Неръждаемата стомана не е непременно трудна за работа, но нейното заваряване изисква специално внимание към детайла.Той не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и може да загуби известна устойчивост на корозия, ако го нагреете твърде много.Най-добрите практики помагат да се запази устойчивостта му на корозия.Изображение: Miller Electric
Устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана я прави привлекателен избор за много критични тръбни приложения, включително храни и напитки с висока чистота, фармацевтични приложения, съдове под налягане и нефтохимически приложения.Този материал обаче не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и неправилното заваряване може да намали неговата устойчивост на корозия.Прилагането на твърде много топлина и използването на грешен добавъчен метал са два виновника.
Придържането към някои от най-добрите практики за заваряване на неръждаема стомана може да помогне за подобряване на резултатите и да гарантира запазване на корозионната устойчивост на метала.В допълнение, надграждането на процеса на заваряване може да увеличи производителността, без да жертва качеството.
При заваряване на неръждаема стомана изборът на добавъчен метал е от решаващо значение за контролиране на въглеродното съдържание.Допълнителните метали, използвани за заваряване на тръби от неръждаема стомана, трябва да подобряват заваръчните характеристики и да са подходящи за приложението.
Потърсете добавъчни метали с обозначение „L“, като ER308L, тъй като те осигуряват по-ниско максимално съдържание на въглерод, което спомага за поддържането на устойчивост на корозия в сплави от неръждаема стомана с ниско съдържание на въглерод.Заваряването на нисковъглероден основен метал със стандартни добавъчни метали увеличава съдържанието на въглерод в заваръчното съединение, увеличавайки риска от корозия.Избягвайте добавъчни метали, обозначени с „H“, тъй като те осигуряват по-високо съдържание на въглерод и са предназначени за приложения, изискващи по-висока якост при повишени температури.
Когато заварявате неръждаема стомана, също е важно да изберете добавъчен метал с ниски нива на следи (известни също като примеси) на елементите.Това са остатъчни елементи в суровините, използвани за производството на добавъчни метали, включително антимон, арсен, фосфор и сяра.Те могат значително да повлияят на устойчивостта на корозия на материала.
Тъй като неръждаемата стомана е много чувствителна към входящата топлина, подготовката на фугите и правилното сглобяване играят ключова роля в контролирането на топлината, за да се запазят свойствата на материала.Празнините между частите или неравномерното прилягане изискват горелката да остане на едно място по-дълго и е необходим повече метален добавка, за да се запълнят тези празнини.Това може да доведе до натрупване на топлина в засегнатата област, което може да доведе до прегряване на частта.Лошото прилягане може също да затрудни преодоляването на празнината и получаването на необходимото проникване на заваръчния шев.Внимавайте да съпоставите частите с неръждаемата стомана възможно най-близо.
Чистотата на този материал също е много важна.Много малки количества замърсители или мръсотия в заварените съединения могат да причинят дефекти, които намаляват здравината и устойчивостта на корозия на крайния продукт.За да почистите основата преди заваряване, използвайте специална четка от неръждаема стомана, която не е използвана за въглеродна стомана или алуминий.
При неръждаемата стомана сенсибилизацията е основната причина за загуба на устойчивост на корозия.Това може да се случи, когато температурата на заваряване и скоростта на охлаждане варират твърде много, което води до промяна в микроструктурата на материала.
Тази външна заварка на тръба от неръждаема стомана, заварена с помощта на GMAW и метал с контролирано отлагане (RMD) без коренно обратно промиване, е подобна по външен вид и качество на заварките, направени с GTAW обратна промивка.
Ключова част от устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана е хромният оксид.Но ако съдържанието на въглерод в заваръчния шев е твърде високо, се образува хромен карбид.Те свързват хрома и предотвратяват образуването на желания хромен оксид, което придава на неръждаемата стомана нейната устойчивост на корозия.Ако няма достатъчно хромен оксид, материалът няма да има желаните свойства и ще се появи корозия.
Предотвратяването на сенсибилизацията се свежда до избор на добавъчен метал и контрол на входящата топлина.Както бе споменато по-рано, важно е да изберете добавъчен метал с ниско съдържание на въглерод при заваряване на неръждаема стомана.Понякога обаче е необходим въглерод, за да осигури здравина за определени приложения.Контролът на температурата е особено важен, когато нисковъглеродните добавъчни метали не са подходящи.
Минимизирайте времето, през което заваръчният шев и засегнатата от топлината зона остават при повишени температури, обикновено от 950 до 1500 градуса по Фаренхайт (500 до 800 градуса по Целзий).Колкото по-малко време прекарва запояването в този диапазон, толкова по-малко топлина генерира.Винаги проверявайте и спазвайте температурата на междинното преминаване по време на процеса на запояване.
Друг вариант е да се използват добавъчни метали с легиращи компоненти като титан и ниобий, за да се предотврати образуването на хромов карбид.Тъй като тези компоненти също влияят на здравината и издръжливостта, тези добавъчни метали не могат да се използват във всички приложения.
Заваряването с волфрамова дъга (GTAW) е традиционен метод за заваряване на тръби от неръждаема стомана.Това обикновено изисква обратно продухване с аргон, за да се предотврати окисляването от долната страна на заваръчния шев.Въпреки това, използването на процеси за заваряване на тел в тръби от неръждаема стомана става все по-често срещано.В тези случаи е важно да се разбере как различните защитни газове влияят на устойчивостта на корозия на материала.
При заваряване на неръждаема стомана с газово дъгово заваряване (GMAW) традиционно се използват аргон и въглероден диоксид, смес от аргон и кислород или смес от три газа (хелий, аргон и въглероден диоксид).Обикновено тези смеси съдържат предимно аргон или хелий и по-малко от 5% въглероден диоксид, тъй като въглеродният диоксид доставя въглерод към заваръчната вана и увеличава риска от сенсибилизация.Чистият аргон не се препоръчва за GMAW върху неръждаема стомана.
Тел с сърцевина за неръждаема стомана е проектиран да работи с традиционна смес от 75% аргон и 25% въглероден диоксид.Флюсът съдържа съставки, предназначени да предотвратят замърсяване на заваръчния шев с въглерод от защитния газ.
С развитието на процесите GMAW те улесниха заваряването на тръби от неръждаема стомана.Докато някои приложения все още може да изискват GTAW процеси, усъвършенстваните процеси за обработка на тел могат да осигурят подобно качество и по-висока производителност в много приложения от неръждаема стомана.
ID заварките на неръждаема стомана, направени с GMAW RMD, са подобни по качество и външен вид на съответните външни заварки.
Коренният проход, използващ модифициран GMAW процес на късо съединение, като контролираното отлагане на метал на Милър (RMD), елиминира обратното промиване в някои приложения на аустенитна неръждаема стомана.Коренният проход на RMD може да бъде последван от импулсно GMAW или електродъгово заваряване с флюсова сърцевина, спестявайки време и пари в сравнение с GTAW с обратно промиване, особено при тръби с по-голям диаметър.
RMD използва прецизно контролиран метален трансфер при късо съединение, за да произведе тиха, стабилна дъга и заваръчна вана.Това осигурява по-малък шанс за студена работа или нетопене, по-малко пръски и по-добро качество на преминаване на корена на тръбата.Прецизно контролираният трансфер на метал също така осигурява равномерно отлагане на капки и по-лесен контрол на заваръчната вана и следователно входящата топлина и скоростта на заваряване.
Нетрадиционните процеси могат да подобрят производителността на заваряването.При използване на RMD скоростта на заваряване може да бъде от 6 до 12 in/min.Тъй като процесът подобрява производителността без допълнително нагряване на частите, той помага да се запазят свойствата и устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана.Намаляването на входящата топлина в процеса също помага за контролиране на деформацията на субстрата.
Този импулсен GMAW процес осигурява по-къси дължини на дъгата, по-тесни конуси на дъгата и по-малко входяща топлина в сравнение с конвенционалния импулсен пренос със спрей.Тъй като процесът е затворен, отклонението на дъгата и колебанията в разстоянието между върха и детайла са практически елиминирани.Това опростява управлението на заваръчната вана със и без заваряване на място.И накрая, комбинацията от импулсен GMAW за пълнене и горна ролка с RMD за основната ролка позволява процедурата за заваряване да се извърши с помощта на единична тел и единичен газ, намалявайки времето за смяна на процеса.
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。 Tube & Pipe Journal 于1990 Tube & Pipe Journal стана първият журнал, посветен на индустрията за метални тръби през 1990 г. Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на производството на метални тръби през 1990 г.Днес той остава единствената публикация в индустрията в Северна Америка и се е превърнал в най-доверения източник на информация за професионалистите в лулите.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Получете пълен цифров достъп до STAMPING Journal, включващ най-новите технологии, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Сега с пълен цифров достъп до The Fabricator en Español имате лесен достъп до ценни индустриални ресурси.