Sudarea tuburilor și conductelor din oțel inoxidabil necesită adesea purjarea inversă cu argon atunci când se utilizează procese tradiționale, cum ar fi sudarea cu arc cu tungsten gazos (GTAW) și sudarea cu arc cu metal protejat (SMAW). Însă costul gazului și timpul de configurare al procesului de purjare pot fi importante, mai ales pe măsură ce diametrele și lungimile țevilor cresc.
La sudarea oțelului inoxidabil din seria 300, antreprenorii pot elimina refluxul în sudurile deschise ale canalului radicular prin trecerea de la GTAW sau SMAW tradițional la un proces de sudare îmbunătățit, obținând în același timp o calitate ridicată a sudurii, menținând rezistența la coroziune a materialului și respectând Specificațiile Procedurii de Sudare (WPS) care necesită un proces de sudare cu arc metalic în gaz în scurtcircuit (GMAW). Procesul GMAW îmbunătățit în scurtcircuit aduce, de asemenea, beneficii suplimentare în ceea ce privește productivitatea, eficiența și ușurința în utilizare, contribuind la îmbunătățirea profiturilor.
Favorite pentru rezistența și rezistența lor la coroziune, aliajele de oțel inoxidabil sunt utilizate în multe aplicații pentru țevi și tuburi, inclusiv petrol și gaze, petrochimie și biocombustibili. Deși GTAW a fost utilizat în mod tradițional în multe aplicații din oțel inoxidabil, acesta prezintă unele dezavantaje care pot fi abordate printr-o GMAW îmbunătățită la scurtcircuit.
În primul rând, deoarece deficitul de sudori calificați continuă, găsirea de lucrători familiarizați cu GTAW este o provocare continuă. În al doilea rând, GTAW nu este cel mai rapid proces de sudare, ceea ce împiedică companiile care doresc să își crească productivitatea pentru a satisface cerințele clienților. În al treilea rând, necesită o spălare inversă, care consumă mult timp și este costisitoare, a tuburilor din oțel inoxidabil.
Ce este blowback-ul? Purjarea este introducerea de gaz în timpul procesului de sudare pentru a îndepărta contaminanții și a oferi suport. Purjarea din spate protejează partea din spate a sudurii de formarea de oxizi grei în prezența oxigenului.
Dacă partea din spate nu este protejată în timpul sudării deschise a canalului radicular, pot apărea deteriorări ale substratului. Această defecțiune se numește zaharificare, denumită astfel deoarece are ca rezultat o suprafață care arată ca zahărul în interiorul sudurii. Pentru a preveni zdrobirea, sudorul introduce un furtun de gaz într-un capăt al țevii și astupă capătul țevii cu un baraj de purjare. De asemenea, au creat o gură de aerisire la celălalt capăt al țevii. De obicei, au pus bandă adezivă în jurul deschiderii îmbinării. După curățarea țevii, au dezlipit o secțiune de bandă din jurul îmbinării și au început să sudeze, repetând procesul de dezizolare și sudare până când cordonul radicular a fost complet.
Eliminați refluxul. Retragerile pot costa mult timp și bani, în unele cazuri adăugând mii de dolari la proiect. Tranziția la un proces GMAW cu scurtcircuit îmbunătățit a permis companiei să finalizeze treceri de rădăcină fără spălare inversă în multe aplicații din oțel inoxidabil. Aplicațiile de sudare pentru oțelurile inoxidabile din seria 300 sunt potrivite pentru acest lucru, în timp ce aplicațiile de sudare pentru oțelurile inoxidabile duplex de înaltă puritate necesită în prezent GTAW pentru trecerea de rădăcină.
Menținerea aportului de căldură cât mai scăzut posibil ajută la menținerea rezistenței la coroziune a piesei de prelucrat. Reducerea numărului de treceri de sudură este o modalitate de a reduce aportul de căldură. Procesele GMAW îmbunătățite cu scurtcircuit, cum ar fi Depunerea Reglementată a Metalului (RMD®), utilizează un transfer de metal controlat cu precizie pentru a asigura o depunere uniformă a picăturilor. Acest lucru facilitează controlul băii de sudură de către sudor, care la rândul său controlează aportul de căldură și viteza de sudare. Aportul de căldură mai mic permite băii de sudură să înghețe mai repede.
Cu transferul controlat al metalului și înghețarea mai rapidă a băii de sudură, aceasta este mai puțin turbulentă, iar gazul de protecție părăsește pistolul GMAW relativ netulburat. Acest lucru permite gazului de protecție să treacă prin rădăcina deschisă, deplasând atmosfera și prevenind zaharificarea sau oxidarea pe spatele sudurii. Această acoperire cu gaz durează doar puțin timp, deoarece bălțile îngheață foarte repede.
Testele au arătat că procesul GMAW cu scurtcircuit modificat îndeplinește standardele de calitate a sudurii, menținând în același timp rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil ca atunci când cordonul de rădăcină a fost sudat cu GTAW.
O schimbare a procesului de sudare necesită o recertificare a sistemului WPS de către o companie, dar o astfel de schimbare poate genera economii uriașe de timp și costuri pentru lucrări noi de fabricație și reparații.
Sudarea canalului radicular deschis folosind un proces GMAW îmbunătățit în scurtcircuit oferă beneficii suplimentare în ceea ce privește productivitatea, eficiența și instruirea sudorilor. Acestea includ:
Elimină potențialul de formare a canalelor fierbinți ca urmare a posibilității de a depune mai mult metal pentru a crește grosimea canalului radicular.
Toleranță excelentă pentru nealinieri mari și mici între secțiunile de țeavă. Datorită transferului lin de metal, procesul poate acoperi cu ușurință goluri de până la 3⁄16 inci.
Lungimea arcului este constantă indiferent de extensia electrodului, ceea ce compensează pentru operatorii care se luptă să mențină o extensie constantă. O baie de sudură mai ușor de controlat și un transfer constant de metal pot reduce timpul de instruire pentru sudorii începători.
Reduceți timpul de nefuncționare pentru schimbările de proces. Aceeași sârmă și gaz de protecție pot fi utilizate pentru canalele de rădăcină, umplere și acoperire. Se poate utiliza un proces GMAW pulsat, cu condiția ca canalele să fie umplute și acoperite cu cel puțin 80% gaz de protecție argon.
Pentru operațiunile care doresc să elimine spălarea inversă în aplicațiile din oțel inoxidabil, este important să se urmeze cinci sfaturi cheie pentru succes atunci când se trece la un proces GMAW cu scurtcircuit modificat.
Curățați interiorul și exteriorul țevilor pentru a îndepărta orice contaminanți. Folosiți o perie de sârmă concepută pentru oțel inoxidabil pentru a curăța partea din spate a îmbinării la cel puțin 2,5 cm de margine.
Folosiți un metal de adaos din oțel inoxidabil cu un conținut ridicat de siliciu, cum ar fi 316LSi sau 308LSi. Conținutul mai mare de siliciu ajută la umectarea băii de sudură și acționează ca un dezoxidant.
Pentru performanțe optime, utilizați un amestec de gaz protector special formulat pentru acest proces, cum ar fi 90% heliu, 7,5% argon și 2,5% dioxid de carbon. O altă opțiune este 98% argon și 2% dioxid de carbon. Furnizorul de gaz de sudură poate avea alte recomandări.
Pentru cele mai bune rezultate, utilizați un vârf conic și o duză pentru canalizarea rădăcinilor și localizarea acoperirii cu gaz. Duza conică cu difuzor de gaz încorporat oferă o acoperire excelentă.
Rețineți că utilizarea procesului GMAW modificat cu scurtcircuit fără gaz de suport produce o cantitate mică de crustă pe partea din spate a sudurii. Aceasta se desprinde de obicei pe măsură ce sudura se răcește și îndeplinește standardele de calitate pentru aplicații petroliere, energetice și petrochimice.
Jim Byrne este manager de vânzări și aplicații pentru Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal a devenit prima revistă dedicată industriei țevilor metalice în 1990. Astăzi, rămâne singura publicație din America de Nord dedicată industriei și a devenit cea mai de încredere sursă de informații pentru profesioniștii din domeniul țevilor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The FABRICATOR, acces facil la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a revistei The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Bucurați-vă de acces complet la ediția digitală a revistei STAMPING Journal, care oferă cele mai recente progrese tehnologice, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a revistei The Fabricator en Español, aveți acces facil la resurse valoroase din industrie.