Roostevaba terasega pole tingimata keeruline töötada, kuid selle keevitamine nõuab detailidele hoolikat tähelepanu. See ei hajuta soojust nagu pehme teras või alumiinium ning liiga suure kuumuse korral võib see kaotada osa korrosioonikindlusest. Parimad tavad aitavad säilitada selle korrosioonikindlust. Pilt: Miller Electric
Roostevaba terase korrosioonikindlus muudab selle atraktiivseks valikuks paljude kriitiliste torude rakenduste jaoks, sealhulgas kõrge puhtusastmega toidu- ja joogi-, farmaatsia-, surveanuma- ja naftakeemiatööstuse rakenduste jaoks. Kuid see materjal ei hajuta soojust nagu pehme teras või alumiinium ning vale keevitamine võib vähendada selle korrosioonikindlust. Kaks süüdlast on liiga suure soojuse sisestamine ja vale lisandmetalli kasutamine.
Roostevaba terase keevitamise parimate tavade järgimine aitab parandada tulemusi ja tagada metalli korrosioonikindluse säilimise. Lisaks võib keevitusprotsessi täiustamine tuua kaasa tootlikkuse kasvu ilma kvaliteeti ohverdamata.
Roostevabast terasest keevitamisel on lisametalli valik süsinikusisalduse kontrollimiseks kriitilise tähtsusega. Roostevabast terasest torude keevitamisel kasutatavad lisametallid peaksid parandama keevitusomadusi ja vastama rakenduse nõuetele.
Otsige L-tähega lisametalle, näiteks ER308L, kuna need pakuvad madalamat maksimaalset süsinikusisaldust, mis aitab säilitada madala süsinikusisaldusega roostevaba terase sulamite korrosioonikindlust. Madala süsinikusisaldusega baasmetalli keevitamine standardsete lisametallidega suurendab keevisliite süsinikusisaldust, suurendades seeläbi korrosiooniohtu. Vältige H-tähega tähistatud lisametalle, kuna need pakuvad suuremat süsinikusisaldust ja on mõeldud rakenduste jaoks, mis nõuavad suuremat tugevust kõrgematel temperatuuridel.
Roostevaba terase keevitamisel on oluline valida ka lisandmetall, milles on vähe elementide jälgi (tuntud ka kui lisandid). Need on lisandmetallide valmistamiseks kasutatavate toorainete jääkelemendid, sealhulgas antimon, arseen, fosfor ja väävel. Need võivad oluliselt mõjutada materjali korrosioonikindlust.
Kuna roostevaba teras on kuumuse suhtes väga tundlik, mängivad vuukide ettevalmistamine ja nõuetekohane kokkupanek kuumuse kontrollimisel ja materjali omaduste säilitamisel võtmerolli. Detailidevaheliste tühimike või ebaühtlase sobivuse tõttu peab põleti kauem ühes kohas püsima ja nende tühimike täitmiseks on vaja rohkem lisametalli. See võib põhjustada kuumuse kogunemist kahjustatud piirkonda, mis omakorda võib detaili üle kuumeneda. Halb sobivus võib raskendada ka tühimiku ületamist ja vajaliku keevisõmbluse läbitungimist. Veenduge, et osad sobiksid roostevaba terasega võimalikult ideaalselt.
Selle materjali puhtus on samuti väga oluline. Väga väike kogus saastumist või mustust keevisliidetes võib põhjustada defekte, mis vähendavad lõpptoote tugevust ja korrosioonikindlust. Aluspinna puhastamiseks enne keevitamist kasutage roostevabast terasest spetsiaalset harja, mida pole kasutatud süsinikterasel ega alumiiniumil.
Roostevaba terase puhul on sensibiliseerumine peamine korrosioonikindluse kadumise põhjus. See võib juhtuda siis, kui keevitustemperatuur ja jahutuskiirus kõiguvad liiga palju, muutes materjali mikrostruktuuri.
See roostevabast terasest toru väliskeevitus, mis on keevitatud GMAW-keevituse ja reguleeritud metalli sadestamise (RMD) abil ilma juurepaela tagasivooluta, on välimuselt ja kvaliteedilt sarnane tagasivooluga GTAW-keevistega tehtud keevisõmblustega.
Roostevaba terase korrosioonikindluse võtmeelement on kroomoksiid. Kui aga keevisõmbluse süsinikusisaldus on liiga kõrge, moodustub kroomkarbiid. Need seovad kroomi ja takistavad soovitud kroomoksiidi teket, mis annab roostevabale terasele korrosioonikindluse. Kui kroomoksiidi pole piisavalt, ei ole materjalil soovitud omadusi ja tekib korrosioon.
Sensibiliseerumise ennetamine taandub lisametalli valikule ja soojuse sisestamise kontrollimisele. Nagu varem mainitud, on roostevaba terase keevitamiseks oluline valida madala süsinikusisaldusega lisametall. Teatud rakendustes on tugevuse tagamiseks siiski mõnikord vaja süsinikku. Kuumuse reguleerimine on eriti oluline juhul, kui madala süsinikusisaldusega lisametallid pole valikuvõimalused.
Minimeerige aega, mille jooksul keevisõmblus ja kuumustsoon jäävad kõrgele temperatuurile – tavaliselt peetakse seda vahemikuks 500–800 kraadi Celsiuse järgi (950–1500 kraadi Fahrenheiti järgi). Mida vähem aega jootmine selles vahemikus veedab, seda vähem soojust see tekitab. Rakendusjootmise käigus kontrollige ja jälgige alati vahetemperatuuri.
Teine võimalus on kasutada legeerivate komponentidega, näiteks titaani ja nioobiumiga, valmistatud lisametalle, et vältida kroomkarbiidi teket. Kuna need komponendid mõjutavad ka tugevust ja sitkust, ei saa neid lisametalle kõigis rakendustes kasutada.
Gaasvolframkaarkeevitus (GTAW) juurte läbimisel on traditsiooniline roostevabast terasest torude keevitusmeetod. See nõuab tavaliselt argooni tagasivoolu, et vältida keevisõmbluse tagaküljel oksüdeerumist. Siiski on roostevabast terasest torude puhul üha tavalisem kasutada traatkeevitusprotsesse. Nendes rakendustes on oluline mõista, kuidas erinevad kaitsegaasid mõjutavad materjali korrosioonikindlust.
Roostevaba terase gaasmetallkaarkeevituse (GMAW) abil keevitamisel kasutatakse traditsiooniliselt argooni ja süsinikdioksiidi, argooni ja hapniku segu või kolme gaasi segu (heelium, argoon ja süsinikdioksiid). Tavaliselt sisaldavad need segud peamiselt argooni või heeliumi ja alla 5% süsinikdioksiidi, kuna süsinikdioksiid annab keevisvannile süsinikku ja suurendab sensibiliseerimise ohtu. Puhast argooni ei soovitata roostevaba terase GMAW-keevituseks.
Roostevabast terasest keevitamiseks mõeldud räbustiga traat on loodud töötama traditsioonilise 75% argooni ja 25% süsinikdioksiidi seguga. Räbusti sisaldab koostisosi, mis on loodud selleks, et kaitsegaasist pärinev süsinik ei saaks keevisõmblust saastata.
GMAW-protsesside arenedes on need roostevabast terasest torude ja voolikute keevitamist lihtsustanud. Kuigi mõned rakendused võivad endiselt vajada GTAW-protsesse, võivad täiustatud traatprotsessid pakkuda sarnast kvaliteeti ja suuremat tootlikkust paljudes roostevabast terasest rakendustes.
GMAW RMD-ga tehtud roostevabast terasest sisekeevisõmblused on kvaliteedilt ja välimuselt sarnased vastavate väliskeevisõmblustega.
Modifitseeritud lühise GMAW-protsessi, näiteks Milleri reguleeritud metalli sadestamise (RMD) abil teostatud juureläbimine välistab tagasivoolu vajaduse mõnedes austeniitse roostevaba terase rakendustes. RMD juureläbimisele võivad järgneda impulss-GMAW- või täidisega kaarkeevituse täite- ja katteläbivoolud – see muudatus säästab aega ja raha võrreldes GTAW-meetodi kasutamisega koos tagasivooluga, eriti suuremate torude puhul.
RMD kasutab täpselt juhitavat lühisühendusega metalliülekannet, et tekitada rahulik ja stabiilne kaar ning keevisvann. See vähendab külmade õmbluste või sulamise puudumise võimalust, vähendab pritsmeid ja annab kvaliteetsema toru juureläbimõõdu. Täpselt juhitav metalliülekanne tagab ka ühtlase piiskade sadestumise ja keevisvanni hõlpsama kontrolli ning seega ka soojussisendi ja keevituskiiruse.
Ebatraditsioonilised protsessid võivad keevitamise tootlikkust suurendada. RMD kasutamisel võib keevituskiirus olla 6–12 tolli/min. Kuna protsess suurendab tootlikkust ilma osade täiendava kuumutamiseta, aitab see säilitada roostevaba terase omadusi ja korrosioonikindlust. Protsessi vähendatud soojuskoormus aitab kontrollida ka aluspinna deformatsiooni.
See impulss-GMAW protsess pakub lühemaid kaare pikkusi, kitsamaid kaarekoonuseid ja väiksemat soojuskoormust kui tavaline pihustusimpulssülekanne. Kuna protsess on suletud ahelaga, on kaare triiv ja keevitusotsa ja tooriku vahelise kauguse kõikumised praktiliselt välistatud. See võimaldab lihtsamat keevitusvanni juhtimist nii kohapeal kui ka väljaspool keevitust. Lõpuks võimaldab impulss-GMAW ühendamine täite- ja kattekarva jaoks RMD-ga juurekarva jaoks keevitusprotseduuri teostada ühe traadi ja ühe gaasiga, kõrvaldades protsessi ümberlülitamise aja.
Tube & Pipe Journalist sai 1990. aastal esimene metalltorude tööstusele pühendatud ajakiri. Tänapäeval on see Põhja-Ameerika ainus sellele tööstusele pühendatud väljaanne ja sellest on saanud toruspetsialistide jaoks kõige usaldusväärsem teabeallikas.
Nüüd täielik juurdepääs The FABRICATORi digitaalsele väljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
The Tube & Pipe Journal digitaalne väljaanne on nüüd täielikult ligipääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
Nautige täielikku juurdepääsu STAMPING Journali digitaalsele väljaandele, mis pakub uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja valdkonna uudiseid metallistantsimise turul.
Nüüd täielik juurdepääs ajakirja The Fabricator en Español digitaalsele väljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.