Аргоновая обратная продувка часто требуется для сварки труб из нержавеющей стали и труб с использованием традиционных процессов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) и дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW). Однако стоимость газа и время настройки процесса продувки могут быть важными, особенно по мере увеличения диаметра и длины труб.
При сварке нержавеющей стали серии 300 подрядчики могут исключить обратный прорыв в открытых корневых каналах сварных швов, перейдя с традиционного GTAW или SMAW на усовершенствованный процесс сварки, сохраняя при этом высокое качество сварных швов, коррозионную стойкость материала и соответствие Техническим условиям сварки (WPS). ) требует процесса сварки металлическим электродом с коротким замыканием (GMAW). Улучшенный процесс сварки GMAW с коротким замыканием также обеспечивает дополнительные преимущества в плане производительности, эффективности и простоты использования, помогая увеличить прибыль.
Благодаря своей коррозионной стойкости и прочности, сплавы нержавеющей стали используются во многих трубах и трубопроводах, включая нефть и газ, нефтехимию и биотопливо. Хотя GTAW традиционно используется во многих приложениях из нержавеющей стали, у него есть некоторые недостатки, которые можно устранить с помощью улучшенного короткого замыкания GMAW.
Во-первых, поскольку сохраняется нехватка квалифицированных сварщиков, поиск рабочих, знакомых с GTAW, является постоянной проблемой. Во-вторых, GTAW — не самый быстрый процесс сварки, что мешает компаниям, стремящимся повысить производительность для удовлетворения требований клиентов. В-третьих, он требует длительной и дорогостоящей обратной промывки труб из нержавеющей стали.
Что такое обратная связь? Продувка — это введение газа в процессе сварки для удаления загрязнений и обеспечения поддержки. Продувка задней стороны защищает заднюю сторону шва от образования тяжелых оксидов в присутствии кислорода.
Если задняя сторона не защищена во время сварки открытого корневого канала, может произойти повреждение основания. Это разрушение называется осахариванием, потому что оно приводит к образованию сахароподобной поверхности внутри сварного шва. Чтобы предотвратить перетирание, сварщик вставляет газовый шланг в один конец трубы и затыкает конец трубы продувочным клапаном. Они также создают вентиляционное отверстие на другом конце трубы. Они также обычно наклеивают ленту вокруг отверстия стыка. После очистки трубы они снимают кусок ленты вокруг стыка и начинают сварку, повторяя процесс зачистки и сварки до тех пор, пока корневой валик не будет завершен.
Устраните люфт. Повторная трассировка может стоить много времени и денег, в некоторых случаях добавляя тысячи долларов к проекту. Переход на усовершенствованный процесс сварки GMAW с коротким циклом позволяет компании выполнять корневые проходы без обратной промывки во многих применениях нержавеющей стали. Сварка нержавеющей стали серии 300 хорошо подходит для этого, в то время как сварка дуплексных нержавеющих сталей высокой чистоты в настоящее время требует GTAW для корневого прохода.
Поддержание минимально возможного уровня подводимого тепла помогает поддерживать коррозионную стойкость заготовки. Одним из способов снижения подводимого тепла является уменьшение количества сварочных проходов. Современные процессы сварки GMAW с коротким замыканием, такие как контролируемое напыление металла (RMD®), используют точно контролируемый перенос металла для обеспечения равномерного осаждения капель. Это облегчает сварщику управление сварочной ванной, что, в свою очередь, регулирует подводимое тепло и скорость сварки. Меньшее подводимое тепло позволяет сварочной ванне быстрее застывать.
Благодаря контролируемому переносу металла и более быстрому замораживанию сварочной ванны, сварочная ванна становится менее турбулентной, а защитный газ выходит из горелки GMAW относительно плавно. Это позволяет защитному газу проходить через открытый корень, вытесняя атмосферу и предотвращая засахаривание или окисление на нижней стороне шва. Такое газовое покрытие занимает короткое время, поскольку лужи замерзают очень быстро.
Испытания показали, что модифицированный процесс сварки GMAW с коротким замыканием соответствует стандартам качества сварки, сохраняя при этом коррозионную стойкость нержавеющей стали, присущую сварке корневого шва GTAW.
Изменение процесса сварки требует от компании повторной сертификации WPS, но такой переход может привести к существенному выигрышу во времени и экономии средств на новых производственных и ремонтных работах.
Сварка открытых корневых каналов с использованием усовершенствованного процесса короткого замыкания GMAW обеспечивает дополнительные преимущества в производительности, эффективности и обучении сварщиков. Это включает:
Исключает возможность образования горячих каналов за счет возможности наплавки большего количества металла для увеличения толщины корневого канала.
Превосходная устойчивость к высоким и низким смещениям между секциями труб. Благодаря плавному переносу металла этот процесс может легко перекрывать зазоры до 3⁄16 дюйма.
Длина дуги постоянна независимо от выдвижения электрода, что компенсирует трудности операторов, которым сложно поддерживать постоянное выдвижение. Более легко контролируемая сварочная ванна и равномерный перенос металла могут сократить время обучения для новых сварщиков.
Сокращение времени простоя для смены процесса. Для корневых, заполняющих и закрывающих каналов можно использовать одну и ту же проволоку и защитный газ. Импульсный процесс GMAW можно использовать при условии, что каналы заполнены и закрыты не менее чем на 80% защитным газом аргоном.
При выполнении операций обратной промывки нержавеющей стали важно следовать пяти ключевым советам для успешного перехода к модифицированному процессу сварки GMAW с коротким замыканием.
Очистите трубы внутри и снаружи, чтобы удалить любые загрязнения. Используйте проволочную щетку, предназначенную для нержавеющей стали, чтобы очистить заднюю часть соединения на расстоянии не менее 1 дюйма от края.
Используйте присадочный металл из нержавеющей стали с высоким содержанием кремния, такой как 316LSi или 308LSi. Более высокое содержание кремния способствует смачиванию сварочной ванны и действует как раскислитель.
Для достижения наилучших результатов используйте защитную газовую смесь, специально разработанную для данного процесса, например, 90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% углекислого газа. Другой вариант — 98% аргона и 2% углекислого газа. Поставщик сварочного газа может дать другие рекомендации.
Для достижения наилучших результатов используйте конический наконечник и наконечник корневого канала для определения газового покрытия. Коническое сопло со встроенным газовым диффузором обеспечивает превосходное покрытие.
Обратите внимание, что использование модифицированного процесса сварки GMAW с коротким замыканием без резервного газа приводит к образованию небольшого количества окалины на нижней стороне сварного шва. Обычно она отслаивается по мере остывания шва и соответствует стандартам качества для нефтяной промышленности, электростанций и нефтехимии.
Джим Бирн — менеджер по продажам и приложениям в компании Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal, 于1990, 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Журнал «Tube & Pipe» 1990 г. Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным отрасли металлических труб, в 1990 году.На сегодняшний день это единственное отраслевое издание в Северной Америке, ставшее самым надежным источником информации для профессионалов трубной промышленности.
Теперь с полным доступом к цифровому изданию The FABRICATOR вы получите легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Электронная версия журнала The Tube & Pipe Journal теперь полностью доступна, обеспечивая легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Получите полный цифровой доступ к журналу STAMPING, в котором представлены новейшие технологии, передовой опыт и отраслевые новости для рынка штамповки металлов.
Теперь, имея полный цифровой доступ к The Fabricator на испанском языке, вы получаете легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.