Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι απαραίτητα δύσκολος στην επεξεργασία, αλλά η συγκόλλησή του απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στη λεπτομέρεια. Δεν διαχέει τη θερμότητα όπως ο μαλακός χάλυβας ή το αλουμίνιο και μπορεί να χάσει μέρος της αντοχής του στη διάβρωση εάν το θερμάνετε υπερβολικά. Οι βέλτιστες πρακτικές βοηθούν στη διατήρηση της αντοχής του στη διάβρωση. Εικόνα: Miller Electric
Η αντοχή του ανοξείδωτου χάλυβα στη διάβρωση τον καθιστά ελκυστική επιλογή για πολλές κρίσιμες εφαρμογές σωλήνων, συμπεριλαμβανομένων των βιομηχανιών τροφίμων και ποτών υψηλής καθαρότητας, των φαρμακευτικών προϊόντων, των δοχείων πίεσης και των πετροχημικών. Ωστόσο, αυτό το υλικό δεν διαχέει τη θερμότητα όπως ο μαλακός χάλυβας ή το αλουμίνιο, και η ακατάλληλη συγκόλληση μπορεί να μειώσει την αντοχή του στη διάβρωση. Η εφαρμογή υπερβολικής θερμότητας και η χρήση λανθασμένου μετάλλου πλήρωσης είναι δύο από τις αιτίες.
Η τήρηση ορισμένων από τις βέλτιστες πρακτικές συγκόλλησης ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των αποτελεσμάτων και να διασφαλίσει ότι διατηρείται η αντοχή του μετάλλου στη διάβρωση. Επιπλέον, η αναβάθμιση της διαδικασίας συγκόλλησης μπορεί να αυξήσει την παραγωγικότητα χωρίς να θυσιάσει την ποιότητα.
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, η επιλογή του μετάλλου πλήρωσης είναι κρίσιμη για τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε άνθρακα. Τα μέταλλα πλήρωσης που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα πρέπει να βελτιώνουν την απόδοση συγκόλλησης και να είναι κατάλληλα για την εφαρμογή.
Αναζητήστε μέταλλα πλήρωσης με την ονομασία «L», όπως το ER308L, καθώς παρέχουν χαμηλότερη μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα, η οποία βοηθά στη διατήρηση της αντοχής στη διάβρωση σε κράματα ανοξείδωτου χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Η συγκόλληση ενός βασικού μετάλλου χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με τυπικά μέταλλα πλήρωσης αυξάνει την περιεκτικότητα σε άνθρακα της συγκολλητικής ένωσης, αυξάνοντας τον κίνδυνο διάβρωσης. Αποφύγετε τα μέταλλα πλήρωσης με την ένδειξη «H», καθώς παρέχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και προορίζονται για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, είναι επίσης σημαντικό να επιλέξετε ένα μέταλλο πλήρωσης με χαμηλά επίπεδα ιχνών (γνωστά και ως ακαθαρσίες) των στοιχείων. Αυτά είναι υπολειμματικά στοιχεία στις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μετάλλων πλήρωσης, όπως το αντιμόνιο, το αρσενικό, ο φώσφορος και το θείο. Μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την αντοχή του υλικού στη διάβρωση.
Επειδή ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πολύ ευαίσθητος στην εισροή θερμότητας, η προετοιμασία των αρμών και η σωστή συναρμολόγηση παίζουν βασικό ρόλο στον έλεγχο της θερμότητας για τη διατήρηση των ιδιοτήτων του υλικού. Τα κενά μεταξύ των εξαρτημάτων ή η ανομοιόμορφη εφαρμογή απαιτούν ο πυρσός να παραμένει σε ένα σημείο για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και χρειάζεται περισσότερο μέταλλο πλήρωσης για να γεμίσει αυτά τα κενά. Αυτό μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση θερμότητας στην πληγείσα περιοχή, η οποία μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση του εξαρτήματος. Μια κακή εφαρμογή μπορεί επίσης να δυσκολέψει τη γεφύρωση του κενού και την επίτευξη της απαιτούμενης διείσδυσης της συγκόλλησης. Προσέξτε να ταιριάξετε τα εξαρτήματα με τον ανοξείδωτο χάλυβα όσο το δυνατόν πιο πιστά.
Η καθαρότητα αυτού του υλικού είναι επίσης πολύ σημαντική. Πολύ μικρές ποσότητες ρύπων ή βρωμιάς στις συγκολλημένες ενώσεις μπορούν να προκαλέσουν ελαττώματα που μειώνουν την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση του τελικού προϊόντος. Για να καθαρίσετε το υπόστρωμα πριν από τη συγκόλληση, χρησιμοποιήστε μια ειδική βούρτσα από ανοξείδωτο χάλυβα που δεν έχει χρησιμοποιηθεί σε ανθρακούχο χάλυβα ή αλουμίνιο.
Στον ανοξείδωτο χάλυβα, η ευαισθητοποίηση είναι η κύρια αιτία απώλειας αντοχής στη διάβρωση. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν η θερμοκρασία συγκόλλησης και ο ρυθμός ψύξης παρουσιάζουν υπερβολικές διακυμάνσεις, με αποτέλεσμα μια αλλαγή στη μικροδομή του υλικού.
Αυτή η εξωτερική συγκόλληση σε σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα, συγκολλημένη με GMAW και ελεγχόμενη εναπόθεση μετάλλου (RMD) χωρίς αντίστροφη έκπλυση ριζών, είναι παρόμοια σε εμφάνιση και ποιότητα με τις συγκολλήσεις αντίστροφης έκπλυσης GTAW.
Ένα βασικό μέρος της αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι το οξείδιο του χρωμίου. Αλλά εάν η περιεκτικότητα σε άνθρακα της συγκόλλησης είναι πολύ υψηλή, σχηματίζεται καρβίδιο του χρωμίου. Αυτά δεσμεύουν το χρώμιο και εμποδίζουν τον σχηματισμό του επιθυμητού οξειδίου του χρωμίου, το οποίο δίνει στον ανοξείδωτο χάλυβα την αντοχή του στη διάβρωση. Εάν δεν υπάρχει αρκετό οξείδιο του χρωμίου, το υλικό δεν θα έχει τις επιθυμητές ιδιότητες και θα εμφανιστεί διάβρωση.
Η πρόληψη της ευαισθητοποίησης εξαρτάται από την επιλογή του μετάλλου πλήρωσης και τον έλεγχο της εισόδου θερμότητας. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, είναι σημαντικό να επιλέγεται ένα μέταλλο πλήρωσης με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα. Ωστόσο, μερικές φορές απαιτείται άνθρακας για την παροχή αντοχής σε ορισμένες εφαρμογές. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι ιδιαίτερα σημαντικός όταν τα μέταλλα πλήρωσης με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα δεν είναι κατάλληλα.
Ελαχιστοποιήστε τον χρόνο που η συγκόλληση και η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα παραμένουν σε υψηλές θερμοκρασίες, συνήθως 950 έως 1500 βαθμούς Φαρενάιτ (500 έως 800 βαθμούς Κελσίου). Όσο λιγότερος χρόνος απαιτείται για την συγκόλληση σε αυτό το εύρος, τόσο λιγότερη θερμότητα παράγεται. Ελέγχετε και παρατηρείτε πάντα τη θερμοκρασία μεταξύ των περασμάτων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης.
Μια άλλη επιλογή είναι η χρήση πληρωτικών μετάλλων με συστατικά κράματος όπως το τιτάνιο και το νιόβιο για την πρόληψη του σχηματισμού καρβιδίου του χρωμίου. Επειδή αυτά τα συστατικά επηρεάζουν επίσης την αντοχή και την ανθεκτικότητα, αυτά τα πληρωτικά μέταλλα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις εφαρμογές.
Η συγκόλληση με τόξο βολφραμίου (GTAW) με ριζική συγκόλληση είναι μια παραδοσιακή μέθοδος για τη συγκόλληση σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό συνήθως απαιτεί αντίστροφη ροή αργού για την αποφυγή οξείδωσης στην κάτω πλευρά της συγκόλλησης. Ωστόσο, η χρήση διαδικασιών συγκόλλησης με σύρμα σε σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα γίνεται όλο και πιο συνηθισμένη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς τα διαφορετικά αέρια θωράκισης επηρεάζουν την αντοχή του υλικού στη διάβρωση.
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα με χρήση συγκόλλησης με τόξο αερίου (GMAW), παραδοσιακά χρησιμοποιείται αργόν και διοξείδιο του άνθρακα, ένα μείγμα αργού και οξυγόνου ή ένα μείγμα τριών αερίων (ήλιο, αργόν και διοξείδιο του άνθρακα). Συνήθως, αυτά τα μείγματα περιέχουν κυρίως αργόν ή ήλιο και λιγότερο από 5% διοξείδιο του άνθρακα, επειδή το διοξείδιο του άνθρακα εισάγει άνθρακα στη δεξαμενή συγκόλλησης και αυξάνει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης. Το καθαρό αργόν δεν συνιστάται για GMAW σε ανοξείδωτο χάλυβα.
Το σύρμα με πυρήνα για ανοξείδωτο χάλυβα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με ένα παραδοσιακό μείγμα 75% αργού και 25% διοξειδίου του άνθρακα. Το συλλίπασμα περιέχει συστατικά σχεδιασμένα να αποτρέπουν τη μόλυνση της συγκόλλησης από άνθρακα από το προστατευτικό αέριο.
Καθώς οι διαδικασίες GMAW εξελίχθηκαν, διευκόλυναν τη συγκόλληση σωλήνων και σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα. Ενώ ορισμένες εφαρμογές ενδέχεται να εξακολουθούν να απαιτούν τη διαδικασία GTAW, οι προηγμένες διαδικασίες επεξεργασίας σύρματος μπορούν να παρέχουν παρόμοια ποιότητα και υψηλότερη παραγωγικότητα σε πολλές εφαρμογές ανοξείδωτου χάλυβα.
Οι συγκολλήσεις από ανοξείδωτο χάλυβα ID που κατασκευάζονται με GMAW RMD είναι παρόμοιες σε ποιότητα και εμφάνιση με τις αντίστοιχες συγκολλήσεις εξωτερικής διαμέτρου.
Ένα πέρασμα ρίζας που χρησιμοποιεί μια τροποποιημένη διαδικασία βραχυκυκλώματος GMAW, όπως η ελεγχόμενη εναπόθεση μετάλλου (RMD) του Miller, εξαλείφει την αντίστροφη πλύση σε ορισμένες εφαρμογές ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Το πέρασμα ρίζας RMD μπορεί να ακολουθηθεί από παλμική GMAW ή συγκόλληση με τόξο με πυρήνα ροής για πλήρωση και κλείσιμο, μια αλλαγή που εξοικονομεί χρόνο και χρήματα σε σύγκριση με τη χρήση αντίστροφης έκπλυσης GTAW, ειδικά σε μεγάλους σωλήνες.
Το RMD χρησιμοποιεί με ακρίβεια ελεγχόμενη μεταφορά μετάλλου βραχυκυκλώματος για να παράγει ένα ήσυχο, σταθερό τόξο και δεξαμενή συγκόλλησης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερες πιθανότητες ψυχρής εισχώρησης ή μη τήξης, λιγότερα πιτσιλίσματα και καλύτερη ποιότητα διέλευσης ρίζας σωλήνα. Η με ακρίβεια ελεγχόμενη μεταφορά μετάλλου εξασφαλίζει επίσης ομοιόμορφη εναπόθεση σταγονιδίων και ευκολότερο έλεγχο της δεξαμενής συγκόλλησης και, επομένως, της εισόδου θερμότητας και της ταχύτητας συγκόλλησης.
Οι μη παραδοσιακές διαδικασίες μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγικότητα της συγκόλλησης. Όταν χρησιμοποιείται RMD, η ταχύτητα συγκόλλησης μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 12 ίντσες/λεπτό. Επειδή η διαδικασία βελτιώνει την παραγωγικότητα χωρίς πρόσθετη θέρμανση των εξαρτημάτων, βοηθά στη διατήρηση των ιδιοτήτων και της αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα. Η μείωση της εισερχόμενης θερμότητας της διαδικασίας βοηθά επίσης στον έλεγχο της παραμόρφωσης του υποστρώματος.
Αυτή η παλμική διαδικασία GMAW παρέχει μικρότερα μήκη τόξου, στενότερους κώνους τόξου και λιγότερη εισροή θερμότητας από την συμβατική μεταφορά παλμικού ψεκασμού. Δεδομένου ότι η διαδικασία είναι κλειστή, η μετατόπιση του τόξου και οι διακυμάνσεις στην απόσταση μεταξύ της άκρης και του τεμαχίου εργασίας ουσιαστικά εξαλείφονται. Αυτό απλοποιεί τη διαχείριση της δεξαμενής συγκόλλησης με και χωρίς συγκόλληση επί τόπου. Τέλος, ο συνδυασμός παλμικής GMAW για πλήρωση και άνω ρολό με RMD για ριζικό ρολό επιτρέπει την εκτέλεση μιας διαδικασίας συγκόλλησης χρησιμοποιώντας ένα μόνο σύρμα και ένα μόνο αέριο, μειώνοντας τον χρόνο αλλαγής της διαδικασίας.
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。 Περιοδικό Σωλήνων & Σωλήνων, 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб во 1990 година. Το Tube & Pipe Journal έγινε το πρώτο περιοδικό αφιερωμένο στη βιομηχανία μεταλλικών σωλήνων το 1990.Σήμερα, παραμένει η μόνη έκδοση του κλάδου στη Βόρεια Αμερική και έχει γίνει η πιο αξιόπιστη πηγή πληροφοριών για τους επαγγελματίες σωλήνων.
Τώρα με πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The FABRICATOR, εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους του κλάδου.
Η ψηφιακή έκδοση του The Tube & Pipe Journal είναι πλέον πλήρως προσβάσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους του κλάδου.
Αποκτήστε πλήρη ψηφιακή πρόσβαση στο STAMPING Journal, το οποίο περιλαμβάνει την τελευταία λέξη της τεχνολογίας, τις βέλτιστες πρακτικές και τα νέα του κλάδου για την αγορά σφράγισης μετάλλων.
Τώρα με πλήρη ψηφιακή πρόσβαση στο The Fabricator en Español, έχετε εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους του κλάδου.