Nehrđajući čelik nije nužno težak za obradu, ali njegovo zavarivanje zahtijeva posebnu pažnju prema detaljima. Ne rasipa toplinu kao meki čelik ili aluminij i može izgubiti dio otpornosti na koroziju ako ga previše zagrijavate. Najbolje prakse pomažu u održavanju njegove otpornosti na koroziju. Slika: Miller Electric
Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju čini ga atraktivnim izborom za mnoge kritične primjene u cijevima, uključujući industriju hrane i pića visoke čistoće, farmaceutsku industriju, industriju posuda pod pritiskom i petrohemijsku industriju. Međutim, ovaj materijal ne rasipa toplinu kao meki čelik ili aluminij, a nepravilno zavarivanje može smanjiti njegovu otpornost na koroziju. Previše topline i korištenje pogrešnog dodatnog materijala su dva uzroka.
Pridržavanje nekih od najboljih praksi zavarivanja nehrđajućeg čelika može pomoći u poboljšanju rezultata i osigurati održavanje otpornosti metala na koroziju. Osim toga, unapređenje procesa zavarivanja može povećati produktivnost bez žrtvovanja kvalitete.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, izbor dodatnog materijala je ključan za kontrolu sadržaja ugljika. Dodatni materijali koji se koriste za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika moraju poboljšati performanse zavarivanja i biti prikladni za primjenu.
Potražite dodatne metale s oznakom "L", kao što je ER308L, jer oni pružaju niži maksimalni sadržaj ugljika, što pomaže u održavanju otpornosti na koroziju kod legura nehrđajućeg čelika s niskim udjelom ugljika. Zavarivanje osnovnog metala s niskim udjelom ugljika sa standardnim dodatnim metalima povećava sadržaj ugljika u zavarenom spoju, povećavajući rizik od korozije. Izbjegavajte dodatne metale označene s "H" jer oni pružaju veći sadržaj ugljika i namijenjeni su za primjene koje zahtijevaju veću čvrstoću na povišenim temperaturama.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, također je važno odabrati dodatni metal s niskim nivoima tragova (također poznatih kao nečistoće) elemenata. To su rezidualni elementi u sirovinama koje se koriste za izradu dodatnih metala, uključujući antimon, arsen, fosfor i sumpor. Oni mogu uveliko utjecati na otpornost materijala na koroziju.
Budući da je nehrđajući čelik vrlo osjetljiv na unos topline, priprema spoja i pravilna montaža igraju ključnu ulogu u kontroli topline kako bi se održala svojstva materijala. Praznine između dijelova ili neravnomjerno prianjanje zahtijevaju da plamenik duže ostane na jednom mjestu, a potrebno je više dodatnog metala za popunjavanje tih praznina. To može uzrokovati nakupljanje topline u zahvaćenom području, što može uzrokovati pregrijavanje dijela. Loše prianjanje također može otežati premošćivanje praznine i postizanje potrebnog prodiranja zavara. Pazite da dijelove što bolje prianjate uz nehrđajući čelik.
Čistoća ovog materijala je također vrlo važna. Vrlo male količine nečistoća ili prljavštine u zavarenim spojevima mogu uzrokovati defekte koji smanjuju čvrstoću i otpornost na koroziju konačnog proizvoda. Za čišćenje podloge prije zavarivanja koristite posebnu četku od nehrđajućeg čelika koja nije korištena na ugljičnom čeliku ili aluminijumu.
Kod nehrđajućeg čelika, senzibilizacija je glavni uzrok gubitka otpornosti na koroziju. To se može dogoditi kada temperatura zavarivanja i brzina hlađenja previše fluktuiraju, što rezultira promjenom mikrostrukture materijala.
Ovaj vanjski zavar na cijevi od nehrđajućeg čelika, zavaren GMAW postupkom i kontroliranim taloženjem metala (RMD) bez ispiranja korijena, sličan je po izgledu i kvaliteti GTAW zavarima s ispiranjem.
Ključni dio otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju je kromov oksid. Ali ako je sadržaj ugljika u zavaru previsok, formira se kromov karbid. Oni vežu krom i sprječavaju stvaranje željenog kromovog oksida, koji nehrđajućem čeliku daje otpornost na koroziju. Ako nema dovoljno kromovog oksida, materijal neće imati željena svojstva i doći će do korozije.
Sprečavanje senzibilizacije svodi se na odabir dodatnog materijala i kontrolu unosa topline. Kao što je ranije spomenuto, važno je odabrati dodatni materijal s niskim sadržajem ugljika prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika. Međutim, ugljik je ponekad potreban kako bi se osigurala čvrstoća za određene primjene. Kontrola temperature je posebno važna kada dodatni materijali s niskim sadržajem ugljika nisu prikladni.
Minimizirajte vrijeme tokom kojeg zavar i zona utjecaja topline ostaju na povišenim temperaturama, obično od 500 do 800 stepeni Celzijusa (950 do 1500 stepeni Fahrenheita). Što se lemljenje manje vremena provodi u ovom rasponu, to se manje topline stvara. Uvijek provjeravajte i pratite međuslojnu temperaturu tokom procesa lemljenja.
Druga mogućnost je korištenje dodatnih metala s legirajućim komponentama poput titana i niobija kako bi se spriječilo stvaranje hromovog karbida. Budući da ove komponente također utječu na čvrstoću i žilavost, ovi dodatni metali se ne mogu koristiti u svim primjenama.
Zavarivanje korijenskog zavara volframovim elektrolučnim zavarivanjem (GTAW) je tradicionalna metoda za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika. Obično zahtijeva protustrujno hlađenje argonom kako bi se spriječila oksidacija na donjoj strani zavara. Međutim, upotreba žice za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika postaje sve češća. U tim slučajevima važno je razumjeti kako različiti zaštitni plinovi utječu na otpornost materijala na koroziju.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika plinskim elektrolučnim zavarivanjem (GMAW) tradicionalno se koriste argon i ugljikov dioksid, mješavina argona i kisika ili mješavina tri plina (helij, argon i ugljikov dioksid). Obično ove mješavine sadrže uglavnom argon ili helij i manje od 5% ugljikovog dioksida jer ugljikov dioksid unosi ugljik u zavarivačku kupku i povećava rizik od senzibilizacije. Čisti argon se ne preporučuje za GMAW na nehrđajućem čeliku.
Jezgrovana žica za nehrđajući čelik dizajnirana je za rad s tradicionalnom mješavinom od 75% argona i 25% ugljičnog dioksida. Fluks sadrži sastojke dizajnirane da spriječe kontaminaciju zavara ugljikom iz zaštitnog plina.
Kako su se GMAW procesi razvijali, olakšali su zavarivanje cijevi i cijevi od nehrđajućeg čelika. Dok neke primjene i dalje mogu zahtijevati GTAW proces, napredni procesi obrade žice mogu pružiti sličan kvalitet i veću produktivnost u mnogim primjenama nehrđajućeg čelika.
Zavareni spojevi od nehrđajućeg čelika na unutrašnjem promjeru napravljeni GMAW RMD metodom slični su po kvaliteti i izgledu odgovarajućim zavarenim spojevima na vanjskom promjeru.
Korijenski prolaz korištenjem modificiranog kratkospojnog GMAW procesa, kao što je Millerovo kontrolirano nanošenje metala (RMD), eliminira ispiranje kod nekih primjena austenitnog nehrđajućeg čelika. Nakon RMD korijenskog prolaza može slijediti pulsirajuće GMAW ili zavarivanje punjenom žicom radi popunjavanja i zatvaranja, promjena koja štedi vrijeme i novac u usporedbi s korištenjem GTAW-a s ispiranjem, posebno na velikim cijevima.
RMD koristi precizno kontroliran prijenos metala kratkim spojem kako bi proizveo tih i stabilan luk i zavarivačku kupku. To rezultira manjom šansom za hladni zavar ili netopljenje, manjim prskanjem i boljim kvalitetom korijenskog prolaza cijevi. Precizno kontroliran prijenos metala također osigurava ujednačeno nanošenje kapljica i lakšu kontrolu zavarivačke kupke, a time i unos topline i brzinu zavarivanja.
Netradicionalni procesi mogu poboljšati produktivnost zavarivanja. Pri korištenju RMD-a, brzina zavarivanja može biti od 15 do 30 cm/min. Budući da proces poboljšava produktivnost bez dodatnog zagrijavanja dijelova, pomaže u održavanju svojstava i otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju. Smanjenje unosa topline u proces također pomaže u kontroli deformacije podloge.
Ovaj pulsirajući GMAW proces omogućava kraće dužine luka, uže konuse luka i manji unos topline u odnosu na konvencionalni pulsirajući prijenos raspršivanjem. Budući da je proces zatvoren, pomicanje luka i fluktuacije u udaljenosti između vrha i obratka su praktično eliminisani. Ovo pojednostavljuje upravljanje zavarivačkom kupkom sa i bez zavarivanja na licu mjesta. Konačno, kombinacija pulsirajućeg GMAW za popunjavanje i gornji valjak sa RMD za korijenski valjak omogućava izvođenje postupka zavarivanja korištenjem jedne žice i jednog plina, smanjujući vrijeme promjene procesa.
Tube & Pipe Journal od 1990. godine 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Časopis za cijevi i cijevi iz 1990. Tube & Pipe Journal postao je prvim časopisom, posvećenim industrijskim metalnim cijevima 1990. godine. Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine.Danas je to jedina industrijska publikacija u Sjevernoj Americi i postala je najpouzdaniji izvor informacija za stručnjake za cijevi.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje časopisa The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, omogućavajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Ostvarite potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING, koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada, uz potpuni digitalni pristup časopisu The Fabricator en Español, imate jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.