Зварка труб і трубаправодаў з нержавеючай сталі часта патрабуе зваротнай прадуўкі аргонам пры выкарыстанні традыцыйных працэсаў, такіх як газавая дуговая зварка ў вальфрамавым электродзе (GTAW) і дуговая зварка ў ахоўнай асяроддзі (SMAW). Але кошт газу і час падрыхтоўкі да працэсу прадуўкі могуць быць важнымі, асабліва пры павелічэнні дыяметра і даўжыні труб.
Пры зварцы нержавеючай сталі серыі 300 падрадчыкі могуць ліквідаваць зваротны выкід у адкрытых зварных швах каранёвых каналаў, перайшоўшы ад традыцыйнай GTAW або SMAW да палепшанага працэсу зваркі, захоўваючы пры гэтым высокую якасць зваркі, каразійную ўстойлівасць матэрыялу і выконваючы патрабаванні Спецыфікацыі працэдуры зваркі (WPS), якія патрабуюць працэсу каротказамыкальнай газавай дуговой зваркі (GMAW). Палепшаны працэс каротказамыкальнай газавай дуговой зваркі (GMAW) таксама прыносіць дадатковыя перавагі ў прадукцыйнасці, эфектыўнасці і прастаце выкарыстання, што дапамагае павялічыць прыбытак.
Нержавеючыя сплавы, якія карыстаюцца папулярнасцю дзякуючы сваёй каразійнай устойлівасці і трываласці, выкарыстоўваюцца ў многіх галінах трубаправодаў, у тым ліку ў нафтагазавай, нафтахімічнай і біяпалівавай прамысловасці. Хоць традыцыйна ў многіх галінах нержавеючай сталі выкарыстоўваецца зварка GTAW, яна мае некаторыя недахопы, якія можна выправіць шляхам паляпшэння тэхналогіі кароткага замыкання GMAW.
Па-першае, паколькі дэфіцыт кваліфікаваных зваршчыкаў працягваецца, пошук работнікаў, знаёмых з GTAW, з'яўляецца пастаяннай праблемай. Па-другое, GTAW — не самы хуткі працэс зваркі, што перашкаджае кампаніям, якія імкнуцца павысіць прадукцыйнасць для задавальнення патрабаванняў кліентаў. Па-трэцяе, ён патрабуе працаёмкай і дарагой зваротнай прамыўкі труб з нержавеючай сталі.
Што такое зваротная прадуўка? Прадуўка - гэта ўвядзенне газу падчас працэсу зваркі для выдалення забруджванняў і забеспячэння падтрымкі. Прадуўка ззаду абараняе тыльны бок зварнога шва ад утварэння цяжкіх аксідаў у прысутнасці кіслароду.
Калі падчас адкрытай зваркі кораня канала задняя паверхня не абаронена, гэта можа прывесці да пашкоджання падкладкі. Гэта разбурэнне называецца ацукрываннем, бо ў выніку ўтвараецца паверхня, падобная на цукар, унутры шва. Каб прадухіліць здушванне, зваршчык устаўляе газавы шланг у адзін канец трубы і закаркоўвае канец трубы прачышчальнай плацінай. Ён таксама стварае вентыляцыйную адтуліну на другім канцы трубы. Звычайна ён таксама абклейвае адтуліну стыку стужкай. Пасля ачысткі трубы ён здымаў кавалак стужкі вакол стыка і пачынаў зварваць, паўтараючы працэс зачысткі і зваркі, пакуль корань не быў завершаны.
Выключыце адваротны прарыў. Паўторныя зваркі могуць каштаваць шмат часу і грошай, у некаторых выпадках дадаючы тысячы долараў да праекта. Пераход на палепшаны працэс каротказамыкальнай зваркі GMAW дазваляе кампаніі выконваць корань праходу без зваротнай прамыўкі ў многіх выпадках з нержавеючай сталі. Зварка нержавеючых сталей серыі 300 добра падыходзіць для гэтага, у той час як зварка высокачыстых дуплексных нержавеючых сталей у цяперашні час патрабуе GTAW для кораня праходу.
Падтрыманне мінімальна магчымага цеплападабудзення дапамагае падтрымліваць каразійную ўстойлівасць дэталі. Скарачэнне колькасці зварных праходаў — адзін са спосабаў зніжэння цеплападабудзення. Удасканаленыя працэсы каротказамыкальнай GMAW, такія як рэгуляванае нанясенне металу (RMD®), выкарыстоўваюць дакладна кантраляваную перадачу металу для забеспячэння раўнамернага нанясення кропель. Гэта дазваляе зваршчыку лягчэй кантраляваць зварачную ванну, што, у сваю чаргу, кантралюе цеплападабудзенне і хуткасць зваркі. Меншая цеплападабудзельнасць дазваляе зварачнай ванне хутчэй замярзаць.
Дзякуючы кантраляванаму пераносу металу і больш хуткаму замярзанню зварачнай ванны, яна менш турбулентная, і ахоўны газ пакідае гарэлку GMAW адносна спакойна. Гэта дазваляе ахоўнаму газу праходзіць праз адкрыты корань шва, выцясняючы атмасферу і прадухіляючы ацукраўтварэнне або акісленне на адваротным баку шва. Гэта пакрыццё газам займае нядоўга, бо лужыны замярзаюць вельмі хутка.
Выпрабаванні паказалі, што мадыфікаваны працэс каротказамыкальнай зваркі GMAW адпавядае стандартам якасці зварнога шва, захоўваючы пры гэтым каразійную ўстойлівасць нержавеючай сталі, як і пры зварцы кораня валака метадам GTAW.
Змена працэсу зваркі патрабуе ад кампаніі паўторнай сертыфікацыі сваёй сістэмы зваркі, але такая змена можа забяспечыць значную эканомію часу і сродкаў на новыя вытворчыя і рамонтныя работы.
Адкрытая зварка каранёвых каналаў з выкарыстаннем удасканаленага працэсу каротказамыкальнай зваркі GMAW прапануе дадатковыя перавагі ў прадукцыйнасці, эфектыўнасці і навучанні зваршчыкаў. Да іх адносяцца:
Выключае магчымасць утварэння гарачых каналаў дзякуючы магчымасці нанясення большай колькасці металу для павелічэння таўшчыні кораня канала.
Выдатная талерантнасць да вялікіх і малых перакосаў паміж секцыямі трубы. Дзякуючы плаўнай перадачы металу, працэс можа лёгка пераадольваць зазоры да 3⁄16 цалі.
Даўжыня дугі застаецца нязменнай незалежна ад падаўжэння электрода, што кампенсуе аператарам, якім цяжка падтрымліваць пастаяннае падаўжэнне. Больш лёгка кантраляваная зварачная ванна і раўнамерны перанос металу могуць скараціць час навучання пачаткоўцаў зваршчыкаў.
Скарачэнне часу прастою для пераключэння працэсу. Той жа дрот і ахоўны газ можна выкарыстоўваць для кораня канала, запаўнення і закрыцця каналаў. Імпульсны працэс GMAW можна выкарыстоўваць пры ўмове, што каналы запоўненыя і закрыты ахоўным газам аргону з утрыманнем не менш за 80%.
Для кампаній, якія жадаюць ліквідаваць зваротны струмень пры апрацоўцы нержавеючай сталі, важна прытрымлівацца пяці ключавых парад для паспяховага пераходу на мадыфікаваны працэс каротказамыкальнай зваркі GMAW.
Ачысціце трубы знутры і звонку, каб выдаліць любыя забруджванні. Выкарыстоўвайце драцяную шчотку, прызначаную для нержавеючай сталі, каб ачысціць заднюю частку злучэння на адлегласці не менш за 1 цалю ад краю.
Выкарыстоўвайце прысадны метал з нержавеючай сталі з высокім утрыманнем крэмнію, напрыклад, 316LSi або 308LSi. Больш высокае ўтрыманне крэмнію спрыяе змочванню зварачнай ванны і дзейнічае як раскісляльнік.
Для дасягнення найлепшай прадукцыйнасці выкарыстоўвайце ахоўную газавую сумесь, спецыяльна распрацаваную для гэтага працэсу, напрыклад, 90% гелію, 7,5% аргону і 2,5% вуглякіслага газу. Іншы варыянт - 98% аргону і 2% вуглякіслага газу. Пастаўшчык зварачнага газу можа мець іншыя рэкамендацыі.
Для дасягнення найлепшых вынікаў выкарыстоўвайце канічны наканечнік і сопла для праходжання кораня, каб вызначыць месца пакрыцця газам. Канічнае сопла з убудаваным газавым дыфузарам забяспечвае выдатнае пакрыццё.
Звярніце ўвагу, што пры выкарыстанні мадыфікаванага працэсу каротказамыкання GMAW без падтрымліваючага газу на адваротным баку зварнога шва ўтвараецца невялікая колькасць акаліны. Звычайна яна адслойваецца па меры астывання шва і адпавядае стандартам якасці для нафтавай, электрастанцыйнай і нафтахімічнай прамысловасці.
Джым Бірн — менеджэр па продажах і прыкладных пытаннях кампаніі Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
«Tube & Pipe Journal» стаў першым часопісам, прысвечаным абслугоўванню металічнай трубнай прамысловасці, у 1990 годзе. Сёння ён застаецца адзіным выданнем у Паўночнай Амерыцы, прысвечаным гэтай галіне, і стаў найбольш надзейнай крыніцай інфармацыі для спецыялістаў па трубах.
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.