Заваряването на тръби и тръбопроводи от неръждаема стомана често изисква обратно продухване с аргон, когато се използват традиционни процеси като заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW) и електродъгово заваряване в екраниран метал (SMAW). Но цената на газа и времето за настройка на процеса на продухване могат да бъдат важни, особено когато диаметрите и дължините на тръбите се увеличават.
Когато заваряват неръждаема стомана от серия 300, изпълнителите могат да елиминират обратния удар в заваръчни шевове на отворени коренови канали, като преминат от традиционен GTAW или SMAW към подобрен процес на заваряване, като същевременно постигат високо качество на заваръчния шев, поддържат устойчивостта на корозия на материала и отговарят на спецификацията на процедурата за заваряване (WPS) изисква процес на заваряване с метална дъга с късо съединение (GMAW). Подобреният GMAW при късо съединение Процесът също така носи допълнителни предимства в производителността, ефективността и лекотата на използване, като помага за подобряване на печалбите.
Предпочитани заради тяхната устойчивост на корозия и здравина, сплавите от неръждаема стомана се използват в много приложения за тръби и тръбопроводи, включително нефт и газ, нефтохимически продукти и биогорива. Въпреки че GTAW традиционно се използва в много приложения от неръждаема стомана, той има някои недостатъци, които могат да бъдат решени чрез подобрен GMAW при късо съединение.
Първо, тъй като недостигът на квалифицирани заварчици продължава, намирането на работници, запознати с GTAW, е продължаващо предизвикателство. Второ, GTAW не е най-бързият процес на заваряване, което пречи на компаниите, които искат да увеличат производителността, за да отговорят на изискванията на клиентите. Трето, това изисква времеемко и скъпо обратно промиване на тръби от неръждаема стомана.
Какво е обратно издухване? Продухването е въвеждането на газ по време на процеса на заваряване, за да се отстранят замърсителите и да се осигури опора. Прочистването на задната страна предпазва задната страна на заваръчния шев от образуване на тежки оксиди в присъствието на кислород.
Ако задната страна не е защитена по време на заваряване на отворен коренов канал, може да се получи повреда на субстрата. Това разпадане се нарича озахаряване, наречено така, защото води до повърхност, която изглежда като захар вътре в заваръчния шев. За да предотврати смачкване, заварчикът вкарва маркуч за газ в единия край на тръбата и запушва края на тръбата с преграда за продухване. Те също така създадоха отдушник в другия край на тръбата. Те също така обикновено поставят лента около отвора на съединението. След като почистиха тръбата, те отлепиха част от лентата около фугата и започнаха да заваряват, като повтаряха процеса на оголване и заваряване, докато коренът беше завършен.
Елиминирайте обратния удар. Повторното проследяване може да струва много време и пари, като в някои случаи добавя хиляди долари към проекта. Преходът към подобрен GMAW процес с късо съединение позволи на компанията да завърши коренните проходи без обратно продухване в много приложения от неръждаема стомана. Заваръчните приложения за неръждаеми стомани от серия 300 са много подходящи за това, докато заваръчните приложения за дуплексни неръждаеми стомани с висока чистота в момента изискват GTAW за коренния проход.
Поддържането на вложената топлина възможно най-ниско спомага за поддържане на устойчивостта на корозия на детайла. Намаляването на броя на заваръчните проходи е един от начините за намаляване на входящата топлина. Подобрените процеси на GMAW с късо съединение, като регулирано отлагане на метал (RMD®), използват прецизно контролиран трансфер на метал, за да осигурят равномерно отлагане на капки. Това улеснява заварчика да контролира заваръчната вана, която от своя страна контролира входящата топлина и скоростта на заваряване. вложената топлина позволява на заваръчната вана да замръзне по-бързо.
С контролиран трансфер на метал и по-бързо замръзване на заваръчната вана, заваръчната вана е по-малко турбулентна и защитният газ напуска пистолета GMAW относително необезпокояван. Това позволява на защитния газ да премине през отворения корен, измествайки атмосферата и предотвратявайки озахаряване или окисляване на гърба на заваръчния шев. Това покритие с газ отнема само кратко време, тъй като локвите замръзват много бързо.
Тестовете показаха, че модифицираният GMAW процес на късо съединение отговаря на стандартите за качество на заваръчния шев, като същевременно поддържа устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана, както при заваряване на основата с GTAW.
Промяната в процеса на заваряване изисква от компанията да ресертифицира своя WPS, но такова преминаване може да доведе до огромна възвръщаемост на времето и спестяване на разходи за ново производство и ремонтни работи.
Заваряването на отворени коренови канали с помощта на подобрен GMAW процес с късо съединение предлага допълнителни предимства в производителността, ефективността и обучението на заварчици. Те включват:
Елиминира потенциала за горещи канали в резултат на възможността за отлагане на повече метал за увеличаване на дебелината на кореновия канал.
Отлична толерантност за голямо и ниско несъответствие между секциите на тръбата. Благодарение на гладкото пренасяне на метала, процесът може лесно да преодолее празнини до 3⁄16 инча.
Дължината на дъгата е постоянна, независимо от удължението на електрода, което компенсира операторите, които се борят да поддържат постоянно удължаване. По-лесно контролираната заваръчна вана и последователното прехвърляне на метала могат да намалят времето за обучение на нови заварчици.
Намалете времето за престой за смяна на процесите. Същият проводник и защитен газ могат да се използват за основни, запълващи и затварящи канали. Може да се използва импулсен GMAW процес, при условие че каналите са запълнени и затворени с най-малко 80% аргонов защитен газ.
За операции, целящи да премахнат обратното продухване в приложения от неръждаема стомана, е важно да следвате пет ключови съвета за успех, когато преминавате към модифициран GMAW процес с късо съединение.
Почистете вътрешната и външната част на тръбите, за да отстраните всякакви замърсители. Използвайте телена четка, предназначена за неръждаема стомана, за да почистите задната част на съединението на поне 1 инч от ръба.
Използвайте добавъчен метал от неръждаема стомана с високо съдържание на силиций, като 316LSi или 308LSi. По-високото съдържание на силиций подпомага намокрянето на заваръчната вана и действа като деоксидант.
За най-добро представяне използвайте защитна газова смес, специално създадена за процеса, като 90% хелий, 7,5% аргон и 2,5% въглероден диоксид. Друг вариант е 98% аргон и 2% въглероден диоксид. Доставчикът на газ за заваряване може да има други препоръки.
За най-добри резултати използвайте заострен връх и дюза за канализиране на корена, за да локализирате покритието на газа. Коничната дюза с вграден газов дифузер осигурява отлично покритие.
Обърнете внимание, че използването на модифициран GMAW процес с късо съединение без поддържащ газ създава малко количество котлен камък върху задната страна на заваръчния шев. Това обикновено се отлепва при охлаждане на заваръчния шев и отговаря на стандартите за качество за петролни, електроцентрални и нефтохимически приложения.
Джим Бърн е мениджър продажби и приложения за Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на обслужването на производството на метални тръби през 1990 г. Днес то остава единственото издание в Северна Америка, посветено на индустрията, и се превърна в най-доверения източник на информация за професионалистите в производството на тръби.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The 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.
Насладете се на пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.