Nehrđajući čelik nije nužno teško obraditi, ali njegovo zavarivanje zahtijeva posebnu pažnju prema detaljima. Ne rasipa toplinu poput mekog čelika ili aluminija i može izgubiti dio otpornosti na koroziju ako ga previše zagrijete. Najbolje prakse pomažu u održavanju otpornosti na koroziju. Slika: Miller Electric
Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju čini ga atraktivnim izborom za mnoge kritične primjene u cijevima, uključujući hranu i pića visoke čistoće, farmaceutske proizvode, tlačne posude i petrokemikalije. Međutim, ovaj materijal ne rasipa toplinu poput mekog čelika ili aluminija, a nepravilno zavarivanje može smanjiti njegovu otpornost na koroziju. Previše topline i korištenje pogrešnog dodatnog metala dva su krivca.
Pridržavanje nekih od najboljih praksi zavarivanja nehrđajućeg čelika može pomoći u poboljšanju rezultata i osigurati održavanje otpornosti metala na koroziju. Osim toga, unapređenje procesa zavarivanja može povećati produktivnost bez žrtvovanja kvalitete.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, izbor dodatnog materijala ključan je za kontrolu sadržaja ugljika. Dodatni materijali koji se koriste za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika moraju poboljšati performanse zavarivanja i biti prikladni za primjenu.
Potražite dodatne metale s oznakom "L" kao što je ER308L jer oni pružaju niži maksimalni udio ugljika što pomaže u održavanju otpornosti na koroziju u legurama nehrđajućeg čelika s niskim udjelom ugljika. Zavarivanje osnovnog metala s niskim udjelom ugljika sa standardnim dodatnim metalima povećava udio ugljika u zavarenom spoju, povećavajući rizik od korozije. Izbjegavajte dodatne metale označene s "H" jer oni pružaju veći udio ugljika i namijenjeni su za primjene koje zahtijevaju veću čvrstoću na povišenim temperaturama.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika, također je važno odabrati dodatni metal s niskim udjelom tragova (također poznatih kao nečistoće) elemenata. To su rezidualni elementi u sirovinama koje se koriste za izradu dodatnih metala, uključujući antimon, arsen, fosfor i sumpor. Oni mogu uvelike utjecati na otpornost materijala na koroziju.
Budući da je nehrđajući čelik vrlo osjetljiv na unos topline, priprema spoja i pravilna montaža ključni su za kontrolu topline kako bi se održala svojstva materijala. Razmaci između dijelova ili neravnomjerno prianjanje zahtijevaju da plamenik dulje ostane na jednom mjestu, a potrebno je više dodatnog metala za popunjavanje tih razmaka. To može uzrokovati nakupljanje topline na zahvaćenom području, što može uzrokovati pregrijavanje dijela. Loše prianjanje također može otežati premošćivanje razmaka i postizanje potrebnog prodiranja zavara. Pazite da dijelove što bolje prianjate uz nehrđajući čelik.
Čistoća ovog materijala također je vrlo važna. Vrlo male količine onečišćujućih tvari ili prljavštine u zavarenim spojevima mogu uzrokovati nedostatke koji smanjuju čvrstoću i otpornost na koroziju konačnog proizvoda. Za čišćenje podloge prije zavarivanja upotrijebite posebnu četku od nehrđajućeg čelika koja nije korištena na ugljičnom čeliku ili aluminiju.
Kod nehrđajućeg čelika, senzibilizacija je glavni uzrok gubitka otpornosti na koroziju. To se može dogoditi kada temperatura zavarivanja i brzina hlađenja previše fluktuiraju, što rezultira promjenom mikrostrukture materijala.
Ovaj vanjski zavar na cijevi od nehrđajućeg čelika, zavaren korištenjem GMAW-a i kontroliranog taloženja metala (RMD) bez ispiranja korijena, sličan je izgledom i kvalitetom zavarima s ispiranjem GTAW-om.
Ključni dio otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju je kromov oksid. Ali ako je sadržaj ugljika u zavaru previsok, stvara se kromov karbid. Oni vežu krom i sprječavaju stvaranje željenog kromovog oksida, koji nehrđajućem čeliku daje otpornost na koroziju. Ako nema dovoljno kromovog oksida, materijal neće imati željena svojstva i doći će do korozije.
Sprječavanje senzibilizacije svodi se na odabir dodatnog materijala i kontrolu unosa topline. Kao što je ranije spomenuto, važno je odabrati dodatni materijal s niskim udjelom ugljika pri zavarivanju nehrđajućeg čelika. Međutim, ugljik je ponekad potreban kako bi se osigurala čvrstoća za određene primjene. Kontrola temperature posebno je važna kada dodatni materijali s niskim udjelom ugljika nisu prikladni.
Smanjite vrijeme tijekom kojeg zavar i zona utjecaja topline ostaju na povišenim temperaturama, obično od 500 do 800 stupnjeva Celzija (950 do 1500 stupnjeva Fahrenheita). Što se lemljenje manje vremena provodi u ovom rasponu, to se manje topline stvara. Uvijek provjeravajte i promatrajte međuslojnu temperaturu tijekom procesa lemljenja.
Druga mogućnost je korištenje dodatnih metala s legirajućim komponentama poput titana i niobija kako bi se spriječilo stvaranje kromovog karbida. Budući da te komponente također utječu na čvrstoću i žilavost, ovi dodatni metali ne mogu se koristiti u svim primjenama.
Zavarivanje korijenskog zavara volframovim elektrolučnim zavarivanjem (GTAW) tradicionalna je metoda za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika. To obično zahtijeva protustrujno ispiranje argonom kako bi se spriječila oksidacija na donjoj strani zavara. Međutim, korištenje postupaka zavarivanja žicom u cijevima od nehrđajućeg čelika postaje sve češća metoda. U tim slučajevima važno je razumjeti kako različiti zaštitni plinovi utječu na otpornost materijala na koroziju.
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika plinskim elektrolučnim zavarivanjem (GMAW) tradicionalno se koriste argon i ugljikov dioksid, smjesa argona i kisika ili smjesa triju plinova (helij, argon i ugljikov dioksid). Obično ove smjese sadrže uglavnom argon ili helij i manje od 5% ugljikovog dioksida, jer ugljikov dioksid dovodi ugljik u zavarivačku kupku i povećava rizik od senzibilizacije. Čisti argon se ne preporučuje za GMAW na nehrđajućem čeliku.
Jezgrasta žica za nehrđajući čelik dizajnirana je za rad s tradicionalnom smjesom od 75% argona i 25% ugljikovog dioksida. Fluks sadrži sastojke osmišljene za sprječavanje kontaminacije zavara ugljikom iz zaštitnog plina.
Kako su se GMAW postupci razvijali, olakšali su zavarivanje cijevi i cijevi od nehrđajućeg čelika. Iako neke primjene i dalje mogu zahtijevati GTAW postupke, napredni postupci obrade žice mogu pružiti sličnu kvalitetu i veću produktivnost u mnogim primjenama nehrđajućeg čelika.
Zavareni spojevi nehrđajućeg čelika unutarnjeg promjera izrađeni GMAW RMD-om slični su po kvaliteti i izgledu odgovarajućim zavarenim spojevima vanjskog promjera.
Korijenski prolaz korištenjem modificiranog kratkospojnog GMAW postupka, kao što je Millerovo kontrolirano taloženje metala (RMD), eliminira ispiranje u nekim primjenama austenitnog nehrđajućeg čelika. Nakon RMD korijenskog prolaza može slijediti pulsirajuće GMAW ili zavarivanje punjenom žicom radi ispunjavanja i zatvaranja, promjena koja štedi vrijeme i novac u usporedbi s GTAW-om s povratnim ispiranjem, posebno na cijevima većeg promjera.
RMD koristi precizno kontroliran prijenos metala kratkim spojem kako bi proizveo tihi, stabilni luk i zavarivačku kupku. To rezultira manjom vjerojatnošću hladnog zavarivanja ili netaljenja, manjim prskanjem i boljom kvalitetom korijenskog prolaza cijevi. Precizno kontroliran prijenos metala također osigurava ravnomjerno taloženje kapljica i lakšu kontrolu zavarivačke kupke, a time i unos topline i brzinu zavarivanja.
Netradicionalni postupci mogu poboljšati produktivnost zavarivanja. Pri korištenju RMD-a, brzina zavarivanja može biti od 15 do 30 cm/min. Budući da postupak poboljšava performanse bez dodatnog zagrijavanja dijelova, pomaže u održavanju svojstava i otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju. Smanjenje unosa topline u postupak također pomaže u kontroli deformacije podloge.
Ovaj pulsirajući GMAW postupak omogućuje kraće duljine luka, uže konuse luka i manji unos topline od konvencionalnog pulsirajućeg prijenosa spreja. Budući da je postupak zatvoren, pomicanje luka i fluktuacije u udaljenosti između vrha i obratka praktički su eliminirani. To pojednostavljuje upravljanje zavarivačkom kupkom sa i bez zavarivanja na licu mjesta. Konačno, kombinacija pulsirajućeg GMAW-a za punjenje i zatvaranje zavara s RMD-om za korijenske zavare omogućuje korištenje jedne žice i jednog plina za postupak zavarivanja, smanjujući vrijeme promjene procesa.
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。 Časopis za cijevi i cijevi iz 1990. Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine.Danas je to jedina industrijska publikacija u Sjevernoj Americi i postala je najpouzdaniji izvor informacija za stručnjake u industriji cijevi.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje časopisa The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, omogućujući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Ostvarite potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING, koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada s potpunim digitalnim pristupom časopisu The Fabricator en Español, imate jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.