Metinot nerūsējošā tērauda caurules un cauruļvadus, izmantojot tradicionālos procesus, piemēram, volframa loka metināšanu ar gāzi (GTAW) un ekranētu metāla loka metināšanu (SMAW), bieži vien ir nepieciešama atkārtota attīrīšana ar argonu. Taču gāzes izmaksas un attīrīšanas procesa iestatīšanas laiks var būt svarīgs, īpaši palielinoties cauruļu diametriem un garumiem.
Metinot 300. sērijas nerūsējošo tēraudu, darbuzņēmēji var novērst atsitienu atvērtās sakņu kanālu metināšanas šuvēs, pārejot no tradicionālā GTAW vai SMAW uz uzlabotu metināšanas procesu, vienlaikus sasniedzot augstu metināšanas kvalitāti, saglabājot materiāla izturību pret koroziju un izpildot metināšanas procedūras specifikācijas (WPS) prasības attiecībā uz īsslēguma gāzes metāla loka metināšanu (GMAW). Uzlabotais īsslēguma GMAW process sniedz arī papildu priekšrocības produktivitātes, efektivitātes un lietošanas vienkāršības ziņā, palīdzot palielināt peļņu.
Nerūsējošā tērauda sakausējumi, kas ir iecienīti to korozijas izturības un stiprības dēļ, tiek izmantoti daudzos cauruļu un cauruļvadu pielietojumos, tostarp naftas un gāzes, naftas ķīmijas un biodegvielas rūpniecībā. Lai gan GTAW tradicionāli tiek izmantots daudzos nerūsējošā tērauda pielietojumos, tam ir daži trūkumi, kurus var novērst, uzlabojot īsslēguma GMAW.
Pirmkārt, tā kā kvalificētu metinātāju trūkums turpinās, atrast darbiniekus, kas pārzina GTAW metodi, ir pastāvīgs izaicinājums. Otrkārt, GTAW nav ātrākais metināšanas process, kas kavē uzņēmumus, kuri vēlas palielināt produktivitāti, lai apmierinātu klientu prasības. Treškārt, tas prasa laikietilpīgu un dārgu nerūsējošā tērauda cauruļu skalošanu.
Kas ir atsitiens? Attīrīšana ir gāzes ievadīšana metināšanas procesā, lai noņemtu piesārņotājus un nodrošinātu atbalstu. Aizmugurējās puses attīrīšana aizsargā metinājuma aizmuguri no smago oksīdu veidošanās skābekļa klātbūtnē.
Ja atvērtā sakņu kanāla metināšanas laikā aizmugurējā puse netiek aizsargāta, var tikt bojāts substrāts. Šo sadalīšanos sauc par saharifikāciju, jo tā rada virsmu, kas metinājuma iekšpusē izskatās pēc cukura. Lai novērstu saspiešanu, metinātājs vienā caurules galā ievieto gāzes šļūteni un aizbāž caurules galu ar attīrīšanas aizsprostu. Caurules otrā galā viņi arī izveidoja ventilācijas atveri. Parasti viņi arī ap savienojuma atveri apliek lenti. Pēc caurules tīrīšanas viņi noņēma daļu lentes ap savienojumu un sāka metināšanu, atkārtojot noņemšanas un metināšanas procesu, līdz saknes lodīte bija pabeigta.
Novērsiet atsitienu. Atkārtotas metināšanas var maksāt daudz laika un naudas, dažos gadījumos projektam pievienojot tūkstošiem dolāru. Pāreja uz uzlabotu īsslēguma GMAW procesu ir ļāvusi uzņēmumam daudzos nerūsējošā tērauda pielietojumos pabeigt sakņu šuves bez pretskalošanas. Šim nolūkam ir labi piemērotas 300. sērijas nerūsējošā tērauda metināšanas lietojumprogrammas, savukārt augstas tīrības pakāpes dupleksa nerūsējošā tērauda metināšanas lietojumprogrammām pašlaik sakņu šuvei ir nepieciešama GTAW metode.
Siltuma padeves uzturēšana pēc iespējas zemākā līmenī palīdz saglabāt sagataves izturību pret koroziju. Metināšanas pāreju skaita samazināšana ir viens no veidiem, kā samazināt siltuma padevi. Uzlaboti īsslēguma GMAW procesi, piemēram, regulēta metāla nogulsnēšanās (RMD®), izmanto precīzi kontrolētu metāla pārnesi, lai nodrošinātu vienmērīgu pilienu nogulsnēšanos. Tas metinātājam atvieglo metināšanas vanniņas kontroli, kas savukārt kontrolē siltuma padevi un metināšanas ātrumu. Zemāka siltuma padeve ļauj metināšanas vanniņai ātrāk sasalt.
Pateicoties kontrolētai metāla pārnešanai un ātrākai metināšanas vannas sasalšanai, metināšanas vanna ir mazāk turbulenta, un aizsarggāze iziet no GMAW pistoles relatīvi netraucēti. Tas ļauj aizsarggāzei iziet cauri atvērtajai saknei, izspiežot atmosfēru un novēršot saharizāciju vai oksidēšanos metinājuma aizmugurē. Šī gāzes pārklājuma veidošanās aizņem tikai īsu laiku, jo peļķes sasalst ļoti ātri.
Testēšana ir parādījusi, ka modificētais īsslēguma GMAW process atbilst metināšanas kvalitātes standartiem, vienlaikus saglabājot nerūsējošā tērauda korozijas izturību, tāpat kā tad, kad saknes lodīte tika metināta ar GTAW.
Metināšanas procesa maiņa prasa uzņēmumam atkārtoti sertificēt savu metināšanas procesu vadības sistēmu (WPS), taču šāda pāreja var nodrošināt ievērojamu laika atdevi un izmaksu ietaupījumu jauniem ražošanas un remonta darbiem.
Atvērtā sakņu kanālu metināšana, izmantojot uzlabotu īsslēguma GMAW procesu, sniedz papildu priekšrocības produktivitātes, efektivitātes un metinātāju apmācības jomā. Tās ietver:
Novērš karsto kanālu veidošanās iespējamību, jo var nogulsnēt vairāk metāla, lai palielinātu sakņu kanāla biezumu.
Lieliska pielaide augstas un zemas nobīdes gadījumā starp cauruļu sekcijām. Pateicoties vienmērīgai metāla pārnešanai, process var viegli aizpildīt spraugas līdz 3⁄16 collām.
Loka garums ir nemainīgs neatkarīgi no elektroda pagarinājuma, kas kompensē operatoru grūtības saglabāt nemainīgu pagarinājumu. Vieglāk kontrolējama metināšanas vanniņa un vienmērīga metāla pārnešana var samazināt jauno metinātāju apmācības laiku.
Samaziniet dīkstāves laiku procesu maiņas laikā. To pašu stiepli un aizsarggāzi var izmantot sakņu, piepildīšanas un noslēgšanas kanāliem. Var izmantot impulsa GMAW procesu, ja kanāli ir piepildīti un noslēgti ar vismaz 80% argona aizsarggāzi.
Darbības, kuru mērķis ir novērst pretplūsmu nerūsējošā tērauda lietojumos, pārejot uz modificētu īsslēguma GMAW procesu, ir svarīgi ievērot piecus galvenos padomus panākumu gūšanai.
Notīriet cauruļu iekšpusi un ārpusi, lai noņemtu visus piesārņotājus. Izmantojiet nerūsējošajam tēraudam paredzētu stiepļu suku, lai notīrītu savienojuma aizmuguri vismaz 2,5 cm attālumā no malas.
Izmantojiet nerūsējošā tērauda pildmetālu ar augstu silīcija saturu, piemēram, 316LSi vai 308LSi. Augstāks silīcija saturs veicina metināšanas vannas mitrināšanu un darbojas kā deoksidants.
Lai nodrošinātu vislabāko veiktspēju, izmantojiet speciāli šim procesam izstrādātu aizsarggāzes maisījumu, piemēram, 90 % hēlija, 7,5 % argona un 2,5 % oglekļa dioksīda. Cita iespēja ir 98 % argona un 2 % oglekļa dioksīda. Metināšanas gāzes piegādātājam var būt citi ieteikumi.
Lai iegūtu labākos rezultātus, sakņu kanālu veidošanai izmantojiet konusveida uzgali un uzgali, lai atrastu gāzes pārklājumu. Koniska uzgalis ar iebūvētu gāzes difuzoru nodrošina lielisku pārklājumu.
Ņemiet vērā, ka, izmantojot modificēto īsslēguma GMAW procesu bez palīggāzes, metinājuma aizmugurē rodas neliels daudzums katlakmens. Tas parasti nolobās, metinājumam atdziestot un atbilstot naftas, spēkstaciju un naftas ķīmijas lietojumprogrammu kvalitātes standartiem.
Džims Bērns ir pārdošanas un lietojumprogrammu vadītājs uzņēmumā Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
"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 un ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.