Ar nerūsējošo tēraudu ne vienmēr ir grūti strādāt, taču tā metināšana prasa rūpīgu uzmanību detaļām. Tas neizkliedē siltumu tāpat kā mīkstais tērauds vai alumīnijs, un tas var zaudēt daļu no korozijas izturības, ja tajā tiek izmantots pārāk daudz siltuma. Labākā prakse palīdz saglabāt tā korozijas izturību. Attēls: Miller Electric
Nerūsējošā tērauda izturība pret koroziju padara to par pievilcīgu izvēli daudziem kritiski svarīgiem cauruļu pielietojumiem, tostarp augstas tīrības pakāpes pārtikas un dzērienu, farmācijas, spiedtvertņu un naftas ķīmijas lietojumiem. Tomēr šis materiāls neizkliedē siltumu tāpat kā maigs tērauds vai alumīnijs, un nepareiza metināšana var samazināt tā izturību pret koroziju. Pārāk liela siltuma padeve un nepareiza pildmetāla izmantošana ir divi vainīgie.
Ievērojot dažus nerūsējošā tērauda metināšanas labākās prakses piemērus, var uzlabot rezultātus un nodrošināt, ka metāls saglabā izturību pret koroziju. Turklāt metināšanas procesa uzlabošana var sniegt produktivitātes ieguvumus, neapdraudot kvalitāti.
Nerūsējošā tērauda metināšanā pildmetāla izvēle ir ļoti svarīga oglekļa satura kontrolei. Nerūsējošā tērauda cauruļu metināšanā izmantotajiem pildmetāliem jāuzlabo metināšanas veiktspēja un jāatbilst pielietojuma prasībām.
Meklējiet pildmetālus ar apzīmējumu “L”, piemēram, ER308L, jo tie nodrošina zemāku maksimālo oglekļa saturu, kas palīdz saglabāt zema oglekļa satura nerūsējošā tērauda sakausējumu izturību pret koroziju. Zema oglekļa satura pamatmetāla metināšana ar standarta pildmetāliem palielina metinātā savienojuma oglekļa saturu, tādējādi palielinot korozijas risku. Izvairieties no pildmetāliem, kas apzīmēti ar “H”, jo tie nodrošina augstāku oglekļa saturu un ir paredzēti lietojumiem, kuriem nepieciešama lielāka izturība paaugstinātā temperatūrā.
Metinot nerūsējošo tēraudu, ir svarīgi izvēlēties pildmetālu ar zemu elementu pēdu (sauktu arī par piemaisījumiem) līmeni. Tie ir atlikumelementi izejvielās, ko izmanto pildmetālu ražošanā, tostarp antimons, arsēns, fosfors un sērs. Tie var ievērojami ietekmēt materiāla izturību pret koroziju.
Tā kā nerūsējošais tērauds ir ļoti jutīgs pret siltuma ievadi, savienojuma sagatavošanai un pareizai montāžai ir galvenā loma siltuma kontrolē, lai saglabātu materiāla īpašības. Spraugu starp detaļām vai nevienmērīgas piegulšanas dēļ deglim ilgāk jāpaliek vienā vietā, un, lai aizpildītu šīs spraugas, ir nepieciešams vairāk pildmetāla. Tas var izraisīt siltuma uzkrāšanos skartajā zonā, kas var pārkarst detaļu. Slikta piegulšana var arī apgrūtināt spraugas pārvarēšanu un nepieciešamās metināšanas iespiešanās iegūšanu. Pārliecinieties, ka detaļas pēc iespējas perfekti iegulst nerūsējošajā tēraudā.
Šī materiāla tīrība ir arī ļoti svarīga. Ļoti neliels piesārņojuma vai netīrumu daudzums metinātajos savienojumos var izraisīt defektus, kas samazina gala produkta izturību un korozijas izturību. Lai notīrītu pamatni pirms metināšanas, izmantojiet nerūsējošā tērauda speciālo suku, kas nav izmantota uz oglekļa tērauda vai alumīnija.
Nerūsējošā tērauda gadījumā sensibilizācija ir galvenais korozijas izturības zuduma cēlonis. Tas var notikt, ja metināšanas temperatūra un dzesēšanas ātrums pārāk svārstās, mainot materiāla mikrostruktūru.
Šī nerūsējošā tērauda caurules ārējās virsmas metinājuma šuve, kas metināta, izmantojot GMAW metodi un regulētu metāla uzklāšanu (RMD) bez saknes caurules pretplūsmas, pēc izskata un kvalitātes ir līdzīga metinājumiem, kas veikti ar pretplūsmas GTAW metodi.
Svarīga nerūsējošā tērauda korozijas izturības sastāvdaļa ir hroma oksīds. Bet, ja metinājuma oglekļa saturs ir pārāk augsts, veidosies hroma karbīds. Tie saistās ar hromu un novērš vēlamā hroma oksīda veidošanos, kas nodrošina nerūsējošā tērauda korozijas izturību. Ja hroma oksīda nav pietiekami daudz, materiālam nebūs vēlamo īpašību un notiks korozija.
Sensibilizācijas novēršana ir atkarīga no pildmetāla izvēles un siltuma ievades kontroles. Kā minēts iepriekš, nerūsējošā tērauda metināšanai ir svarīgi izvēlēties pildmetālu ar zemu oglekļa saturu. Tomēr ogleklis dažreiz ir nepieciešams, lai nodrošinātu izturību noteiktos pielietojumos. Karstuma kontrole ir īpaši svarīga, ja pildmetāli ar zemu oglekļa saturu nav iespējami.
Samaziniet laiku, kurā metināšanas šuve un termiski ietekmētā zona atrodas paaugstinātā temperatūrā — parasti tā ir no 500 līdz 800 grādiem pēc Celsija (950 līdz 1500 grādiem pēc Fārenheita). Jo mazāk laika lodēšana pavada šajā diapazonā, jo mazāk siltuma tā rada. Vienmēr pārbaudiet un ievērojiet starpslāņu temperatūru lodēšanas procedūras laikā.
Vēl viena iespēja ir izmantot pildmetālus, kas izstrādāti ar leģējošiem komponentiem, piemēram, titānu un niobiju, lai novērstu hroma karbīda veidošanos. Tā kā šie komponenti ietekmē arī izturību un sīkstumu, šos pildmetālus nevar izmantot visos pielietojumos.
Gāzes volframa loka metināšana (GTAW) sakņu šuvēm ir tradicionāla nerūsējošā tērauda cauruļu metināšanas metode. Parasti tai nepieciešama argona pretplūsma, lai novērstu oksidēšanos metinājuma aizmugurē. Tomēr stieples metināšanas procesu izmantošana nerūsējošā tērauda caurulēs kļūst arvien izplatītāka. Šajos pielietojumos ir svarīgi saprast, kā dažādas aizsarggāzes ietekmē materiāla izturību pret koroziju.
Metinot nerūsējošo tēraudu ar gāzes metāla loka metināšanu (GMAW), tradicionāli izmanto argonu un oglekļa dioksīdu, argona un skābekļa maisījumu vai trīs gāzu maisījumu (hēliju, argonu un oglekļa dioksīdu). Parasti šie maisījumi satur galvenokārt argonu vai hēliju un mazāk nekā 5% oglekļa dioksīda, jo oglekļa dioksīds piegādā oglekli metināšanas vannai un palielina sensibilizācijas risku. Tīrs argons nav ieteicams GMAW metināšanai nerūsējošajam tēraudam.
Nerūsējošā tērauda stieple ar kušņa serdi ir paredzēta darbam ar tradicionālo 75 % argona un 25 % oglekļa dioksīda maisījumu. Kušņa satur sastāvdaļas, kas paredzētas, lai novērstu metinājuma piesārņošanu ar aizsarggāzes oglekli.
Attīstoties GMAW procesiem, tie ir vienkāršojuši nerūsējošā tērauda cauruļu un cauruļvadu metināšanu. Lai gan dažos pielietojumos joprojām var būt nepieciešami GTAW procesi, uzlaboti stiepļu procesi daudzos nerūsējošā tērauda pielietojumos var nodrošināt līdzīgu kvalitāti un augstāku produktivitāti.
Ar GMAW RMD metodi izgatavotās nerūsējošā tērauda iekšējās metināšanas šuves pēc kvalitātes un izskata ir līdzīgas atbilstošajām ārējās metināšanas šuvēm.
Sakņu caurlaide, izmantojot modificētu īsslēguma GMAW procesu, piemēram, Millera regulēto metālu pārneses metodi (RMD), novērš pretplūsmu dažos austenīta nerūsējošā tērauda pielietojumos. Pēc RMD sakņu caurlaides var veikt impulsa GMAW vai loka metināšanas ar fluksa serdi aizpildīšanas un vāciņa caurlaides, kas ietaupa laiku un naudu salīdzinājumā ar GTAW izmantošanu ar pretplūsmu, īpaši lielākām caurulēm.
RMD izmanto precīzi kontrolētu īsslēguma metāla pārnesi, lai radītu mierīgu, stabilu loku un metināšanas vannu. Tas samazina aukstu pāreju vai kušanas trūkuma iespējamību, mazāk šļakatu un augstākas kvalitātes caurules saknes caurlaidi. Precīzi kontrolēta metāla pārnešana nodrošina arī vienmērīgu pilienu nogulsnēšanos un vieglāku metināšanas vannas kontroli, un līdz ar to arī siltuma padevi un metināšanas ātrumu.
Netradicionāli procesi var palielināt metināšanas produktivitāti. Izmantojot RMD, metināšanas ātrums var būt no 6 līdz 12 collām/min. Tā kā process palielina produktivitāti bez detaļu papildu sildīšanas, tas palīdz saglabāt nerūsējošā tērauda īpašības un izturību pret koroziju. Samazinātā procesa siltuma padeve arī palīdz kontrolēt substrāta deformāciju.
Šis impulsa GMAW process nodrošina īsākus loka garumus, šaurākus loka konusus un mazāku siltuma padevi nekā parastā izsmidzināšanas impulsu pārnešana. Tā kā process ir slēgtas cilpas, loka nobīde un attāluma starp uzgali un sagatavi atšķirības praktiski tiek novērstas. Tas nodrošina vieglāku loka dobuma kontroli gan metināšanai uz vietas, gan ārpus tās. Visbeidzot, impulsa GMAW savienošana aizpildījuma un vāciņa lodītei ar RMD saknes lodītei ļauj metināšanas procedūru veikt, izmantojot vienu stiepli un vienu gāzi, tādējādi novēršot procesa maiņas laiku.
"Tube & Pipe Journal" kļuva par pirmo žurnālu, kas veltīts metāla cauruļu nozarei, 1990. gadā. Mūsdienās tas joprojām ir vienīgais šai nozarei veltītais izdevums Ziemeļamerikā un ir kļuvis par visuzticamāko informācijas avotu cauruļu speciālistiem.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam, ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
Žurnāla “The Tube & Pipe Journal” digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Izbaudiet pilnu piekļuvi STAMPING Journal digitālajam izdevumam, kas sniedz jaunākos tehnoloģiskos sasniegumus, labāko praksi un nozares jaunumus metāla štancēšanas tirgū.
Tagad ar pilnu piekļuvi žurnāla "The Fabricator en Español" digitālajam izdevumam, ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.