A rozsdamentes acélcsövek és csővezetékek hegesztése gyakran igényel argonnal történő visszaöblítést a hagyományos eljárások, például a gázos volfrámelektródás ívhegesztés (GTAW) és a védőgázas fémelektródás ívhegesztés (SMAW) alkalmazásakor. A gázköltség és az öblítési folyamat beállítási ideje azonban fontos lehet, különösen a csőátmérők és -hosszak növekedésével.
300-as sorozatú rozsdamentes acél hegesztésekor a kivitelezők kiküszöbölhetik a nyílt gyökércsatorna-hegesztésekben fellépő visszafújást a hagyományos GTAW vagy SMAW hegesztésről egy továbbfejlesztett hegesztési eljárásra való átállással, miközben továbbra is magas hegesztési minőséget érnek el, megőrzik az anyag korrózióállóságát, és megfelelnek a hegesztési eljárásspecifikáció (WPS) előírásainak, amelyek rövidzárlatos gázos fémívhegesztést (GMAW) írnak elő. A továbbfejlesztett rövidzárlatos GMAW eljárás további előnyökkel jár a termelékenység, a hatékonyság és a könnyű kezelhetőség terén, segítve a profit növelését.
A korrózióállóságuk és szilárdságuk miatt kedvelt rozsdamentes acélötvözeteket számos cső- és csővezeték-alkalmazásban használják, beleértve az olaj- és gázipart, a petrolkémiai ipart és a bioüzemanyagokat. Bár a GTAW-t hagyományosan számos rozsdamentes acélalkalmazásban használják, vannak bizonyos hátrányai, amelyeket a rövidzárlatos GMAW továbbfejlesztett változatával lehet orvosolni.
Először is, mivel a képzett hegesztők hiánya továbbra is fennáll, a GTAW-ban jártas munkavállalók megtalálása folyamatos kihívást jelent. Másodszor, a GTAW nem a leggyorsabb hegesztési eljárás, ami akadályozza azokat a vállalatokat, amelyek a termelékenység növelésére törekszenek az ügyfelek igényeinek kielégítése érdekében. Harmadszor, időigényes és költséges rozsdamentes acélcsövek visszaöblítését igényli.
Mi a visszafújás? A tisztítás a gáz bevezetése a hegesztési folyamat során a szennyeződések eltávolítása és a támaszték biztosítása érdekében. A hátoldali tisztítás megvédi a hegesztés hátoldalát a nehéz oxidok képződésétől oxigén jelenlétében.
Ha a gyökércsatorna-hegesztés során a hátoldal nincs védve, az a hordozóanyag károsodásához vezethet. Ezt a lebomlást szacharifikációnak nevezik, mert a hegesztés belsejében cukorszerű felületet eredményez. A cukkolódás megakadályozása érdekében a hegesztő egy gáztömlőt helyez a cső egyik végébe, és a cső végét egy tisztítógáttal dugja be. A cső másik végén egy szellőzőnyílást is létrehoztak. Általában ragasztószalagot is tettek a csatlakozás nyílása köré. A cső tisztítása után lehúztak egy darab ragasztószalagot a csatlakozás körül, és elkezdték a hegesztést, megismételve a lecsupaszítás és a hegesztés folyamatát, amíg a gyökérgyöngy el nem készült.
Szüntesse meg a visszafolyást. A visszahúzások sok időbe és pénzbe kerülhetnek, egyes esetekben több ezer dollárral is növelve a projekt költségeit. A továbbfejlesztett rövidzárlatos GMAW eljárásra való áttérés lehetővé tette a vállalat számára, hogy számos rozsdamentes acél alkalmazásban visszaöblítés nélkül végezzen gyökvarratokat. A 300-as sorozatú rozsdamentes acélok hegesztési alkalmazásai erre jól alkalmasak, míg a nagy tisztaságú duplex rozsdamentes acélok hegesztési alkalmazásai jelenleg GTAW-ot igényelnek a gyökvarráshoz.
A hőbevitel lehető legalacsonyabb szinten tartása segít fenntartani a munkadarab korrózióállóságát. A hegesztési varratok számának csökkentése a hőbevitel csökkentésének egyik módja. A továbbfejlesztett rövidzárlatos GMAW eljárások, mint például a szabályozott fémleválasztás (RMD®), pontosan szabályozott fémátvitelt alkalmaznak az egyenletes csepplerakódás biztosítása érdekében. Ez megkönnyíti a hegesztő számára a hegesztőfürdő szabályozását, ami viszont szabályozza a hőbevitelt és a hegesztési sebességet. Az alacsonyabb hőbevitel lehetővé teszi a hegesztőfürdő gyorsabb megfagyását.
A szabályozott fémátadásnak és a gyorsabb hegfürdő fagyásának köszönhetően a hegfürdő kevésbé turbulens, és a védőgáz viszonylag zavartalanul hagyja el a GMAW pisztolyt. Ez lehetővé teszi, hogy a védőgáz áthaladjon a nyitott gyökön, kiszorítva a légkört és megakadályozva a hegesztés hátoldalán a szacharifikációt vagy oxidációt. Ez a gázbevonat csak rövid időt vesz igénybe, mert a tócsák nagyon gyorsan megfagynak.
A tesztek kimutatták, hogy a módosított rövidzárlatos GMAW eljárás megfelel a hegesztési minőségi előírásoknak, miközben megőrzi a rozsdamentes acél korrózióállóságát, ahogyan azt a gyökgyűrű GTAW-val történő hegesztésekor is tette.
A hegesztési eljárás megváltoztatása megköveteli a vállalatoktól a WPS újratanúsítását, de egy ilyen váltás hatalmas időbeli megtérülést és költségmegtakarítást eredményezhet az új gyártási és javítási munkák során.
A továbbfejlesztett rövidzárlatos GMAW eljárással végzett nyitott gyökércsatorna-hegesztés további előnyöket kínál a termelékenység, a hatékonyság és a hegesztők képzése terén. Ezek a következők:
Kiküszöböli a forró csatornák kialakulásának lehetőségét, mivel több fém lerakására van lehetőség a gyökércsatorna vastagságának növelése érdekében.
Kiváló tűréshatár a csőszakaszok közötti nagy és kis illesztési eltérésekhez. A sima fémátvitelnek köszönhetően az eljárás könnyedén áthidal akár 3⁄16 hüvelykes réseket is.
Az ívhossz az elektróda hosszától függetlenül állandó, ami kompenzálja azokat a kezelőket, akiknek nehézséget okoz az állandó hossz fenntartása. A könnyebben szabályozható hegesztési fürdő és az állandó fémátvitel csökkentheti az új hegesztők betanítási idejét.
Csökkenti a folyamatváltások miatti állásidőt. Ugyanaz a huzal és védőgáz használható a gyök-, töltő- és zárócsatornákhoz. Impulzusos GMAW eljárás alkalmazható, feltéve, hogy a csatornákat legalább 80%-os argon védőgázzal töltik meg és zárják le.
Azoknál a vállalatoknál, amelyek a rozsdamentes acél alkalmazásokban a visszaöblítés kiküszöbölésére törekszenek, fontos öt kulcsfontosságú tipp betartása a módosított rövidzárlatos GMAW eljárásra való áttérés sikere érdekében.
Tisztítsa meg a csövek belsejét és külsejét a szennyeződések eltávolítása érdekében. Rozsdamentes acélhoz tervezett drótkefével tisztítsa meg a csatlakozás hátulját legalább 2,5 cm távolságra a szélétől.
Használjon magas szilíciumtartalmú rozsdamentes acél hozaganyagot, például 316LSi-t vagy 308LSi-t. A magasabb szilíciumtartalom elősegíti a hegfürdő nedvesítését és deoxidálószerként működik.
A legjobb teljesítmény elérése érdekében használjon kifejezetten az eljáráshoz kifejlesztett védőgázkeveréket, például 90% héliumot, 7,5% argont és 2,5% szén-dioxidot. Egy másik lehetőség a 98% argon és 2% szén-dioxid keverék. A hegesztőgáz szállítójának más ajánlásai is lehetnek.
A legjobb eredmény elérése érdekében használjon kúpos hegyű fúvókát a gyökércsatornákhoz a gázbevonat meghatározásához. A beépített gázdiffúzorral ellátott kúpos fúvóka kiváló lefedettséget biztosít.
Megjegyzendő, hogy a módosított rövidzárlatos GMAW eljárás hátoldali gáz nélkül történő alkalmazása kis mennyiségű vízkövet eredményez a hegesztés hátoldalán. Ez jellemzően lepereg, ahogy a hegesztés lehűl, és megfelel a kőolaj-, erőmű- és petrolkémiai alkalmazások minőségi szabványainak.
Jim Byrne értékesítési és alkalmazási vezető a Miller Electric Mfg. LLC-nél, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
A Tube & Pipe Journal 1990-ben lett az első, kifejezetten a fémcsőiparnak szentelt magazin. Ma is ez az egyetlen, az iparágnak szentelt kiadvány Észak-Amerikában, és a csőszakemberek legmegbízhatóbb információforrásává vált.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása mostantól teljes mértékben hozzáférhető, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Élvezze a STAMPING Journal digitális kiadásának teljes hozzáférését, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiai fejlesztéseit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The Fabricator en Español digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.