Hvorfor mislykkes inspeksjoner av rustfritt stål i ett lag med FCAW? David Meyer og Rob Koltz ser nærmere på årsakene til disse feilene. Getty Images
Q: Vi reparerer sveisede stålskraper i et tørkesystem i et vått miljø. Sveisesveisene våre besto ikke inspeksjoner på grunn av porøsitet, underskjæringer og sprukne sveiser. Vi sveiser A514 til A36 med 0,045″ diameter, alle posisjoner, kjerne 309L, 75 % argon/25 % karbondioksidgass for bedre slitestyrke.
Vi prøvde karbonstålelektroder, men sveisene ble slitt ut for raskt, og vi fant ut at rustfritt stål presterte bedre. Alle sveisene gjøres i en flat posisjon og er 3/8 tommer lange. På grunn av tidsbegrensninger ble alle sveisene gjort samtidig. Hva kan føre til at sveisene våre svikter?
Underskjæring oppstår vanligvis på grunn av sveiseparametere utenfor spesifikasjonen, feil sveiseteknikk eller begge deler. Vi kan ikke kommentere sveiseparametere fordi vi ikke kjenner dem. Underskjæring som oppstår ved 1F skyldes vanligvis for høy sveisedampdrift eller for høy eller for lav bevegelseshastighet.
Siden sveiseren prøver å avsette 3/8″, kan muligheten for å overhåndshåndtere brenneren delvis være ansvarlig for filetsveising i ett lag med fluksfylt rørtråd med liten diameter. Det ser imidlertid ut til å være bruk av feil verktøy i stedet for et teknisk problem, og det er derfor.
Porøsitet skyldes urenheter i sveisen, tap av eller overskudd av skjermgass, eller overdreven fuktighetsabsorpsjon av flussfylt rørtråd. Du nevner at dette er en reparasjonsjobb på vått medium inne i tørkeren, så hvis sveisene ikke rengjøres grundig, kan dette være hovedårsaken til hulrommene.
Tilsatsmaterialet du bruker er posisjonsbasert fluksfylt rørtråd. Disse trådtypene har et hurtigfrysende slaggsystem. Dette er nødvendig for å støtte sveisebadet når du sveiser vertikalt oppover eller over hodet. Ulempen med hurtigfrysende slagg er at den størkner før sveisebadet under. Hvis gassene fortsatt slippes ut, blir de vanligvis fanget og dukker opp senere i form av porer eller overflateormspor. Dette forsterkes når du sveiser i en flat posisjon med en tråd med liten diameter og prøver å avsette en stor sveis i ett enkelt løp, som i din applikasjon.
Sveisesprekker ved starten og slutten av sveisen kan skyldes en rekke årsaker. Siden du legger en stor sveisestreng med en tråd med liten diameter, vil du sannsynligvis oppleve utilstrekkelig fusjon (LOF) ved roten av sveisen. Sveisesprekker er et vanlig fenomen på grunn av den høye gjenværende sveisespenningen og LOF ved roten.
For denne trådstørrelsen bør du bruke to eller tre omganger for å fullføre 3/8 tomme. Avrundede sveiser, ingen. Du synes kanskje det er raskere å lage tre feilfrie sveiser enn å lage én defekt sveis og deretter måtte fikse den.
Et annet problem som kan spille en større rolle i sveisesprekker er imidlertid feil nivå av ferritt i sveisen, som ofte er den primære årsaken til sprekker. 309L-tråd ble utviklet for sveising av rustfritt stål til karbonstål i stedet for karbonstål til karbonstål. Den spesifikke sveisekjemien til dette produktet tar også hensyn til en viss fortynning av grunnmetallene for begge grunnmetallene. Derfor, i rustfritt stål til karbonstål-applikasjoner, bidrar noen legeringer avledet fra rustfritt stål til å balansere den kjemiske sammensetningen og produsere akseptable mengder ferritt. Bruk av et fyllmateriale med omtrent 50 % ferritt, for eksempel 312 eller 2209, vil eliminere muligheten for sprekker på grunn av lavt ferrittinnhold.
Den beste måten å oppnå utmerket slitestyrke på er å sveise skjøten med en standard karbon- eller rustfritt stålelektrode og deretter legge til et lag med overflateelektrode. Du nevnte imidlertid at du hadde svært stramme tidsbegrensninger, og at flersveisesituasjoner var uaktuelle.
Prøv å konvertere til en tråd med større diameter, for eksempel 1/16 tomme eller større. Det er ideelt å bruke en gassbeskyttet flussfylt rørtråd fordi den gir bedre sveiserensing og bedre luftstrømbeskyttelse enn rørtråd uten flussfylt rør. I stedet for en rørtråd for alle posisjoner kan imidlertid bare en flat og horisontal posisjonstråd minimere porøsitet eller snekkesporing. Du bør også endre tilsettmaterialet fra 309L til 312 eller 2209.
WELDER, tidligere kjent som Practical Welding Today, viser frem de virkelige menneskene som lager produktene vi bruker og jobber med hver dag. Dette magasinet har tjent sveisemiljøet i Nord-Amerika i over 20 år.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle bransjeressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle ressurser i bransjen.
Få full tilgang til den digitale utgaven av STAMPING Journal, som gir deg de nyeste teknologiske fremskrittene, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The Fabricator på spansk, enkel tilgang til verdifulle bransjeressurser.