Paslanmaz çelikle çalışmak zor değildir, ancak kaynak yapmak ayrıntılara dikkat etmeyi gerektirir. Yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve içine çok fazla ısı koyarsanız korozyon direncinin bir kısmını kaybedebilir. En iyi uygulamalar korozyon direncini korumaya yardımcı olur. Resim: Miller Electric
Paslanmaz çeliğin korozyon direnci, onu yüksek saflıkta yiyecek ve içecek, ilaç, basınçlı kap ve petrokimya uygulamaları dahil olmak üzere birçok kritik boru uygulaması için çekici bir seçim haline getirir. Ancak bu malzeme, yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve yanlış kaynak, korozyon direncini azaltabilir. Çok fazla ısı girişi uygulamak ve yanlış dolgu metali kullanmak iki suçludur.
Paslanmaz çelik kaynağı için bazı en iyi uygulamaları takip etmek, sonuçların iyileştirilmesine yardımcı olabilir ve metalin korozyon direncini korumasını sağlayabilir. Ek olarak, kaynak işleminin yükseltilmesi, kaliteden ödün vermeden üretkenlik faydaları sağlayabilir.
Paslanmaz çelik kaynağında, karbon içeriğini kontrol etmek için dolgu metali seçimi kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik boru kaynağı için kullanılan dolgu metalleri, kaynak performansını artırmalı ve uygulama gereksinimlerini karşılamalıdır.
Düşük karbonlu paslanmaz çelik alaşımların korozyon direncini korumaya yardımcı olan daha düşük bir maksimum karbon içeriği sağladıkları için ER308L gibi "L" tanımlamasına sahip dolgu metallerini arayın. Düşük karbonlu bir baz metali standart dolgu metalleriyle kaynaklamak, kaynaklı bağlantının karbon içeriğini artırarak korozyon riskini artırır. "H" ile işaretlenmiş dolgu metallerinden kaçının çünkü bunlar daha yüksek karbon içeriği sağlar ve yüksek sıcaklıklarda daha yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.
Paslanmaz çeliği kaynak yaparken, eser element seviyeleri düşük (safsızlıklar olarak da bilinir) bir dolgu metali seçmek de önemlidir. Bunlar, antimon, arsenik, fosfor ve kükürt dahil olmak üzere dolgu metallerini yapmak için kullanılan hammaddelerdeki artık elementlerdir. Malzemenin korozyon direncini büyük ölçüde etkileyebilirler.
Paslanmaz çelik ısı girişine karşı çok hassas olduğundan, bağlantı yeri hazırlığı ve uygun montaj, malzeme özelliklerini korumak için ısının kontrol edilmesinde önemli bir rol oynar. Parçalar arasındaki boşluklar veya eşit olmayan oturma nedeniyle, torcun bir konumda daha uzun süre kalması gerekir ve bu boşlukları doldurmak için daha fazla dolgu metali gerekir. Bu, etkilenen bölgede parçanın aşırı ısınmasına yol açabilecek ısının oluşmasına neden olabilir. Kötü uyum ayrıca boşluğu kapatmayı ve gerekli kaynak penetrasyonunu elde etmeyi zorlaştırabilir. Parçaların paslanmaz çeliğe mümkün olduğunca mükemmele yakın oturmasını sağlamaya dikkat edin.
Bu malzemenin temizliği de çok önemlidir. Kaynaklı bağlantılardaki çok küçük miktarlardaki kirlilik veya kir, nihai ürünün mukavemetini ve korozyon direncini azaltan kusurlara neden olabilir. Kaynak öncesi alt tabakayı temizlemek için, karbon çeliği veya alüminyum üzerinde kullanılmamış paslanmaz çelikten özel bir fırça kullanın.
Paslanmaz çelikte, korozyon direnci kaybının ana nedeni hassaslaşmadır. Bu, kaynak sıcaklığı ve soğuma hızı çok fazla dalgalanıp malzemenin mikro yapısını değiştirdiğinde meydana gelebilir.
GMAW ve düzenlenmiş metal biriktirme (RMD) kullanılarak kök pasosunda geri yıkama olmadan kaynak yapılan paslanmaz çelik boru üzerindeki bu OD kaynağı, görünüm ve kalite açısından geri yıkamalı GTAW ile yapılan kaynaklara benzer.
Paslanmaz çeliğin korozyon direncinin önemli bir parçası krom oksittir. Ancak kaynaktaki karbon içeriği çok yüksekse krom karbür oluşur. Bunlar kromu bağlar ve paslanmaz çeliğe korozyon direnci sağlayan istenen krom oksit oluşumunu engeller. Yeterli krom oksit yoksa malzeme istenen özellikleri taşıyamaz ve korozyon meydana gelir.
Hassasiyetin önlenmesi, dolgu metali seçimi ve ısı girdisinin kontrolüne bağlıdır. Daha önce bahsedildiği gibi, paslanmaz çelik kaynağı için düşük karbonlu bir dolgu metali seçmek önemlidir. Ancak, bazı uygulamalarda güç sağlamak için bazen karbon gerekir. Düşük karbonlu dolgu metalleri bir seçenek olmadığında ısı kontrolü özellikle önemlidir.
Kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklıklarda kaldığı süreyi en aza indirin; tipik olarak 950 ila 1.500 Fahrenheit (500 ila 800 Santigrat derece) olarak kabul edilir. Bu aralıkta lehimleme ne kadar az zaman harcarsa, o kadar az ısı üretir. Uygulama lehimleme prosedüründe pasolar arası sıcaklığı daima kontrol edin ve gözlemleyin.
Diğer bir seçenek ise krom karbür oluşumunu engellemek için titanyum ve niyobyum gibi alaşım bileşenleri ile tasarlanmış dolgu metallerinin kullanılmasıdır. Bu bileşenler aynı zamanda mukavemet ve tokluğu da etkilediğinden bu dolgu metalleri her uygulamada kullanılamaz.
Kök paso için gaz tungsten ark kaynağı (GTAW), paslanmaz çelik borunun geleneksel kaynak yöntemidir. Bu, genellikle kaynağın arka tarafında oksidasyonu önlemeye yardımcı olmak için argonun geri yıkanmasını gerektirir. Bununla birlikte, paslanmaz çelik borularda tel kaynak işlemlerinin kullanımı giderek daha yaygın hale gelmektedir. Bu uygulamalarda, çeşitli koruyucu gazların malzemenin korozyon direncini nasıl etkilediğini anlamak önemlidir.
Gaz metal ark kaynağı (GMAW) işlemi kullanılarak paslanmaz çelik kaynak yapılırken, geleneksel olarak argon ve karbon dioksit, argon ve oksijen karışımı veya üç gaz karışımı (helyum, argon ve karbon dioksit) kullanılır. Karbondioksit kaynak havuzuna karbon sağladığından ve hassaslaşma riskini artırdığından, genellikle bu karışımlar çoğunlukla argon veya helyum ve %5'ten az karbon dioksit içerir. Paslanmaz çelikte GMAW için saf argon önerilmez.
Paslanmaz çelik için özlü tel, %75 argon ve %25 karbondioksitten oluşan geleneksel bir karışımla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Akı, koruyucu gazdan gelen karbonun kaynağı kirletmesini önlemek için tasarlanmış bileşenler içerir.
GMAW prosesleri geliştikçe, paslanmaz çelik boruların ve boruların kaynaklanmasını basitleştirdiler. Bazı uygulamalar hala GTAW proseslerini gerektirebilirken, gelişmiş tel prosesleri birçok paslanmaz çelik uygulamasında benzer kalite ve daha yüksek üretkenlik sağlayabilir.
GMAW RMD ile yapılan paslanmaz çelik ID kaynakları, karşılık gelen OD kaynaklarına kalite ve görünüm açısından benzerdir.
Miller'in Düzenlenmiş Metal Biriktirme (RMD) gibi değiştirilmiş bir kısa devre GMAW işlemi kullanan kök paso, bazı östenitik paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkamayı ortadan kaldırır. RMD kök pasoyu darbeli GMAW veya akı özlü ark kaynağı dolgu ve kapak pasoları takip edebilir; bu, özellikle daha büyük borularda geri tasfiyeli GTAW kullanmaya kıyasla zamandan ve paradan tasarruf sağlayan bir değişikliktir.
RMD, sakin, dengeli bir ark ve kaynak birikintisi üretmek için hassas kontrollü kısa devre metal aktarımı kullanır. Bu, daha az soğuk bindirme veya kaynaşma olmaması, daha az sıçrama ve daha yüksek kalitede boru kökü geçişi sağlar. Hassas kontrollü metal aktarımı aynı zamanda eşit damlacık birikimi ve kaynak havuzunun ve dolayısıyla ısı girişi ve kaynak hızının daha kolay kontrolünü sağlar.
Geleneksel olmayan işlemler kaynak verimliliğini artırabilir. Bir RMD kullanıldığında, kaynak hızı 6 ila 12 inç/dak olabilir. İşlem, parçaların ek ısıtılması olmadan üretkenliği artırdığından, paslanmaz çeliğin özelliklerinin ve korozyon direncinin korunmasına yardımcı olur. İşlemin azaltılmış ısı girişi, alt tabakanın deformasyonunun kontrol edilmesine de yardımcı olur.
Bu darbeli GMAW işlemi, geleneksel sprey darbe transferine göre daha kısa ark uzunlukları, daha dar ark konileri ve daha az ısı girişi sağlar. Proses kapalı devre olduğundan, ark kayması ve uçtan iş parçasına olan mesafe varyasyonları neredeyse tamamen ortadan kalkar. Bu, yerinde ve yerinde olmayan kaynak için daha kolay birikinti kontrolü sağlar. Son olarak, dolgu ve kapak boncuk için darbeli GMAW'nin kök boncuk için RMD ile birleştirilmesi, kaynak prosedürünün bir tel ve bir gaz kullanılarak gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak işlem değiştirme sürelerini ortadan kaldırır.
Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru endüstrisine hizmet etmeye adanmış ilk dergi oldu. Bugün, Kuzey Amerika'da endüstriye adanmış tek yayın olmaya devam ediyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Şimdi FABRICATOR'un dijital sürümüne tam erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısı artık tamamen erişilebilir durumdadır ve değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlar.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve endüstri haberlerini sağlayan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Şimdi The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.