Varjenje cevi in ​​cevi iz nerjavnega jekla pogosto zahteva povratno prezračevanje z argonom pri uporabi tradicionalnih postopkov, kot sta obločno varjenje s plinskim volframom (GTAW) in obločno varjenje v oklopljeni kovini (SMAW). Toda stroški plina in čas nastavitve postopka čiščenja so lahko pomembni, zlasti ko se premeri in dolžine cevi povečajo.
Pri varjenju nerjavečega jekla serije 300 lahko izvajalci odpravijo povratni udarec v zvarih odprtih koreninskih kanalov s prehodom s tradicionalnega GTAW ali SMAW na izboljšan postopek varjenja, pri čemer še vedno dosegajo visoko kakovost zvara, ohranjajo korozijsko odpornost materiala in izpolnjujejo specifikacije varilnega postopka (WPS), ki zahtevajo postopek kratkostično plinsko obločno varjenje (GMAW). Izboljšani kratkostični GMAW proces prinaša tudi dodatne prednosti v produktivnosti, učinkovitosti in enostavnosti uporabe, kar pomaga izboljšati dobiček.
Zlitine iz nerjavnega jekla, ki so priljubljene zaradi svoje odpornosti proti koroziji in trdnosti, se uporabljajo v številnih aplikacijah za cevi in ​​cevi, vključno z nafto in plinom, petrokemijo in biogorivi. Medtem ko se GTAW tradicionalno uporablja v številnih aplikacijah iz nerjavnega jekla, ima nekaj pomanjkljivosti, ki jih je mogoče odpraviti z izboljšanim kratkostičnim GMAW.
Prvič, ker se pomanjkanje usposobljenih varilcev nadaljuje, je iskanje delavcev, ki poznajo GTAW, stalen izziv. Drugič, GTAW ni najhitrejši postopek varjenja, kar ovira podjetja, ki želijo povečati produktivnost, da bi izpolnila zahteve strank. Tretjič, zahteva zamudno in drago povratno izpiranje cevi iz nerjavnega jekla.
Kaj je povratni udarec? Čiščenje je uvajanje plina med postopkom varjenja, da se odstranijo kontaminanti in zagotovi podpora. Čiščenje hrbtne strani ščiti zadnjo stran zvara pred nastajanjem težkih oksidov v prisotnosti kisika.
Če hrbtna stran med varjenjem odprtega koreninskega kanala ni zaščitena, lahko pride do poškodbe substrata. Ta okvara se imenuje saharifikacija, imenovana tako, ker ima za posledico površino, ki je videti kot sladkor v zvaru. Da bi preprečil mezganje, varilec vstavi plinsko cev na en konec cevi in ​​zamaši konec cevi s prezračevalnim jezom. Ustvarili so tudi zračnik na drugem koncu cevi. Običajno nalepijo tudi trak okrog spojne odprtine. med čiščenjem cevi so odlepili del traku okoli spoja in začeli z varjenjem, pri čemer so ponavljali postopek luščenja in varjenja, dokler ni bila končana korenina.
Odpravite povratni udarec. Ponovne sledi lahko stanejo veliko časa in denarja, v nekaterih primerih projektu dodajo na tisoče dolarjev. Prehod na izboljšan postopek GMAW s kratkim stikom omogoča podjetju, da dokonča korenski prehod brez povratnega izpiranja v številnih aplikacijah iz nerjavnega jekla. Varilne aplikacije za nerjavna jekla serije 300 so zelo primerne za to, medtem ko varilne aplikacije za dupleksna nerjavna jekla visoke čistosti trenutno zahtevajo GTAW za korenski prehod.
Ohranjanje čim nižjega dovoda toplote pomaga vzdrževati korozijsko odpornost obdelovanca. Zmanjšanje števila zvarnih prehodov je eden od načinov za zmanjšanje vnosa toplote. Izboljšani postopki GMAW kratkega stika, kot je regulirano nanašanje kovin (RMD®), uporabljajo natančno nadzorovan prenos kovine za zagotavljanje enakomernega odlaganja kapljic. ​​To varilcem olajša nadzor nad varilno loputo, ki nato nadzoruje vnos toplote in hitrost varjenja. vnos toplote omogoča, da varilna posoda hitreje zamrzne.
Z nadzorovanim prenosom kovine in hitrejšim zamrzovanjem zvarnega bazena je zvarni bazen manj turbulenten in zaščitni plin zapusti GMAW pištolo razmeroma nemoteno. To omogoča, da zaščitni plin prehaja skozi odprto korenino, izpodrine atmosfero in prepreči saharifikacijo ali oksidacijo na zadnji strani zvara. Ta pokritost s plinom traja le kratek čas, ker luže zamrznejo zelo hitro.
Preizkušanje je pokazalo, da modificirani postopek GMAW s kratkim stikom izpolnjuje standarde kakovosti zvara, hkrati pa ohranja korozijsko odpornost nerjavečega jekla, kot pri varjenju korena z GTAW.
Sprememba v varilnem postopku zahteva, da podjetje ponovno certificira svoj WPS, vendar lahko takšna zamenjava zagotovi ogromen čas in prihranek stroškov za novo proizvodnjo in popravila.
Varjenje odprtega koreninskega kanala z uporabo izboljšanega postopka GMAW kratkega stika nudi dodatne prednosti pri produktivnosti, učinkovitosti in usposabljanju varilcev. Ti vključujejo:
Odpravlja možnost vročih kanalov, ker lahko nanesete več kovine za povečanje debeline koreninskega kanala.
Odlična toleranca za velike in nizke neusklajenosti med deli cevi. Zaradi gladkega prenosa kovine lahko postopek zlahka premosti vrzeli do 3⁄16 palcev.
Dolžina obloka je dosledna ne glede na podaljšek elektrode, kar kompenzira operaterje, ki se trudijo vzdrževati dosleden podaljšek. Lažje nadzorovana varilna lužica in dosleden prenos kovine lahko skrajšata čas usposabljanja novih varilcev.
Zmanjšajte čas izpadov za preklop procesov. Za korenine, polnilne in zaporne kanale je mogoče uporabiti isto žico in zaščitni plin. Uporabite lahko pulzni postopek GMAW, če so kanali napolnjeni in zaprti z vsaj 80 % argonovim zaščitnim plinom.
Za operacije, ki želijo odpraviti povratno izpiranje v aplikacijah iz nerjavečega jekla, je pomembno upoštevati pet ključnih nasvetov za uspeh pri prehodu na modificiran postopek GMAW s kratkim stikom.
Očistite notranjost in zunanjost cevi, da odstranite morebitne onesnaževalce. Uporabite žično krtačo, namenjeno za nerjaveče jeklo, da očistite zadnji del spoja vsaj 1 palec od roba.
Uporabite dodajno kovino iz nerjavečega jekla z visoko vsebnostjo silicija, kot je 316LSi ali 308LSi. Višja vsebnost silicija pomaga pri omočenju zvarnega bazena in deluje kot deoksidant.
Za najboljšo učinkovitost uporabite mešanico zaščitnega plina, posebej oblikovano za postopek, kot je 90 % helija, 7,5 % argona in 2,5 % ogljikovega dioksida. Druga možnost je 98 % argona in 2 % ogljikovega dioksida. Dobavitelj varilnega plina ima morda druga priporočila.
Za najboljše rezultate uporabite zoženo konico in šobo za usmerjanje korenin, da poiščete pokritost s plinom. Konična šoba z vgrajenim difuzorjem plina zagotavlja odlično pokritost.
Upoštevajte, da uporaba modificiranega postopka GMAW s kratkim stikom brez podpornega plina povzroči majhno količino vodnega kamna na hrbtni strani zvara. Ta se običajno lušči, ko se zvar ohladi in izpolnjuje standarde kakovosti za uporabo v nafti, elektrarnah in petrokemičnih aplikacijah.
Jim Byrne je vodja prodaje in aplikacij za Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, namenjena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice v panogi za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.