Нержавеючая сталь не абавязкова складаная ў апрацоўцы, але яе зварка патрабуе ўважлівай увагі да дэталяў. Яна не рассейвае цяпло, як мяккая сталь або алюміній, і можа страціць частку каразійнай устойлівасці, калі вы награваеце яе занадта моцна. Найлепшыя практыкі дапамагаюць падтрымліваць яе каразійную ўстойлівасць. Выява: Miller Electric
Каразійная ўстойлівасць нержавеючай сталі робіць яе прывабным выбарам для многіх крытычна важных прымяненняў труб, у тым ліку для высокачыстых харчовых прадуктаў і напояў, фармацэўтычнай прамысловасці, ёмістасцей пад ціскам і нафтахімічнай прамысловасці. Аднак гэты матэрыял не рассейвае цяпло, як нізкавугляродзістая сталь або алюміній, і няправільная зварка можа знізіць яго каразійную ўстойлівасць. Занадта вялікая колькасць цяпла і выкарыстанне няправільнага прысаднага металу з'яўляюцца двума прычынамі.
Выкананне некаторых перадавых практык зваркі нержавеючай сталі можа дапамагчы палепшыць вынікі і забяспечыць захаванне каразійнай устойлівасці металу. Акрамя таго, мадэрнізацыя працэсу зваркі можа прынесці павышэнне прадукцыйнасці без шкоды для якасці.
Пры зварцы нержавеючай сталі выбар прысаднага металу мае вырашальнае значэнне для кантролю ўтрымання вугляроду. Прысадныя металы, якія выкарыстоўваюцца для зваркі труб з нержавеючай сталі, павінны паляпшаць характарыстыкі зваркі і адпавядаць патрабаванням прымянення.
Шукайце прысадныя металы з пазначэннем «L», такія як ER308L, бо яны забяспечваюць ніжэйшае максімальнае ўтрыманне вугляроду, што дапамагае падтрымліваць каразійную ўстойлівасць нізкавугляродзістых сплаваў нержавеючай сталі. Зварка нізкавугляродзістага асноўнага металу са стандартнымі прысаднымі металамі павялічвае ўтрыманне вугляроду ў зварным злучэнні, павялічваючы рызыку карозіі. Пазбягайце прысадных металаў, пазначаных літарай «H», бо яны забяспечваюць больш высокае ўтрыманне вугляроду і прызначаны для прымянення, якое патрабуе больш высокай трываласці пры падвышаных тэмпературах.
Пры зварцы нержавеючай сталі таксама важна выбіраць прысадны метал з нізкім утрыманнем мікраэлементаў (таксама вядомых як прымешкі). Гэта рэшткавыя элементы ў сыравіне, якая выкарыстоўваецца для вырабу прысадных металаў, у тым ліку сурма, мыш'як, фосфар і сера. Яны могуць значна паўплываць на каразійную стойкасць матэрыялу.
Паколькі нержавеючая сталь вельмі адчувальная да падводу цяпла, падрыхтоўка злучэння і правільная зборка адыгрываюць ключавую ролю ў кантролі цяпла для падтрымання ўласцівасцей матэрыялу. З-за зазораў паміж дэталямі або няроўнага прылягання гарэлка павінна даўжэй заставацца ў адным месцы, і для запаўнення гэтых зазораў патрабуецца больш прысадачнага металу. Гэта можа прывесці да назапашвання цяпла ў пашкоджанай зоне, што можа перагрэць дэталь. Дрэннае прыляганне таксама можа ўскладніць пераадоленне зазору і атрыманне неабходнага праварвання зваркі. Пераканайцеся, што дэталі максімальна ідэальна прылягаюць да нержавеючай сталі.
Чысціня гэтага матэрыялу таксама вельмі важная. Вельмі невялікая колькасць забруджванняў або бруду ў зварных злучэннях можа выклікаць дэфекты, якія зніжаюць трываласць і каразійную ўстойлівасць гатовага прадукту. Для ачысткі падкладкі перад зваркай выкарыстоўвайце спецыяльную шчотку з нержавеючай сталі, якая не выкарыстоўвалася на вугляродзістай сталі або алюмініі.
У нержавеючай сталі сенсібілізацыя з'яўляецца асноўнай прычынай страты каразійнай устойлівасці. Гэта можа адбыцца, калі тэмпература зваркі і хуткасць астуджэння занадта моцна вагаюцца, змяняючы мікраструктуру матэрыялу.
Гэты зварны шов па вонкавым дыяметры на трубе з нержавеючай сталі, звараны метадам GMAW і рэгуляванага наплаўлення металу (RMD) без зваротнай прамыўкі кораня праходу, падобны па знешнім выглядзе і якасці да зварных швоў, выкананых метадам GTAW з зваротнай прамыўкай.
Ключавым элементам каразійнай устойлівасці нержавеючай сталі з'яўляецца аксід хрому. Але калі ўтрыманне вугляроду ў зварным шве занадта высокае, утворыцца карбід хрому. Ён звязвае хром і перашкаджае ўтварэнню патрэбнага аксіду хрому, які надае нержавеючай сталі каразійную ўстойлівасць. Калі аксіду хрому недастаткова, матэрыял не будзе мець патрэбных уласцівасцей, і адбудзецца карозія.
Прадухіленне сенсібілізацыі зводзіцца да выбару прысадачнага металу і кантролю падводу цяпла. Як ужо згадвалася раней, важна выбраць нізкавугляродны прысадачны метал для зваркі нержавеючай сталі. Аднак часам вуглярод патрабуецца для забеспячэння трываласці ў пэўных выпадках. Кантроль тэмпературы асабліва важны, калі нізкавугляродныя прысадачныя металы не з'яўляюцца варыянтам.
Мінімізуйце час, на працягу якога зварны шво і зона цеплавога ўздзеяння знаходзяцца пры павышаных тэмпературах — звычайна ад 500 да 800 градусаў Цэльсія (ад 950 да 1500 градусаў па Фарэнгейту). Чым менш часу пайка праводзіць у гэтым дыяпазоне, тым менш цяпла яна выпрацоўвае. Заўсёды правярайце і сачыце за міжпраходнай тэмпературай падчас працэдуры паяння.
Іншы варыянт — выкарыстоўваць прысадныя металы, распрацаваныя з легіруючымі кампанентамі, такімі як тытан і ніобій, каб прадухіліць утварэнне карбіду хрому. Паколькі гэтыя кампаненты таксама ўплываюць на трываласць і ўдарную глейкасць, гэтыя прысадныя металы нельга выкарыстоўваць ва ўсіх сферах прымянення.
Газавая вальфрамавая дугавая зварка (GTAW) для кораня шва - гэта традыцыйны метад зваркі труб з нержавеючай сталі. Звычайна гэта патрабуе зваротнай прамыўкі аргона, каб прадухіліць акісленне на адваротным баку шва. Аднак выкарыстанне працэсаў зваркі дротам у трубах з нержавеючай сталі становіцца ўсё больш распаўсюджаным. У гэтых выпадках важна разумець, як розныя ахоўныя газы ўплываюць на каразійную ўстойлівасць матэрыялу.
Пры зварцы нержавеючай сталі з выкарыстаннем працэсу газа-металавай дугавой зваркі (GMAW) традыцыйна выкарыстоўваюцца аргон і вуглякіслы газ, сумесь аргону і кіслароду або трохгазавая сумесь (гелій, аргон і вуглякіслы газ). Як правіла, гэтыя сумесі ўтрымліваюць у асноўным аргон або гелій і менш за 5% вуглякіслага газу, паколькі вуглякіслы газ забяспечвае вуглярод зварачнай ванны і павялічвае рызыку сенсібілізацыі. Чысты аргон не рэкамендуецца для GMAW нержавеючай сталі.
Парашковы дрот для нержавеючай сталі прызначаны для працы з традыцыйнай сумессю з 75% аргону і 25% вуглякіслага газу. Флюс утрымлівае інгрэдыенты, прызначаныя для прадухілення забруджвання зварнога шва вугляродам з ахоўнага газу.
Па меры развіцця працэсаў GMAW яны спрасцілі зварку труб і трубаправодаў з нержавеючай сталі. Хоць для некаторых прымяненняў усё яшчэ могуць патрабавацца працэсы GTAW, перадавыя працэсы зваркі дротам могуць забяспечыць падобную якасць і больш высокую прадукцыйнасць у многіх выпадках апрацоўкі нержавеючай сталі.
Зварныя швы ўнутранага дыяметра нержавеючай сталі, выкананыя метадам GMAW RMD, па якасці і знешнім выглядзе падобныя да адпаведных зварных швоў па вонкавым дыяметры.
Каранёвы праход з выкарыстаннем мадыфікаванага працэсу каротказамыкальнай зваркі GMAW, напрыклад, рэгуляванага металічнага нанясення па Мілеру (RMD), выключае зваротную прамыўку ў некаторых вырабах з аўстэнітнай нержавеючай сталі. Пасля каранёвага праходу RMD можа выконвацца імпульсная зварка GMAW або дугавая зварка з флюсавым парашком для запаўнення і пакрыцця праходаў — гэта змяненне, якое эканоміць час і грошы ў параўнанні з выкарыстаннем GTAW з зваротнай прадуўкай, асабліва на трубах большага памеру.
RMD выкарыстоўвае дакладна кантраляваны перанос металу пры кароткім замыканні для стварэння спакойнай, стабільнай дугі і зварачнай ванны. Гэта забяспечвае меншую верагоднасць халодных напластаванняў або адсутнасці сплаўлення, менш пырскаў і больш высокую якасць кораня трубы. Дакладна кантраляваны перанос металу таксама забяспечвае раўнамернае нанясенне кропель і больш лёгкі кантроль зварачнай ванны, а значыць, і цеплападвод і хуткасць зваркі.
Нетрадыцыйныя працэсы могуць павысіць прадукцыйнасць зваркі. Пры выкарыстанні RMD хуткасць зваркі можа складаць ад 6 да 12 цаляў/мін. Паколькі працэс павялічвае прадукцыйнасць без дадатковага нагрэву дэталяў, ён дапамагае падтрымліваць уласцівасці і каразійную ўстойлівасць нержавеючай сталі. Зніжэнне цеплападачы працэсу таксама дапамагае кантраляваць дэфармацыю падкладкі.
Гэты імпульсны працэс зваркі GMAW забяспечвае карацейшую даўжыню дугі, вузейшыя конусы дугі і меншую цеплападдачу ў параўнанні з традыцыйнай перадачай імпульсу распылення. Паколькі працэс з'яўляецца замкнёным, зрух дугі і варыяцыі адлегласці ад кончыка зварнога шва да дэталі практычна выключаюцца. Гэта забяспечвае больш лёгкі кантроль за зварной ваннай пры зварцы на месцы і па-за ім. Нарэшце, спалучэнне імпульснага працэсу зваркі GMAW для запаўняльнага і пакрыцця валака з рэгуляваным размеркаваннем па меры неабходнасці для каранёвага валака дазваляе выконваць працэдуру зваркі з выкарыстаннем аднаго дроту і аднаго газу, што ліквідуе час пераключэння працэсу.
«Pipe & Tube Memphis 2022» — гэта канферэнцыя для спецыялістаў, якія працуюць у галіне бясшвовых і зварачных тэхналогій. Ніводнае іншае мерапрыемства ў Паўночнай Амерыцы не збірае столькі лідэраў трубаправоднай прамысловасці для абмену вопытам. Не прапусціце!
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне часопіса «The Tube & Pipe Journal» цяпер цалкам даступнае, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны доступ да лічбавага выдання часопіса STAMPING, які змяшчае найноўшыя тэхналагічныя дасягненні, перадавы вопыт і галіновыя навіны для рынку штампоўкі металу.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The Fabricator en Español, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.