Pengelasan tabung dan perpipaan baja tahan karat sering memerlukan pembersihan balik dengan argon saat menggunakan proses tradisional seperti las busur tungsten gas (GTAW) dan las busur logam terlindung (SMAW). Namun biaya gas dan waktu penyiapan proses pembersihan dapat menjadi penting, terutama karena diameter dan panjang pipa meningkat.
Saat mengelas baja tahan karat seri 300, kontraktor dapat menghilangkan blowback pada las saluran akar terbuka dengan beralih dari GTAW atau SMAW tradisional ke proses pengelasan yang lebih baik, sambil tetap mencapai kualitas las yang tinggi, mempertahankan ketahanan korosi material, dan memenuhi Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS) yang memerlukan proses las busur logam gas (GMAW) hubung singkat. Proses GMAW hubung singkat yang ditingkatkan juga membawa manfaat tambahan dalam produktivitas, efisiensi, dan kemudahan penggunaan, membantu meningkatkan keuntungan.
Disukai karena ketahanan dan kekuatan korosinya, paduan baja tahan karat digunakan dalam banyak aplikasi pipa dan tabung, termasuk minyak dan gas, petrokimia, dan biofuel. Meskipun GTAW secara tradisional telah digunakan dalam banyak aplikasi baja tahan karat, GTAW memiliki beberapa kelemahan yang dapat diatasi dengan meningkatkan GMAW hubung singkat.
Pertama, karena kekurangan tukang las yang terampil terus berlanjut, menemukan pekerja yang akrab dengan GTAW merupakan tantangan yang berkelanjutan. Kedua, GTAW bukanlah proses pengelasan tercepat, yang menghambat perusahaan yang ingin meningkatkan produktivitas untuk memenuhi permintaan pelanggan. Ketiga, memerlukan backflushing pipa stainless steel yang memakan waktu dan mahal.
Apa itu blowback? Pembersihan adalah masuknya gas selama proses pengelasan untuk menghilangkan kontaminan dan memberikan dukungan. Pembersihan bagian belakang melindungi bagian belakang las dari pembentukan oksida berat dengan adanya oksigen.
Jika bagian belakang tidak dilindungi selama pengelasan saluran akar terbuka, dapat terjadi kerusakan pada substrat. Kerusakan ini disebut sakarifikasi, dinamai demikian karena menghasilkan permukaan yang terlihat seperti gula di dalam lasan. Untuk mencegah menumbuk, tukang las memasukkan selang gas ke salah satu ujung pipa dan menyumbat ujung pipa dengan bendungan pembersih. Mereka juga membuat lubang angin di ujung pipa yang lain. Mereka juga biasanya memasang selotip di sekeliling bukaan sambungan. Setelah membersihkan pipa, mereka melepas sebagian selotip di sekitar sambungan dan mulai mengelas, mengulangi proses pengupasan dan pengelasan sampai manik akar selesai.
Hilangkan blowback. Retrace dapat menghabiskan banyak waktu dan uang, dalam beberapa kasus menambahkan ribuan dolar ke proyek. Transisi ke proses GMAW hubung singkat yang lebih baik telah memungkinkan perusahaan untuk menyelesaikan root pass tanpa backflushing di banyak aplikasi baja tahan karat. Aplikasi pengelasan untuk baja tahan karat seri 300 sangat cocok untuk ini, sementara aplikasi pengelasan untuk baja tahan karat dupleks dengan kemurnian tinggi saat ini memerlukan GTAW untuk root pass.
Menjaga input panas serendah mungkin membantu menjaga ketahanan korosi benda kerja.Mengurangi jumlah lintasan las adalah salah satu cara untuk mengurangi input panas.Proses GMAW hubung singkat yang lebih baik, seperti Regulated Metal Deposition (RMD®), menggunakan transfer logam yang dikontrol secara tepat untuk menghasilkan deposisi tetesan yang seragam.Hal ini memudahkan tukang las untuk mengontrol genangan las, yang pada gilirannya mengontrol masukan panas dan kecepatan pengelasan.Masukan panas yang lebih rendah memungkinkan genangan las membeku lebih cepat.
Dengan transfer logam yang terkontrol dan pembekuan kolam las yang lebih cepat, kolam las tidak terlalu bergejolak dan gas pelindung membuat senjata GMAW relatif tidak terganggu. Hal ini memungkinkan gas pelindung melewati akar terbuka, menggantikan atmosfer, dan mencegah sakarifikasi atau oksidasi di bagian belakang las. Cakupan gas ini hanya membutuhkan waktu singkat karena genangan air membeku dengan sangat cepat.
Pengujian telah menunjukkan bahwa proses GMAW hubung singkat yang dimodifikasi memenuhi standar kualitas las dengan tetap menjaga ketahanan korosi baja tahan karat seperti saat bead akar dilas dengan GTAW.
Perubahan dalam proses pengelasan memang mengharuskan perusahaan untuk melakukan sertifikasi ulang WPS-nya, tetapi peralihan semacam itu dapat menghasilkan pengembalian waktu yang sangat besar dan penghematan biaya untuk pekerjaan manufaktur dan perbaikan baru.
Pengelasan saluran akar terbuka menggunakan proses GMAW hubung singkat yang ditingkatkan menawarkan manfaat tambahan dalam produktivitas, efisiensi, dan pelatihan tukang las. Ini termasuk:
Menghilangkan potensi saluran panas akibat dapat mengendapkan lebih banyak logam untuk menambah ketebalan saluran akar.
Toleransi yang sangat baik untuk misalignment tinggi dan rendah antara bagian pipa. Karena transfer logam halus, proses dapat dengan mudah menjembatani kesenjangan hingga 3⁄16 inci.
Panjang busur konsisten terlepas dari ekstensi elektroda, yang mengimbangi operator yang berjuang untuk mempertahankan ekstensi yang konsisten. Genangan las yang lebih mudah dikontrol dan transfer logam yang konsisten dapat mengurangi waktu pelatihan untuk tukang las baru.
Kurangi waktu henti untuk pergantian proses. Kawat dan gas pelindung yang sama dapat digunakan untuk saluran akar, pengisi, dan penutup. Proses GMAW berdenyut dapat digunakan asalkan saluran diisi dan ditutup dengan setidaknya 80% gas pelindung argon.
Untuk pengoperasian yang ingin menghilangkan backflush dalam aplikasi baja tahan karat, penting untuk mengikuti lima kiat utama agar berhasil saat beralih ke proses GMAW hubung singkat yang dimodifikasi.
Bersihkan bagian dalam dan luar pipa untuk menghilangkan kontaminan. Gunakan sikat kawat yang dirancang untuk baja tahan karat untuk membersihkan bagian belakang sambungan setidaknya 1 inci dari tepi.
Gunakan logam pengisi stainless steel dengan kandungan silikon tinggi, seperti 316LSi atau 308LSi. Kandungan silikon yang lebih tinggi membantu pembasahan kolam las dan bertindak sebagai deoksidator.
Untuk performa terbaik, gunakan campuran gas pelindung yang diformulasikan khusus untuk proses tersebut, seperti 90% helium, 7,5% argon, dan 2,5% karbon dioksida. Pilihan lainnya adalah 98% argon dan 2% karbon dioksida. Pemasok gas las mungkin memiliki rekomendasi lain.
Untuk hasil terbaik, gunakan ujung runcing dan nosel untuk penyaluran akar guna menemukan cakupan gas. Nosel berbentuk kerucut dengan diffuser gas internal memberikan cakupan yang sangat baik.
Perhatikan bahwa menggunakan proses GMAW hubung singkat yang dimodifikasi tanpa backing gas menghasilkan sejumlah kecil kerak di bagian belakang lasan. Ini biasanya mengelupas saat lasan mendingin dan memenuhi standar kualitas untuk aplikasi minyak bumi, pembangkit listrik, dan petrokimia.
Jim Byrne adalah Manajer Penjualan dan Aplikasi untuk Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Saat ini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya publikasi di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri ini dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang dapat diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Nikmati akses penuh ke edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar metal stamping.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.