor din oțel inoxidabil. Deși unele aplicații pot necesita în continuare procese GTAW, procesele avansate de prelucrare a sârmei pot oferi o calitate similară și o productivitate mai mare în multe aplicații din oțel inoxidabil.
Sudurile din oțel inoxidabil interior realizate cu GMAW RMD sunt similare ca și calitate și aspect cu sudurile exterioare corespunzătoare.
O trecere de bază utilizând un proces GMAW cu scurtcircuit modificat, cum ar fi depunerea controlată a metalului (RMD) de la Miller, elimină spălarea în contracurent în unele aplicații din oțel inoxidabil austenitic. Trecerea de bază RMD poate fi urmată de GMAW pulsat sau sudare cu arc cu miez de flux pentru umplere și închidere, o modificare care economisește timp și bani în comparație cu GTAW cu spălare în contracurent, în special pe țevi cu diametru mai mare.
RMD utilizează transferul de metal prin scurtcircuit controlat cu precizie pentru a produce un arc și o baie de sudură silențioase și stabile. Acest lucru are ca rezultat o probabilitate mai mică de rodaj la rece sau netopire, mai puține stropi și o calitate mai bună a trecerii la rădăcina țevii. Transferul de metal controlat cu precizie asigură, de asemenea, depunerea uniformă a picăturilor și un control mai ușor al băii de sudură și, prin urmare, al aportului de căldură și al vitezei de sudare.
Procedeele netradiționale pot îmbunătăți productivitatea sudării. Atunci când se utilizează RMD, viteza de sudare poate fi de la 6 la 12 in/min. Deoarece procesul îmbunătățește performanța fără încălzirea suplimentară a pieselor, acesta ajută la menținerea proprietăților și a rezistenței la coroziune a oțelului inoxidabil. Reducerea aportului de căldură al procesului ajută, de asemenea, la controlul deformării substratului.
Acest proces GMAW pulsat oferă lungimi ale arcului mai scurte, conuri de arc mai înguste și un aport de căldură mai mic decât transferul convențional prin pulverizare pulsată. Deoarece procesul este închis, deriva arcului și fluctuațiile distanței dintre vârf și piesa de prelucrat sunt practic eliminate. Acest lucru simplifică gestionarea băii de sudură cu și fără sudare la fața locului. În cele din urmă, combinația dintre un GMAW pulsat pentru umplerea și închiderea cordoanelor de sudură și un RMD pentru cordoanele de rădăcină permite utilizarea unui singur fir și a unui singur gaz pentru procedura de sudare, reducând timpii de schimbare a procesului.
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。 Jurnalul de Tuburi și Țevi din 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal a devenit prima revistă dedicată industriei țevilor metalice în 1990.Astăzi, rămâne singura publicație din industrie din America de Nord și a devenit cea mai de încredere sursă de informații pentru profesioniștii din industria țevilor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală The FABRICATOR, acces facil la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a revistei The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Obțineți acces digital complet la Jurnalul STAMPING, care prezintă cele mai recente tehnologii, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces digital complet la The Fabricator en Español, aveți acces facil la resurse valoroase din industrie.