Rustfrit stål er ikke nødvendigvis svært at arbejde med, men svejsning kræver særlig opmærksomhed på detaljer. Det afleder ikke varme som blødt stål eller aluminium og kan miste noget af korrosionsbestandigheden, hvis det opvarmes for meget. Bedste praksis hjælper med at opretholde dets korrosionsbestandighed. Billede: Miller Electric
Rustfrit ståls korrosionsbestandighed gør det til et attraktivt valg til mange kritiske rørapplikationer, herunder fødevare- og drikkevareindustrien med høj renhed, medicinalindustrien, trykbeholderindustrien og den petrokemiske industri. Dette materiale afleder dog ikke varme som blødt stål eller aluminium, og forkert svejsning kan reducere dets korrosionsbestandighed. For meget varme og brug af det forkerte tilsatsmateriale er to syndere.
Overholdelse af nogle af de bedste svejsemetoder for rustfrit stål kan bidrage til at forbedre resultaterne og sikre, at metallets korrosionsbestandighed opretholdes. Derudover kan opgradering af svejseprocessen øge produktiviteten uden at gå på kompromis med kvaliteten.
Ved svejsning af rustfrit stål er valget af tilsatsmateriale afgørende for at kontrollere kulstofindholdet. Tilsatsmaterialer, der bruges til svejsning af rør af rustfrit stål, skal forbedre svejseevnen og være egnede til anvendelsen.
Kig efter tilsatsmetaller med betegnelsen "L", såsom ER308L, da de har et lavere maksimalt kulstofindhold, hvilket hjælper med at opretholde korrosionsbestandigheden i rustfri stållegeringer med lavt kulstofindhold. Svejsning af et lavt kulstofindholdsbaseret metal med standardtilsatsmetaller øger kulstofindholdet i svejsefugen, hvilket øger risikoen for korrosion. Undgå tilsatsmetaller mærket "H", da de har et højere kulstofindhold og er beregnet til anvendelser, der kræver højere styrke ved forhøjede temperaturer.
Ved svejsning af rustfrit stål er det også vigtigt at vælge et tilsatsmateriale med lave sporniveauer (også kendt som urenheder) af grundstofferne. Disse er resterende grundstoffer i de råmaterialer, der bruges til at fremstille tilsatsmaterialer, herunder antimon, arsen, fosfor og svovl. De kan i høj grad påvirke materialets korrosionsbestandighed.
Da rustfrit stål er meget følsomt over for varmetilførsel, spiller forberedelse af samlinger og korrekt samling en nøglerolle i at kontrollere varmen for at bevare materialeegenskaberne. Mellemrum mellem dele eller ujævn pasform kræver, at brænderen forbliver på ét sted længere, og der er behov for mere tilsatsmateriale for at fylde disse mellemrum. Dette kan forårsage varmeophobning i det berørte område, hvilket kan forårsage overophedning af delen. En dårlig pasform kan også gøre det vanskeligt at bygge bro over mellemrummet og opnå den nødvendige indtrængning af svejsningen. Sørg for at tilpasse delene så tæt som muligt til det rustfri stål.
Renheden af ​​dette materiale er også meget vigtig. Meget små mængder forurenende stoffer eller snavs i svejsede samlinger kan forårsage defekter, der reducerer det endelige produkts styrke og korrosionsbestandighed. For at rengøre underlaget før svejsning skal du bruge en speciel rustfri stålbørste, der ikke har været brugt på kulstofstål eller aluminium.
I rustfrit stål er sensibilisering den primære årsag til tab af korrosionsbestandighed. Dette kan ske, når svejsetemperaturen og kølehastigheden svinger for meget, hvilket resulterer i en ændring i materialets mikrostruktur.
Denne udvendige svejsning på rustfrit stålrør, svejset med GMAW og kontrolleret aflejringsmetal (RMD) uden rodskylning, ligner i udseende og kvalitet GTAW-tilbageskylningssvejsninger.
En central del af rustfri ståls korrosionsbestandighed er kromoxid. Men hvis kulstofindholdet i svejsningen er for højt, dannes kromkarbid. De binder krom og forhindrer dannelsen af ​​det ønskede kromoxid, som giver rustfrit stål dets korrosionsbestandighed. Hvis der ikke er nok kromoxid, vil materialet ikke have de ønskede egenskaber, og der vil opstå korrosion.
Forebyggelse af sensibilisering afhænger af valg af tilsatsmateriale og kontrol af varmetilførsel. Som tidligere nævnt er det vigtigt at vælge et tilsatsmateriale med et lavt kulstofindhold ved svejsning af rustfrit stål. Kulstof er dog nogle gange nødvendigt for at give styrke til visse anvendelser. Temperaturkontrol er især vigtig, når tilsatsmaterialer med lavt kulstofindhold ikke er egnede.
Minimér den tid, hvor svejsningen og den varmepåvirkede zone forbliver ved forhøjede temperaturer, typisk 950 til 1500 grader Fahrenheit (500 til 800 grader Celsius). Jo mindre tid lodningen bruger i dette område, desto mindre varme genereres der. Kontroller og overhold altid mellemstrengstemperaturen under lodningsprocessen.
En anden mulighed er at bruge tilsatsmetaller med legeringskomponenter som titanium og niobium for at forhindre dannelsen af ​​kromkarbid. Da disse komponenter også påvirker styrke og sejhed, kan disse tilsatsmetaller ikke anvendes i alle anvendelser.
Rotsvejsning af wolframbuesvejsning (GTAW) er en traditionel metode til svejsning af rustfrit stålrør. Dette kræver normalt en argon-tilbagespyling for at forhindre oxidation på undersiden af ​​svejsningen. Brugen af ​​trådsvejsningsprocesser i rustfrit stålrør bliver dog mere almindelig. I disse tilfælde er det vigtigt at forstå, hvordan forskellige beskyttelsesgasser påvirker materialets korrosionsbestandighed.
Ved svejsning af rustfrit stål med gasbuesvejsning (GMAW) anvendes traditionelt argon og kuldioxid, en blanding af argon og ilt eller en blanding af tre gasser (helium, argon og kuldioxid). Typisk indeholder disse blandinger hovedsageligt argon eller helium og mindre end 5% kuldioxid, fordi kuldioxid introducerer kulstof i smeltebadet og øger risikoen for sensibilisering. Ren argon anbefales ikke til GMAW på rustfrit stål.
Rørtråd til rustfrit stål er designet til at fungere med en traditionel blanding af 75% argon og 25% kuldioxid. Flusmidlet indeholder ingredienser, der er designet til at forhindre kontaminering af svejsningen med kulstof fra beskyttelsesgassen.
Efterhånden som GMAW-processerne udviklede sig, gjorde de det nemmere at svejse rør og rør i rustfrit stål. Selvom nogle anvendelser stadig kræver GTAW-processen, kan avancerede trådbearbejdningsprocesser give lignende kvalitet og højere produktivitet i mange applikationer i rustfrit stål.
ID-svejsninger i rustfrit stål lavet med GMAW RMD har en lignende kvalitet og udseende som de tilsvarende OD-svejsninger.
En rodstreng, der bruger en modificeret kortslutnings-GMAW-proces, såsom Millers kontrollerede metalaflejringsproces (RMD), eliminerer tilbagespyling i nogle austenitiske rustfri stålapplikationer. RMD-rodstrengen kan efterfølges af pulseret GMAW eller fluxkernesvejsning for at fylde og lukke, en ændring, der sparer tid og penge sammenlignet med at bruge tilbagespylet GTAW, især på store rør.
RMD bruger præcist styret kortslutningsmetaloverførsel til at producere en stille, stabil lysbue og smeltebad. Dette resulterer i mindre risiko for kold indkøring eller ikke-smeltning, mindre sprøjt og bedre rørets rodstrengskvalitet. Præcis styret metaloverførsel sikrer også ensartet dråbeaflejring og nemmere kontrol af smeltebadet og dermed varmetilførsel og svejsehastighed.
Ikke-traditionelle processer kan forbedre svejseproduktiviteten. Ved brug af RMD kan svejsehastigheden være fra 15 til 30 cm/min. Fordi processen forbedrer produktiviteten uden yderligere opvarmning af delene, hjælper den med at bevare egenskaberne og korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stål. Reduktion af processens varmetilførsel hjælper også med at kontrollere substratdeformation.
Denne pulserede GMAW-proces giver kortere lysbuelængder, smallere lysbuekegler og mindre varmetilførsel end konventionel pulseret sprøjteoverføring. Da processen er lukket, elimineres lysbuedrift og udsving i afstanden mellem spidsen og emnet stort set. Dette forenkler styringen af ​​smeltebadet med og uden svejsning på stedet. Endelig muliggør kombinationen af ​​pulseret GMAW til fyld- og topvalse med RMD til rodvalse, at en svejseprocedure kan udføres med en enkelt tråd og en enkelt gas, hvilket reducerer processkiftetiden.
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 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal blev det første magasin dedikeret til metalrørsindustrien i 1990.I dag er det stadig den eneste branchepublikation i Nordamerika og er blevet den mest pålidelige informationskilde for rørfagfolk.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af FABRICATOR, nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.
Få fuld digital adgang til STAMPING Journal, der præsenterer den nyeste teknologi, bedste praksis og branchenyheder inden for metalprægningsmarkedet.
Nu med fuld digital adgang til The Fabricator på spansk har du nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.