Práce s nerezovou ocelí nemusí být nutně obtížná, ale její svařování vyžaduje zvláštní pozornost k detailům. Neodvádí teplo jako měkká ocel nebo hliník a při přílišném zahřátí může ztratit odolnost proti korozi. Osvědčené postupy pomáhají udržet její odolnost proti korozi. Obrázek: Miller Electric
Odolnost nerezové oceli proti korozi z ní činí atraktivní volbu pro mnoho kritických potrubních aplikací, včetně vysoce čistých potravin a nápojů, léčiv, tlakových nádob a petrochemických výrobků. Tento materiál však neodvádí teplo jako měkká ocel nebo hliník a nesprávné svařování může snížit jeho odolnost proti korozi. Dvěma viníky jsou aplikace příliš velkého tepla a použití nesprávného přídavného materiálu.
Dodržování některých z nejlepších postupů svařování nerezové oceli může pomoci zlepšit výsledky a zajistit zachování odolnosti kovu proti korozi. Modernizace svařovacího procesu navíc může zvýšit produktivitu bez ztráty kvality.
Při svařování nerezové oceli je pro kontrolu obsahu uhlíku zásadní volba přídavného materiálu. Přídavné materiály používané ke svařování trubek z nerezové oceli musí zlepšovat svařovací výkon a být vhodné pro danou aplikaci.
Hledejte přídavné materiály s označením „L“, jako je například ER308L, protože poskytují nižší maximální obsah uhlíku, což pomáhá udržovat odolnost proti korozi u nízkouhlíkových slitin nerezové oceli. Svařování nízkouhlíkového základního kovu se standardními přídavnými materiály zvyšuje obsah uhlíku ve svarovém spoji, a tím i riziko koroze. Vyhněte se přídavným materiálům označeným „H“, protože poskytují vyšší obsah uhlíku a jsou určeny pro aplikace vyžadující vyšší pevnost při zvýšených teplotách.
Při svařování nerezové oceli je také důležité vybrat přídavný materiál s nízkým obsahem stopových množství (známých také jako nečistoty) těchto prvků. Jedná se o zbytkové prvky v surovinách používaných k výrobě přídavných materiálů, včetně antimonu, arsenu, fosforu a síry. Mohou výrazně ovlivnit odolnost materiálu proti korozi.
Protože nerezová ocel je velmi citlivá na přívod tepla, je příprava spoje a správná montáž klíčem k regulaci teploty a zachování vlastností materiálu. Mezery mezi díly nebo nerovnoměrné usazení vyžadují, aby hořák zůstal déle na jednom místě, a k vyplnění těchto mezer je zapotřebí více přídavného materiálu. To může způsobit hromadění tepla v postižené oblasti, což může způsobit přehřátí dílu. Špatné usazení může také ztížit překlenutí mezery a dosažení požadovaného průvaru svaru. Dbejte na to, abyste díly co nejpřesněji sladili s nerezovou ocelí.
Čistota tohoto materiálu je také velmi důležitá. Velmi malé množství kontaminantů nebo nečistot ve svarových spojích může způsobit vady, které snižují pevnost a odolnost konečného výrobku proti korozi. K čištění podkladu před svařováním použijte speciální kartáč z nerezové oceli, který nebyl použit na uhlíkovou ocel nebo hliník.
U nerezové oceli je senzibilizace hlavní příčinou ztráty odolnosti proti korozi. K tomu může dojít, když teplota svařování a rychlost ochlazování příliš kolísají, což vede ke změně mikrostruktury materiálu.
Tento vnější svar na nerezové trubce, svařený metodou GMAW a řízeného navařování kovu (RMD) bez zpětného proplachu kořene, má vzhled a kvalitu podobný svarům s zpětným proplachem GTAW.
Klíčovou součástí korozní odolnosti nerezové oceli je oxid chromu. Pokud je však obsah uhlíku ve svarovém materiálu příliš vysoký, tvoří se karbid chromu. Ten váže chrom a zabraňuje tvorbě požadovaného oxidu chromu, který dodává nerezové oceli její korozní odolnost. Pokud není dostatek oxidu chromu, materiál nebude mít požadované vlastnosti a dojde ke korozi.
Prevence senzibilizace spočívá ve výběru přídavného materiálu a regulaci tepelného příkonu. Jak již bylo zmíněno, je důležité při svařování nerezové oceli zvolit přídavný materiál s nízkým obsahem uhlíku. Uhlík je však někdy pro zajištění pevnosti v určitých aplikacích nutný. Regulace teploty je obzvláště důležitá, pokud nejsou vhodné přídavné materiály s nízkým obsahem uhlíku.
Minimalizujte dobu, po kterou svar a tepelně ovlivněná zóna setrvávají při zvýšených teplotách, obvykle 950 až 1500 stupňů Fahrenheita (500 až 800 stupňů Celsia). Čím kratší dobu pájení stráví v tomto rozsahu, tím méně tepla generuje. Během pájení vždy kontrolujte a sledujte teplotu mezi vrstvami.
Další možností je použití přídavných kovů s legujícími složkami, jako je titan a niob, aby se zabránilo tvorbě karbidu chromu. Protože tyto složky také ovlivňují pevnost a houževnatost, nemohou být tyto přídavné kovy použity ve všech aplikacích.
Svařování kořenového svarového svaru wolframovou elektrodou (GTAW) je tradiční metoda svařování trubek z nerezové oceli. Obvykle vyžaduje zpětný proud argonu, aby se zabránilo oxidaci na spodní straně svaru. Používání procesů svařování drátem v trubkách z nerezové oceli se však stává stále běžnějším. V těchto případech je důležité pochopit, jak různé ochranné plyny ovlivňují korozní odolnost materiálu.
Při svařování nerezové oceli obloukovým svařováním v plynné atmosféře (GMAW) se tradičně používá argon a oxid uhličitý, směs argonu a kyslíku nebo směs tří plynů (helium, argon a oxid uhličitý). Tyto směsi obvykle obsahují převážně argon nebo helium a méně než 5 % oxidu uhličitého, protože oxid uhličitý dodává uhlík do svarové lázně a zvyšuje riziko senzibilizace. Čistý argon se pro GMAW na nerezové oceli nedoporučuje.
Plněný drát pro nerezovou ocel je určen pro práci s tradiční směsí 75 % argonu a 25 % oxidu uhličitého. Tavidlo obsahuje složky určené k zabránění kontaminace svaru uhlíkem z ochranného plynu.
S vývojem procesů GMAW se usnadnilo svařování trubek a potrubí z nerezové oceli. I když některé aplikace mohou stále vyžadovat procesy GTAW, pokročilé procesy zpracování drátu mohou v mnoha aplikacích s nerezovou ocelí poskytnout podobnou kvalitu a vyšší produktivitu.
Svary z nerezové oceli na vnitřním průměru vyrobené metodou GMAW RMD jsou kvalitou a vzhledem podobné odpovídajícím svarům na vnějším průměru.
Svařování kořene materiálu modifikovaným procesem GMAW s krátkým obvodem, jako je Millerovo řízené napařování kovů (RMD), eliminuje zpětný proplach u některých aplikací austenitických nerezových ocelí. Po kořenovém proplachu RMD může následovat pulzní svařování GMAW nebo obloukové svařování plněnou pájkou pro vyplnění a uzavření, což je změna, která šetří čas a peníze ve srovnání s proplachováním GTAW, zejména u trubek s větším průměrem.
Společnost RMD využívá přesně řízený přenos kovu zkratovým spojem k vytvoření tichého a stabilního oblouku a tavné lázně. To má za následek menší pravděpodobnost studeného náběhu nebo netavení, menší rozstřik a lepší kvalitu kořene trubky. Přesně řízený přenos kovu také zajišťuje rovnoměrné nanášení kapek a snadnější kontrolu tavné lázně, a tím i příkonu tepla a rychlosti svařování.
Netradiční postupy mohou zlepšit produktivitu svařování. Při použití RMD může být rychlost svařování od 6 do 12 palců/min. Protože proces zlepšuje výkon bez dodatečného ohřevu součástí, pomáhá udržovat vlastnosti a odolnost nerezové oceli proti korozi. Snížení tepelného příkonu procesu také pomáhá kontrolovat deformaci substrátu.
Tento pulzní proces GMAW poskytuje kratší délky oblouku, užší kužely oblouku a menší příkon tepla než konvenční pulzní přenos nástřikem. Vzhledem k uzavřenému procesu je prakticky eliminován drift oblouku a kolísání vzdálenosti mezi hrotem a obrobkem. To zjednodušuje správu tavné lázně s svařováním na místě i bez něj. A konečně, kombinace pulzního GMAW pro vyplňování a uzavírání housenek s RMD pro kořenové housenky umožňuje použít pro svařovací postup jeden drát a jeden plyn, což zkracuje doby přepínání procesu.
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。 Časopis o trubkách a potrubí z roku 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Časopis Tube & Pipe Journal se v roce 1990 stal prvním časopisem věnovaným průmyslu kovových trubek.Dnes zůstává jedinou oborovou publikací v Severní Americe a stala se nejdůvěryhodnějším zdrojem informací pro profesionály v odvětví potrubí.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The FABRICATOR máte snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně dostupné a poskytuje snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Získejte plný digitální přístup k časopisu STAMPING Journal, který obsahuje nejnovější technologie, osvědčené postupy a novinky z oboru lisování kovů.
Nyní s plným digitálním přístupem k The Fabricator en Español máte snadný přístup k cenným zdrojům z oboru.