Nerezová oceľ nie je nevyhnutne náročná na prácu, ale jej zváranie si vyžaduje osobitnú pozornosť venovanú detailom. Nerozptyľuje teplo ako mäkká oceľ alebo hliník a pri prílišnom zahrievaní môže stratiť časť odolnosti voči korózii. Najlepšie postupy pomáhajú udržiavať jej odolnosť voči korózii. Obrázok: Miller Electric
Odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči korózii z nej robí atraktívnu voľbu pre mnoho kritických potrubí, vrátane vysoko čistých potravín a nápojov, farmaceutických výrobkov, tlakových nádob a petrochemických aplikácií. Tento materiál však neodvádza teplo ako mäkká oceľ alebo hliník a nesprávne zváranie môže znížiť jeho odolnosť voči korózii. Príliš veľa tepla a použitie nesprávneho prídavného materiálu sú dvaja vinníci.
Dodržiavanie niektorých z najlepších postupov zvárania nehrdzavejúcej ocele môže pomôcť zlepšiť výsledky a zabezpečiť zachovanie odolnosti kovu proti korózii. Okrem toho, modernizácia procesu zvárania môže zvýšiť produktivitu bez straty kvality.
Pri zváraní nehrdzavejúcej ocele je výber prídavného materiálu kľúčový pre kontrolu obsahu uhlíka. Prídavné materiály používané na zváranie rúr z nehrdzavejúcej ocele musia zlepšovať zvárací výkon a byť vhodné pre danú aplikáciu.
Hľadajte prídavné kovy s označením „L“, ako napríklad ER308L, pretože poskytujú nižší maximálny obsah uhlíka, čo pomáha udržiavať odolnosť proti korózii v nízkouhlíkových zliatinách nehrdzavejúcej ocele. Zváranie nízkouhlíkového základného kovu so štandardnými prídavnými kovmi zvyšuje obsah uhlíka v zvarovom spoji, čím sa zvyšuje riziko korózie. Vyhnite sa prídavným kovom označeným „H“, pretože poskytujú vyšší obsah uhlíka a sú určené pre aplikácie vyžadujúce vyššiu pevnosť pri zvýšených teplotách.
Pri zváraní nehrdzavejúcej ocele je tiež dôležité vybrať prídavný materiál s nízkym obsahom stopových prvkov (známych aj ako nečistoty). Ide o zvyškové prvky v surovinách používaných na výrobu prídavných materiálov, vrátane antimónu, arzénu, fosforu a síry. Môžu výrazne ovplyvniť odolnosť materiálu proti korózii.
Keďže nehrdzavejúca oceľ je veľmi citlivá na vstup tepla, príprava spoja a správna montáž zohrávajú kľúčovú úlohu pri regulácii tepla, aby sa zachovali vlastnosti materiálu. Medzery medzi dielmi alebo nerovnomerné uloženie vyžadujú, aby horák zostal dlhšie na jednom mieste, a na vyplnenie týchto medzier je potrebný väčší prídavný materiál. To môže spôsobiť hromadenie tepla v postihnutej oblasti, čo môže spôsobiť prehriatie dielu. Zlé uloženie môže tiež sťažiť premostenie medzery a dosiahnutie požadovaného prievanu zvaru. Dbajte na to, aby ste diely čo najviac zladili s nehrdzavejúcou oceľou.
Čistota tohto materiálu je tiež veľmi dôležitá. Veľmi malé množstvo nečistôt alebo nečistôt vo zvarových spojoch môže spôsobiť chyby, ktoré znižujú pevnosť a odolnosť konečného výrobku voči korózii. Na čistenie podkladu pred zváraním použite špeciálnu kefku z nehrdzavejúcej ocele, ktorá sa nepoužívala na uhlíkovú oceľ alebo hliník.
V prípade nehrdzavejúcej ocele je senzibilizácia hlavnou príčinou straty odolnosti proti korózii. Môže k tomu dôjsť, keď teplota zvárania a rýchlosť chladenia príliš kolíšajú, čo vedie k zmene mikroštruktúry materiálu.
Tento vonkajší zvar na rúre z nehrdzavejúcej ocele, zváraný metódou GMAW a riadeného nanášania kovu (RMD) bez spätného preplachu koreňa, má podobný vzhľad a kvalitu ako zvary vyrobené s použitím spätného preplachu GTAW.
Kľúčovou súčasťou odolnosti nehrdzavejúcej ocele proti korózii je oxid chrómu. Ak je však obsah uhlíka vo zvare príliš vysoký, tvorí sa karbid chrómu. Tie viažu chróm a zabraňujú tvorbe požadovaného oxidu chrómu, ktorý dodáva nehrdzavejúcej oceli jej odolnosť proti korózii. Ak nie je dostatok oxidu chrómu, materiál nebude mať požadované vlastnosti a dôjde ku korózii.
Prevencia senzibilizácie spočíva vo výbere prídavného materiálu a regulácii tepelného príkonu. Ako už bolo spomenuté, pri zváraní nehrdzavejúcej ocele je dôležité vybrať prídavný materiál s nízkym obsahom uhlíka. Uhlík je však niekedy potrebný na zabezpečenie pevnosti pri určitých aplikáciách. Regulácia teploty je obzvlášť dôležitá, keď nie sú vhodné prídavné materiály s nízkym obsahom uhlíka.
Minimalizujte čas, počas ktorého sú zvar a tepelne ovplyvnená zóna vystavené zvýšeným teplotám, zvyčajne 950 až 1500 stupňov Fahrenheita (500 až 800 stupňov Celzia). Čím kratší čas strávite spájkovaním v tomto rozsahu, tým menej tepla generujete. Počas procesu spájkovania vždy kontrolujte a sledujte medzivrstvovú teplotu.
Ďalšou možnosťou je použitie prídavných kovov s legujúcimi zložkami, ako je titán a niób, aby sa zabránilo tvorbe karbidu chrómu. Keďže tieto zložky tiež ovplyvňujú pevnosť a húževnatosť, tieto prídavné kovy nie je možné použiť vo všetkých aplikáciách.
Zváranie koreňovým zvarom volfrámovým oblúkom (GTAW) je tradičná metóda zvárania rúrok z nehrdzavejúcej ocele. Zvyčajne si vyžaduje spätný prúd argónu, aby sa zabránilo oxidácii na spodnej strane zvaru. Používanie procesov zvárania drôtom v rúrkach z nehrdzavejúcej ocele sa však stáva bežnejším. V týchto prípadoch je dôležité pochopiť, ako rôzne ochranné plyny ovplyvňujú odolnosť materiálu proti korózii.
Pri zváraní nehrdzavejúcej ocele oblúkovým zváraním v plynovej elektrárni (GMAW) sa tradične používa argón a oxid uhličitý, zmes argónu a kyslíka alebo zmes troch plynov (hélium, argón a oxid uhličitý). Tieto zmesi zvyčajne obsahujú prevažne argón alebo hélium a menej ako 5 % oxidu uhličitého, pretože oxid uhličitý dodáva uhlík do zvarového kúpeľa a zvyšuje riziko senzibilizácie. Čistý argón sa neodporúča pre GMAW na nehrdzavejúcej oceli.
Plnený drôt na zváranie nehrdzavejúcej ocele je určený na prácu s tradičnou zmesou 75 % argónu a 25 % oxidu uhličitého. Tavidlo obsahuje zložky určené na zabránenie kontaminácie zvaru uhlíkom z ochranného plynu.
S vývojom procesov GMAW sa uľahčilo zváranie rúr z nehrdzavejúcej ocele. Zatiaľ čo niektoré aplikácie môžu stále vyžadovať procesy GTAW, pokročilé procesy spracovania drôtov môžu poskytnúť podobnú kvalitu a vyššiu produktivitu v mnohých aplikáciách s nehrdzavejúcou oceľou.
Zvary z nehrdzavejúcej ocele s vnútorným priemerom vyrobené metódou GMAW RMD majú podobnú kvalitu a vzhľad ako zodpovedajúce zvary z vonkajšieho priemeru.
Zváranie koreňovej vrstvy pomocou modifikovaného procesu GMAW s krátkym okruhom, ako je napríklad Millerovo riadené nanášanie kovov (RMD), eliminuje spätný preplach v niektorých aplikáciách s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami. Po zváraní koreňovej vrstvy RMD môže nasledovať pulzné zváranie GMAW alebo oblúkové zváranie plnenou elektródou, čo v porovnaní s GTAW so spätným preplachom šetrí čas a peniaze, najmä pri rúrach s väčším priemerom.
RMD využíva presne riadený prenos kovu v skratovom režime na vytvorenie tichého a stabilného oblúka a zvarového kúpeľa. To znižuje riziko studeného nábehu alebo netavenia, znižuje rozstrek a zlepšuje kvalitu zvaru v koreňovom zvare. Presne riadený prenos kovu tiež zaisťuje rovnomerné nanášanie kvapiek a jednoduchšiu kontrolu zvarového kúpeľa, a tým aj príkonu tepla a rýchlosti zvárania.
Netradičné procesy môžu zlepšiť produktivitu zvárania. Pri použití RMD môže byť rýchlosť zvárania od 6 do 12 palcov/min. Pretože proces zlepšuje produktivitu bez dodatočného ohrevu dielov, pomáha udržiavať vlastnosti a odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Zníženie tepelného vstupu procesu tiež pomáha kontrolovať deformáciu substrátu.
Tento pulzný proces GMAW poskytuje kratšie dĺžky oblúka, užšie oblúkové kužele a menší tepelný vstup ako konvenčný pulzný prenos striekaním. Keďže proces je uzavretý, drift oblúka a kolísanie vzdialenosti medzi hrotom a obrobkom sú prakticky eliminované. To zjednodušuje správu zvarového kúpeľa s zváraním na mieste aj bez neho. Nakoniec, kombinácia pulzného GMAW na plnenie a horného valca s RMD pre koreňový valec umožňuje vykonávať zvárací postup s použitím jedného drôtu a jedného plynu, čím sa skracujú časy zmeny procesu.
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。 Časopis o rúrach a rúrkach z roku 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Časopis Tube & Pipe Journal sa v roku 1990 stal prvým časopisom venovaným priemyslu kovových potrubí.Dnes zostáva jedinou priemyselnou publikáciou v Severnej Amerike a stala sa najdôveryhodnejším zdrojom informácií pre odborníkov na potrubia.
Teraz s plným prístupom k digitálnej edícii The FABRICATOR, jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Digitálne vydanie časopisu The Tube & Pipe Journal je teraz plne dostupné a poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Získajte plný digitálny prístup k časopisu STAMPING, ktorý obsahuje najnovšie technológie, osvedčené postupy a novinky z odvetvia lisovania kovov.
Teraz s plným digitálnym prístupom k The Fabricator en Español máte jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.