Pengelasan pipa dan tabung baja tahan karat sering kali memerlukan pembersihan balik dengan argon saat menggunakan proses tradisional seperti pengelasan busur tungsten gas (GTAW) dan pengelasan busur logam terlindung (SMAW). Namun, biaya gas dan waktu persiapan proses pembersihan dapat menjadi penting, terutama saat diameter dan panjang pipa meningkat.
Saat mengelas baja tahan karat seri 300, kontraktor dapat menghilangkan blowback pada pengelasan saluran akar terbuka dengan beralih dari GTAW atau SMAW tradisional ke proses pengelasan yang lebih baik, sambil tetap mencapai kualitas pengelasan yang tinggi, mempertahankan ketahanan material terhadap korosi, dan memenuhi Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS) yang mensyaratkan proses pengelasan busur logam gas (GMAW) hubung singkat. Proses GMAW hubung singkat yang lebih baik juga menghadirkan manfaat tambahan dalam hal produktivitas, efisiensi, dan kemudahan penggunaan, yang membantu meningkatkan keuntungan.
Disukai karena ketahanan dan kekuatannya terhadap korosi, paduan baja tahan karat digunakan dalam banyak aplikasi pipa dan tabung, termasuk minyak dan gas, petrokimia, dan biofuel. Sementara GTAW secara tradisional telah digunakan dalam banyak aplikasi baja tahan karat, ia memiliki beberapa kelemahan yang dapat diatasi dengan GMAW sirkuit pendek yang lebih baik.
Pertama, karena kekurangan tukang las terampil terus berlanjut, mencari pekerja yang memahami GTAW menjadi tantangan yang berkelanjutan. Kedua, GTAW bukanlah proses pengelasan tercepat, yang menghambat perusahaan yang ingin meningkatkan produktivitas untuk memenuhi permintaan pelanggan. Ketiga, proses ini memerlukan pembilasan balik pipa baja tahan karat yang memakan waktu dan mahal.
Apa itu blowback?Purge adalah masuknya gas selama proses pengelasan untuk membuang kontaminan dan memberikan dukungan. Purge sisi belakang melindungi sisi belakang lasan dari pembentukan oksida berat saat terjadi kontak dengan oksigen.
Jika sisi belakang tidak dilindungi selama pengelasan saluran akar terbuka, kerusakan pada substrat dapat terjadi. Kerusakan ini disebut sakarifikasi, dinamakan demikian karena menghasilkan permukaan yang tampak seperti gula di dalam lasan. Untuk mencegah penghancuran, tukang las memasukkan selang gas ke salah satu ujung pipa dan menyumbat ujung pipa dengan bendungan pembersih. Mereka juga membuat ventilasi di ujung pipa lainnya. Mereka juga biasanya meletakkan selotip di sekitar lubang sambungan. Setelah membersihkan pipa, mereka mengelupas sebagian selotip di sekitar sambungan dan mulai mengelas, mengulangi proses pengupasan dan pengelasan hingga manik akar lengkap.
Menghilangkan blowback. Retraces dapat menghabiskan banyak waktu dan uang, dalam beberapa kasus menambah ribuan dolar untuk proyek tersebut. Transisi ke proses GMAW short-circuit yang lebih baik memungkinkan perusahaan untuk menyelesaikan root pass tanpa backflushing dalam 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 masukan panas serendah mungkin membantu menjaga ketahanan korosi benda kerja. Mengurangi jumlah lintasan las merupakan salah satu cara untuk mengurangi masukan panas. Proses GMAW hubung singkat yang ditingkatkan, seperti Regulated Metal Deposition (RMD®), menggunakan pemindahan logam yang dikontrol secara tepat untuk menyediakan pengendapan tetesan yang seragam. Hal ini memudahkan tukang las untuk mengontrol genangan las, yang selanjutnya mengontrol masukan panas dan kecepatan pengelasan. Masukan panas yang lebih rendah memungkinkan genangan las membeku lebih cepat.
Dengan pemindahan logam yang terkendali dan pembekuan kolam las yang lebih cepat, kolam las menjadi kurang bergolak dan gas pelindung meninggalkan senapan GMAW relatif tidak terganggu. Hal ini memungkinkan gas pelindung melewati akar yang terbuka, menggantikan atmosfer dan mencegah sakarifikasi atau oksidasi di bagian belakang las. Pelapisan gas ini hanya memakan waktu singkat karena genangan las 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 manik akar dilas dengan GTAW.
Perubahan dalam proses pengelasan memang mengharuskan perusahaan untuk mensertifikasi ulang WPS-nya, tetapi peralihan semacam itu dapat memberikan penghematan waktu dan biaya yang besar untuk pekerjaan manufaktur dan perbaikan baru.
Pengelasan saluran akar terbuka menggunakan proses GMAW sirkuit pendek yang ditingkatkan menawarkan manfaat tambahan dalam produktivitas, efisiensi, dan pelatihan tukang las. Manfaat ini meliputi:
Menghilangkan potensi terbentuknya saluran panas akibat kemampuan menyimpan lebih banyak logam untuk meningkatkan ketebalan saluran akar.
Toleransi yang sangat baik terhadap ketidakselarasan yang tinggi dan rendah antara bagian-bagian pipa. Karena pemindahan logam yang halus, proses ini dapat dengan mudah menjembatani celah hingga 3⁄16 inci.
Panjang busur konsisten tanpa mempedulikan perpanjangan elektroda, yang mengimbangi operator yang kesulitan mempertahankan perpanjangan yang konsisten. Genangan las yang lebih mudah dikontrol dan pemindahan logam yang konsisten dapat mengurangi waktu pelatihan bagi tukang las baru.
Mengurangi waktu henti untuk pergantian proses. Kawat dan gas pelindung yang sama dapat digunakan untuk saluran akar, pengisian, dan penutupan. Proses GMAW berdenyut dapat digunakan asalkan saluran diisi dan ditutup dengan setidaknya 80% gas pelindung argon.
Untuk operasi 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 segala kotoran. Gunakan sikat kawat yang dirancang untuk baja tahan karat untuk membersihkan bagian belakang sambungan setidaknya 1 inci dari tepi.
Gunakan logam pengisi baja tahan karat dengan kandungan silikon tinggi, seperti 316LSi atau 308LSi. Kandungan silikon yang lebih tinggi membantu pembasahan kolam las dan bertindak sebagai deoksidasi.
Untuk kinerja 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 yang meruncing dan nosel untuk menyalurkan akar guna menemukan cakupan gas. Nosel berbentuk kerucut dengan penyebar gas terintegrasi memberikan cakupan yang sangat baik.
Perlu diperhatikan bahwa penggunaan proses GMAW hubung singkat yang dimodifikasi tanpa gas pendukung memang menghasilkan sedikit kerak di bagian belakang lasan. Kerak ini biasanya terkelupas saat lasan mendingin dan memenuhi standar kualitas untuk aplikasi perminyakan, 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 penerbitan di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri tersebut dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang sepenuhnya dapat diakses, 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 stamping logam.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.