Svejsning af rør i rustfrit stål kræver ofte eftersvejsning med argon, når man bruger traditionelle processer som gaswolframbuesvejsning (GTAW) og skærmet metalbuesvejsning (SMAW). Men omkostningerne ved gas og opsætningstiden for udsvejsningsprocessen kan være vigtige, især efterhånden som rørdiametre og -længder øges.
Ved svejsning af rustfrit stål i 300-serien kan entreprenører eliminere blowback i åbne rodkanalsvejsninger ved at skifte fra traditionel GTAW eller SMAW til en forbedret svejseproces, samtidig med at de opnår høj svejsekvalitet, opretholder materialets korrosionsbestandighed og opfylder svejseprocedurespecifikationen (WPS) krav om en kortslutningsgasmetalbuesvejsningsproces (GMAW). Den forbedrede kortslutnings-GMAW-proces giver også yderligere fordele inden for produktivitet, effektivitet og brugervenlighed, hvilket bidrager til at forbedre profitten.
Rustfrit stållegeringer er foretrukket for deres korrosionsbestandighed og styrke og anvendes i mange rør- og slangeapplikationer, herunder olie og gas, petrokemisk industri og biobrændstoffer. Selvom GTAW traditionelt er blevet brugt i mange rustfri stålapplikationer, har det nogle ulemper, der kan afhjælpes ved forbedret kortslutnings-GMAW.
For det første er det en løbende udfordring at finde medarbejdere, der er bekendt med GTAW, i takt med at manglen på kvalificerede svejsere fortsætter. For det andet er GTAW ikke den hurtigste svejseproces, hvilket hæmmer virksomheder, der ønsker at øge produktiviteten for at imødekomme kundernes krav. For det tredje kræver det tidskrævende og dyr efterspyling af rustfri stålrør.
Hvad er blowback? Purge er indførelsen af ​​gas under svejseprocessen for at fjerne forurenende stoffer og give støtte. Bagsidespurgen beskytter bagsiden af ​​svejsningen mod dannelse af tunge oxider i nærvær af ilt.
Hvis bagsiden ikke beskyttes under åben rodkanalsvejsning, kan det resultere i skader på substratet. Denne nedbrydning kaldes sakkarificering, hvilket er navngivet, fordi den resulterer i en overflade, der ligner sukker inde i svejsningen. For at forhindre masing indsætter svejseren en gasslange i den ene ende af røret og propper enden af ​​røret med en udluftningsdæmning. De lavede også en udluftning i den anden ende af røret. De sætter normalt også tape rundt om samlingsåbningen. Efter rengøring af røret pillede de et stykke tape af omkring samlingen og begyndte at svejse, hvor de gentog processen med afisolering og svejsning, indtil rodvulsten var færdig.
Eliminer tilbageslag. Gentagne spor kan koste meget tid og penge, og i nogle tilfælde tilføje tusindvis af dollars til projektet. Overgangen til en forbedret kortslutnings-GMAW-proces har gjort det muligt for virksomheden at udføre rodstrenge uden tilbagespyling i mange applikationer i rustfrit stål. Svejseapplikationer til rustfrit stål i 300-serien er velegnede til dette, mens svejseapplikationer til duplex rustfrit stål med høj renhed i øjeblikket kræver GTAW til rodstrengen.
At holde varmetilførslen så lav som muligt hjælper med at opretholde emnets korrosionsbestandighed. At reducere antallet af svejsepassager er én måde at reducere varmetilførslen på. Forbedrede kortslutnings-GMAW-processer, såsom Regulated Metal Deposition (RMD®), bruger præcist kontrolleret metaloverførsel til at give ensartet dråbeaflejring. Dette gør det lettere for svejseren at kontrollere svejsebadet, hvilket igen styrer varmetilførslen og svejsehastigheden. Den lavere varmetilførsel gør det muligt for svejsebadet at fryse hurtigere.
Med kontrolleret metaloverførsel og hurtigere frysning af svejsebadet er svejsebadet mindre turbulent, og beskyttelsesgassen efterlader GMAW-svejsepistolen relativt uforstyrret. Dette tillader beskyttelsesgassen at passere gennem den åbne rod, fortrænge atmosfæren og forhindre sakkarificering eller oxidation på bagsiden af ​​svejsningen. Denne gasdækning tager kun kort tid, fordi pytter fryser meget hurtigt.
Test har vist, at den modificerede GMAW-kortslutningsproces opfylder svejsekvalitetsstandarderne, samtidig med at den bevarer den samme korrosionsbestandighed som det rustfrie stål, som da rodvulsten blev svejset med GTAW.
En ændring i svejseprocessen kræver, at en virksomhed recertificerer sin WPS, men et sådant skift kan give enorme tidsbesparelser og omkostningsbesparelser til ny produktion og reparationsarbejde.
Åben rodkanalsvejsning ved hjælp af en forbedret kortslutnings-GMAW-proces giver yderligere fordele inden for produktivitet, effektivitet og svejseruddannelse. Disse omfatter:
Eliminerer risikoen for varme kanaler som følge af muligheden for at aflejre mere metal for at øge tykkelsen af ​​rodkanalen.
Fremragende tolerance for høj og lav forskydning mellem rørsektioner. På grund af jævn metaloverførsel kan processen nemt bygge bro over mellemrum på op til 3⁄16 tommer.
Buelængden er ensartet uanset elektrodeudstrækningen, hvilket kompenserer for operatører, der har svært ved at opretholde ensartet udstrækning. En lettere kontrolleret svejsepyt og ensartet metaloverførsel kan reducere træningstiden for nye svejsere.
Reducer nedetid ved processkift. Den samme tråd og beskyttelsesgas kan bruges til rod-, fyld- og afdækningskanaler. En pulserende GMAW-proces kan bruges, forudsat at kanalerne er fyldt og afdækket med mindst 80% argonbeskyttelsesgas.
For operationer, der ønsker at eliminere tilbageslag i rustfrit stål, er det vigtigt at følge fem nøgletips til succes, når man skifter til en modificeret kortslutnings-GMAW-proces.
Rengør rørenes inderside og yderside for at fjerne eventuelle forurenende stoffer. Brug en stålbørste designet til rustfrit stål til at rengøre bagsiden af ​​samlingen mindst 2,5 cm fra kanten.
Brug et rustfrit ståltilsatsmateriale med et højt siliciumindhold, såsom 316LSi eller 308LSi. Det højere siliciumindhold hjælper med at befugte smeltebadet og fungerer som et deoxidationsmiddel.
For at opnå den bedste ydeevne skal du bruge en beskyttelsesgasblanding, der er specielt formuleret til processen, såsom 90 % helium, 7,5 % argon og 2,5 % kuldioxid. En anden mulighed er 98 % argon og 2 % kuldioxid. Leverandøren af ​​svejsegas kan have andre anbefalinger.
For at opnå de bedste resultater, brug en konisk spids og dyse til at kanalisere roden for at finde gasdækningen. Konisk dyse med indbygget gasdiffusor giver fremragende dækning.
Bemærk, at brug af den modificerede kortslutnings-GMAW-proces uden baggas producerer en lille mængde skal på bagsiden af ​​svejsningen. Dette skaller typisk af, når svejsningen afkøles, og opfylder kvalitetsstandarder for olie-, kraftværks- og petrokemiske applikationer.
Jim Byrne er salgs- og applikationschef for Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal blev det første magasin dedikeret til metalrørsindustrien i 1990. I dag er det stadig den eneste publikation i Nordamerika dedikeret til industrien og er blevet den mest pålidelige informationskilde for rørfagfolk.
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.