Svařování trubek a potrubí z nerezové oceli často vyžaduje zpětné propláchnutí argonem při použití tradičních procesů, jako je svařování plynovým wolframovým obloukem (GTAW) a obloukové svařování v ochranné atmosféře (SMAW). Ale cena plynu a doba nastavení procesu proplachování mohou být důležité, zvláště když se zvětšují průměry a délky potrubí.
Při svařování nerezové oceli řady 300 mohou dodavatelé eliminovat zpětný ráz u svarů s otevřeným kořenovým kanálem přechodem z tradičního GTAW nebo SMAW na vylepšený svařovací proces, přičemž stále dosahují vysoké kvality svaru, zachovává odolnost materiálu proti korozi a splnění specifikace Welding Procedure Specification (WPS) vyžaduje zkratový proces svařování plynovým obloukem (GMAW).
Slitiny nerezové oceli, oblíbené pro svou odolnost proti korozi a pevnost, se používají v mnoha aplikacích na potrubí a potrubí, včetně ropy a plynu, petrochemie a biopaliv. Zatímco GTAW se tradičně používá v mnoha aplikacích z nerezové oceli, má některé nevýhody, které lze vyřešit vylepšeným zkratovým GMAW.
Za prvé, protože nedostatek kvalifikovaných svářečů pokračuje, je hledání pracovníků obeznámených s GTAW neustálou výzvou. Zadruhé, GTAW není nejrychlejší svařovací proces, což brání společnostem, které chtějí zvýšit produktivitu, aby splnily požadavky zákazníků. Za třetí to vyžaduje časově náročné a drahé zpětné proplachování trubek z nerezové oceli.
Co je blowback? Profukování je zavádění plynu během procesu svařování, aby se odstranily nečistoty a poskytly podporu. Profukování zadní strany chrání zadní stranu svaru před tvorbou těžkých oxidů v přítomnosti kyslíku.
Pokud není zadní strana chráněna během svařování v otevřeném kořenovém kanálku, může dojít k poškození substrátu.Tomuto rozpadu se říká zcukernatění, tak pojmenováno, protože má za následek povrch, který vypadá jako cukr uvnitř svaru. Aby se zabránilo rozmačkání, svářeč vloží plynovou hadici do jednoho konce trubky a ucpe konec trubky přehradkou. Také vytvořili otvor spoje, který obvykle na druhém konci potrubí odlepili. úsek pásky kolem spoje a začal se svařovat, přičemž se proces stahování a svařování opakoval, dokud nebyla kořenová housenka dokončena.
Eliminujte zpětné proudění. Zpětné trasování může stát spoustu času a peněz, v některých případech může projektu přidat tisíce dolarů. Přechod na vylepšený proces GMAW nakrátko umožnil společnosti dokončit kořenové průchody bez zpětného proplachování v mnoha aplikacích z nerezové oceli. K tomu jsou vhodné aplikace svařování nerezových ocelí řady 300, zatímco aplikace svařování pro vysoce čisté duplexní nerezové oceli vyžadují v současnosti GTAW kořenové průchody.
Udržování přísunu tepla na co nejnižší úrovni pomáhá udržovat odolnost obrobku proti korozi. Snížení počtu průchodů svarem je jedním ze způsobů, jak snížit přísun tepla. Vylepšené procesy GMAW nakrátko, jako je Regulated Metal Deposition (RMD®), využívají přesně řízený přenos kovu k zajištění rovnoměrného nanášení kapek. To svářeči usnadňuje regulaci nižšího příkonu svaru a umožňuje rychlejší svařování svaru.
Díky řízenému přenosu kovu a rychlejšímu zamrzání svarové lázně je svarová lázeň méně turbulentní a ochranný plyn opouští pistoli GMAW relativně nerušeně. To umožňuje, aby ochranný plyn procházel otevřeným kořenem, vytlačil atmosféru a zamezil zcukření nebo oxidaci na zadní straně svaru. Toto pokrytí plynem trvá jen krátkou dobu, protože kaluže zamrzají velmi rychle.
Testování ukázalo, že modifikovaný zkratový proces GMAW splňuje standardy kvality svaru při zachování odolnosti nerezové oceli proti korozi, jako když byla kořenová housenka svařena pomocí GTAW.
Změna svařovacího procesu vyžaduje, aby společnost znovu certifikovala svůj WPS, ale takový přechod může přinést obrovskou návratnost času a úsporu nákladů na novou výrobu a opravy.
Svařování v otevřeném kořenovém kanálku pomocí vylepšeného procesu GMAW nakrátko nabízí další výhody v oblasti produktivity, efektivity a školení svářečů. Patří mezi ně:
Eliminuje potenciál horkých kanálků v důsledku toho, že je možné uložit více kovu pro zvýšení tloušťky kořenového kanálku.
Vynikající tolerance pro velké a malé nesouososti mezi sekcemi potrubí. Díky hladkému přenosu kovu může proces snadno překlenout mezery až do 3⁄16 palce.
Délka oblouku je konzistentní bez ohledu na prodloužení elektrody, což kompenzuje operátory, kteří mají potíže s udržením konzistentního prodloužení. Snadněji ovladatelná svarová louže a konzistentní přenos kovu mohou zkrátit dobu školení nových svářečů.
Snižte prostoje při změnách procesu. Stejný vodič a ochranný plyn lze použít pro kořenové, plnicí a uzavírací kanály. Lze použít pulzní proces GMAW za předpokladu, že kanály jsou naplněny a uzavřeny alespoň 80 % argonového ochranného plynu.
Pro operace, které chtějí eliminovat zpětné proplachování v aplikacích z nerezové oceli, je důležité dodržovat pět klíčových tipů pro úspěch při přechodu na modifikovaný zkratový proces GMAW.
Vyčistěte vnitřek a vnější stranu trubek, abyste odstranili veškeré nečistoty. Použijte drátěný kartáč určený pro nerezovou ocel k vyčištění zadní části spoje alespoň 1 palec od okraje.
Použijte přídavný kov z nerezové oceli s vysokým obsahem křemíku, jako je 316LSi nebo 308LSi. Vyšší obsah křemíku napomáhá smáčení svarové lázně a působí jako dezoxidátor.
Pro nejlepší výkon použijte směs ochranného plynu speciálně formulovanou pro tento proces, jako je 90 % helia, 7,5 % argonu a 2,5 % oxidu uhličitého. Další možností je 98 % argonu a 2 % oxidu uhličitého. Dodavatel svařovacího plynu může mít jiná doporučení.
Nejlepších výsledků dosáhnete, když použijete zkosenou špičku a trysku pro vedení kořenů k lokalizaci pokrytí plynem. Kónická tryska s vestavěným difuzorem plynu poskytuje vynikající pokrytí.
Všimněte si, že použití modifikovaného procesu GMAW nakrátko bez podpůrného plynu vytváří malé množství okují na zadní straně svaru. Ten se obvykle odlupuje, jak se svar ochlazuje a splňuje standardy kvality pro ropné, elektrárenské a petrochemické aplikace.
Jim Byrne je manažer prodeje a aplikací pro Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal se v roce 1990 stal prvním časopisem věnovaným obsluze průmyslu kovových trubek. Dnes zůstává jedinou publikací v Severní Americe věnovanou tomuto odvětví a stal se nejdůvěryhodnějším zdrojem informací pro profesionály v oboru potrubí.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání The FABRICATOR, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně přístupné a poskytuje snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Užijte si plný přístup k digitálnímu vydání časopisu STAMPING Journal, který poskytuje nejnovější technologické pokroky, osvědčené postupy a novinky z oboru pro trh lisování kovů.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The Fabricator en Español, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.