Hvorfor fejler svejsninger i rustfrit stål i én gennemgang, der bruger FCAW, konsekvent ved inspektioner? David Meyer og Rob Koltz ser nærmere på årsagerne til disse fejl. Getty Images
Q: Vi reparerer svejsede stålskrabere i et tørresystem i et vådt miljø. Vores svejsninger dumpede inspektioner på grund af porøsitet, underskæringer og revnede svejsninger. Vi svejser A514 til A36 ved hjælp af 0,045″ diameter, alle positioner, kerne 309L, 75% argon/25% kuldioxidgas for bedre slidstyrke.
Vi prøvede elektroder af kulstofstål, men svejsningerne blev slidt for hurtigt, og vi fandt ud af, at rustfrit stål fungerer bedre. Alle svejsninger udføres i en flad position og er 3/8″ lange. På grund af tidsbegrænsninger blev alle svejsninger udført på én gang. Hvad kan forårsage, at vores svejsninger svigter?
Underskæring opstår normalt på grund af svejseparametre uden for specifikationerne, forkert svejseteknik eller begge dele. Vi kan ikke kommentere svejseparametre, da vi ikke kender dem. Underskæringer, der opstår ved 1F, skyldes normalt for høj svejsebølge eller for hurtig eller for langsom bevægelseshastighed.
Da svejseren forsøger at afsætte 3/8″, kan muligheden for at overhåndtage brænderen delvist være ansvarlig for enkeltstrengs filetsvejsning med fluxfyldt tråd med lille diameter. Det ser dog ud til, at der bruges det forkerte værktøj i arbejdet snarere end et teknisk problem, hvilket er grunden.
Porøsitet skyldes urenheder i svejsningen, tab af eller overskydende beskyttelsesgas eller overdreven fugtabsorption af fluxfyldt tråd. Du nævner, at dette er et reparationsarbejde på våde medier inde i tørretumbleren, så hvis svejsningerne ikke rengøres grundigt, kan dette være hovedårsagen til hulrummene.
Det tilsatsmateriale, du bruger, er positionsfyldt fluxfyldt kernetråd. Disse trådtyper har et hurtigtfrysende slaggesystem. Dette er nødvendigt for at understøtte svejsebadet, når der svejses lodret opad eller over hovedet. Ulempen ved hurtigtfrysende slagge er, at den størkner før svejsebadet nedenunder. Hvis gasserne stadig frigives, bliver de normalt fanget og optræder senere i form af porer eller overfladeormspor. Dette forstærkes, når man svejser i en flad position med en tråd med lille diameter og forsøger at afsætte en stor svejsning i et enkelt strøg, som i din applikation.
Svejsereduktion i starten og slutningen af ​​svejsningen kan skyldes en række årsager. Da du lægger en stor perle med en tråd med lille diameter, vil du sandsynligvis opleve utilstrækkelig fusion (LOF) ved svejsningens rod. Svejsereduktion er et almindeligt fænomen på grund af den høje resterende svejsespænding og LOF ved roden.
For denne trådstørrelse skal du bruge to eller tre overløb for at fuldføre 3/8 tomme. Kantsvejsninger, ingen. Du finder det måske hurtigere at lave tre defektfri svejsninger end at lave en enkelt defekt svejsning og derefter skulle reparere den.
Et andet problem, der kan spille en større rolle i svejsningsrevner, er det forkerte niveau af ferrit i svejsningen, hvilket ofte er den primære årsag til revner. 309L-tråd blev udviklet til svejsning af rustfrit stål til kulstofstål i stedet for kulstofstål til kulstofstål. Den specifikke svejsekemi i dette produkt tager også højde for en vis fortynding af grundmetallerne for begge grundmetaller. Derfor hjælper nogle legeringer afledt af rustfrit stål i applikationer med rustfrit stål til kulstofstål med at afbalancere den kemiske sammensætning og producere acceptable mængder ferrit. Brug af et tilsatsmetal med ca. 50% ferrit, såsom 312 eller 2209, vil eliminere muligheden for revner på grund af lavt ferritindhold.
Den bedste måde at opnå fremragende slidstyrke på er at svejse samlingen med en standard kulstof- eller rustfrit stålelektrode og derefter tilføje et lag overfladeelektrode. Du nævnte dog, at du var under meget stramme tidsbegrænsninger, og at enhver flerstrengssvejsesituation var udelukket.
Prøv at konvertere til en tråd med større diameter, f.eks. 1/16 tomme eller større. Brug af en gasbeskyttet fluxfyldt tråd er ideel, fordi den giver bedre svejserengøring og bedre luftstrømsbeskyttelse end tråd uden fluxfyldt tråd. Men i stedet for en tråd til alle positioner kan kun en flad og vandret positionstråd minimere porøsitet eller ormesporing. Du bør også ændre tilsatsmetallet fra 309L til 312 eller 2209.
WELDER, tidligere kendt som Practical Welding Today, præsenterer de virkelige mennesker, der fremstiller de produkter, vi bruger og arbejder med hver dag. Dette magasin har tjent svejsemiljøet i Nordamerika i over 20 år.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The FABRICATOR, nem adgang til værdifulde ressourcer i branchen.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.
Få fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som leverer de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og branchenyheder til markedet for metalprægning.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The Fabricator på spansk, nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.