Het lassen van roestvrijstalen buizen en leidingen vereist vaak back-purging met argon bij gebruik van traditionele processen zoals booglassen met gaswolfraam (GTAW) en booglassen met afgeschermd metaal (SMAW). Maar de kosten van gas en de insteltijd van het spoelproces kunnen belangrijk zijn, vooral als pijpdiameters en -lengtes toenemen.
Bij het lassen van roestvrij staal uit de 300-serie kunnen aannemers terugslag in open wortelkanaallassen voorkomen door over te schakelen van het traditionele GTAW of SMAW naar een verbeterd lasproces, terwijl ze toch een hoge laskwaliteit bereiken, de corrosieweerstand van het materiaal behouden blijven en voldoen aan de Welding Procedure Specification (WPS) vereist een kortsluitgas-metaalbooglassenproces (GMAW). Het verbeterde kortsluit GMAW-proces biedt ook extra voordelen op het gebied van productiviteit, efficiëntie en gebruiksgemak, waardoor de winst wordt verbeterd.
Geprefereerd vanwege hun corrosieweerstand en sterkte, worden roestvrijstalen legeringen gebruikt in veel pijp- en buistoepassingen, waaronder olie en gas, petrochemie en biobrandstoffen. Hoewel GTAW van oudsher in veel roestvrijstalen toepassingen wordt gebruikt, heeft het enkele nadelen die kunnen worden verholpen door verbeterde GMAW met kortsluiting.
Ten eerste, aangezien het tekort aan bekwame lassers aanhoudt, is het vinden van werknemers die bekend zijn met GTAW een voortdurende uitdaging. Ten tweede is GTAW niet het snelste lasproces, wat bedrijven belemmert die hun productiviteit willen verhogen om aan de eisen van de klant te voldoen. Ten derde vereist het tijdrovend en duur backflushing van roestvrijstalen buizen.
Wat is terugslag? Purge is de introductie van gas tijdens het lasproces om verontreinigingen te verwijderen en ondersteuning te bieden. De backside purge beschermt de achterkant van de las tegen de vorming van zware oxiden in aanwezigheid van zuurstof.
Als de achterkant niet wordt beschermd tijdens het lassen van een open wortelkanaal, kan dit leiden tot schade aan het substraat. Deze afbraak wordt saccharificatie genoemd, zo genoemd omdat het resulteert in een oppervlak dat lijkt op suiker in de las. Om stampen te voorkomen, steekt de lasser een gasslang in het ene uiteinde van de buis en plugt het uiteinde van de buis af met een spoeldam. het proces van strippen en lassen totdat de grondrups compleet was.
Elimineer terugslag. Retraces kunnen veel tijd en geld kosten, en in sommige gevallen zelfs duizenden dollars aan het project toevoegen. De overgang naar een verbeterd GMAW-proces met kortsluiting heeft het bedrijf in staat gesteld grondlagen te voltooien zonder backflushing in veel toepassingen van roestvast staal. Lastoepassingen voor roestvast staal uit de 300-serie zijn hier zeer geschikt voor, terwijl lastoepassingen voor zeer zuiver duplex roestvast staal momenteel GTAW vereisen voor de grondlaag.
Door de warmte-invoer zo laag mogelijk te houden, blijft de corrosieweerstand van het werkstuk behouden. Het verminderen van het aantal lasgangen is een manier om de warmte-invoer te verminderen. Verbeterde GMAW-processen met kortsluiting, zoals Regulated Metal Deposition (RMD®), maken gebruik van nauwkeurig gecontroleerde metaaloverdracht om uniforme druppelafzetting te bieden. Dit maakt het voor de lasser gemakkelijker om het smeltbad te beheersen, wat op zijn beurt de warmte-invoer en lassnelheid regelt. Door de lagere warmte-invoer kan het smeltbad sneller bevriezen.
Met een gecontroleerde metaaloverdracht en sneller bevriezen van het lasbad, is het lasbad minder turbulent en verlaat het beschermgas het GMAW-pistool relatief ongestoord. Hierdoor kan het beschermgas door de open wortel gaan, waardoor de atmosfeer wordt verdrongen en versuikering of oxidatie op de achterkant van de las wordt voorkomen. Deze gasdekking duurt slechts korte tijd omdat plassen zeer snel bevriezen.
Testen hebben aangetoond dat het gemodificeerde GMAW-proces met kortsluiting voldoet aan de laskwaliteitsnormen, terwijl de corrosieweerstand van het roestvrij staal behouden blijft zoals toen de grondnaad werd gelast met GTAW.
Een verandering in het lasproces vereist wel dat een bedrijf zijn WPS opnieuw certificeert, maar een dergelijke omschakeling kan enorme tijdwinst en kostenbesparingen opleveren voor nieuwe productie- en reparatiewerkzaamheden.
Open wortelkanaallassen met behulp van een verbeterd GMAW-proces met kortsluiting biedt extra voordelen op het gebied van productiviteit, efficiëntie en lasserstraining. Deze omvatten:
Elimineert de kans op hete kanalen doordat er meer metaal kan worden afgezet om de dikte van het wortelkanaal te vergroten.
Uitstekende tolerantie voor hoge en lage uitlijnfouten tussen pijpsecties. Door de soepele metaaloverdracht kan het proces gemakkelijk openingen tot 3⁄16 inch overbruggen.
De booglengte is consistent, ongeacht de uitsteeklengte van de elektrode, wat compensatie biedt voor operators die moeite hebben om een ​​consistente uitsteeklengte te behouden. Een gemakkelijker gecontroleerd lasbad en een consistente metaaloverdracht kunnen de trainingstijd voor nieuwe lassers verkorten.
Verkort de uitvaltijd voor proceswisselingen. Dezelfde draad en hetzelfde beschermgas kunnen worden gebruikt voor wortel-, vul- en afsluitkanalen. Een gepulseerd GMAW-proces kan worden gebruikt, mits de kanalen zijn gevuld en afgedekt met ten minste 80% argon-beschermgas.
Voor operaties die backflush in roestvrijstalen toepassingen willen voorkomen, is het belangrijk om vijf belangrijke tips voor succes te volgen bij het overschakelen naar een aangepast GMAW-proces met kortsluiting.
Reinig de binnen- en buitenkant van de leidingen om eventuele verontreinigingen te verwijderen. Gebruik een staalborstel die is ontworpen voor roestvrij staal om de achterkant van de verbinding minstens 2,5 cm van de rand schoon te maken.
Gebruik een toevoegmateriaal van roestvrij staal met een hoog siliciumgehalte, zoals 316LSi of 308LSi. Het hogere siliciumgehalte bevordert het bevochtigen van het smeltbad en werkt als een desoxidatiemiddel.
Gebruik voor de beste prestaties een beschermgasmengsel dat speciaal is samengesteld voor het proces, zoals 90% helium, 7,5% argon en 2,5% koolstofdioxide. Een andere optie is 98% argon en 2% koolstofdioxide. De leverancier van het lasgas kan andere aanbevelingen hebben.
Gebruik voor het beste resultaat een taps toelopende punt en mondstuk voor wortelkanalisatie om gasdekking te lokaliseren. Conisch mondstuk met ingebouwde gasverspreider zorgt voor een uitstekende dekking.
Houd er rekening mee dat het gebruik van het gemodificeerde GMAW-proces met kortsluiting zonder hulpgas een kleine hoeveelheid aanslag op de achterkant van de las produceert. Dit schilfert meestal af als de las afkoelt en voldoet aan de kwaliteitsnormen voor petroleum, elektriciteitscentrales en petrochemische toepassingen.
Jim Byrne is verkoop- en applicatiemanager voor Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal werd in 1990 het eerste tijdschrift dat zich toelegde op het bedienen van de metalen buizenindustrie. Tegenwoordig is het de enige publicatie in Noord-Amerika die aan de industrie is gewijd en is het de meest vertrouwde bron van informatie voor pijpprofessionals geworden.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Geniet van volledige toegang tot de digitale editie van STAMPING Journal, die de nieuwste technologische ontwikkelingen, best practices en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt biedt.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.