Varjenje cevi in ​​cevovodov iz nerjavečega jekla pogosto zahteva povratno čiščenje z argonom pri uporabi tradicionalnih postopkov, kot sta varjenje z volframovim oblokom (GTAW) in varjenje z zaščitno kovino (SMAW). Vendar pa so lahko stroški plina in čas priprave postopka prepihovanja pomembni, zlasti ko se premeri in dolžine cevi povečujejo.
Pri varjenju nerjavečega jekla serije 300 lahko izvajalci odpravijo povratni udar pri varjenju odprtih koreninskih kanalov s prehodom s tradicionalnega GTAW ali SMAW na izboljšan postopek varjenja, hkrati pa dosežejo visoko kakovost zvara, ohranijo odpornost materiala proti koroziji in izpolnjujejo zahteve glede varilnega postopka (WPS), ki zahtevajo postopek kratkostičnega obločnega varjenja s plinom in kovino (GMAW). Izboljšan postopek kratkostičnega GMAW prinaša tudi dodatne prednosti v produktivnosti, učinkovitosti in enostavnosti uporabe, kar pomaga izboljšati dobiček.
Nerjaveče jeklo, ki je priljubljeno zaradi svoje odpornosti proti koroziji in trdnosti, se uporablja v številnih ceveh in cevnih sistemih, vključno z nafto in plinom, petrokemiko in biogorivi. Čeprav se GTAW tradicionalno uporablja v številnih aplikacijah nerjavečega jekla, ima nekaj pomanjkljivosti, ki jih je mogoče odpraviti z izboljšanim kratkostičnim GMAW.
Prvič, ker primanjkuje usposobljenih varilcev, je iskanje delavcev, ki poznajo GTAW, stalen izziv. Drugič, GTAW ni najhitrejši postopek varjenja, kar ovira podjetja, ki želijo povečati produktivnost in zadostiti zahtevam strank. Tretjič, zahteva dolgotrajno in drago izpiranje cevi iz nerjavečega jekla.
Kaj je povratno blowback? Prepihovanje je uvajanje plina med varjenjem za odstranjevanje onesnaževalcev in zagotavljanje podpore. Prepihovanje zadnje strani ščiti zadnjo stran zvara pred nastajanjem težkih oksidov v prisotnosti kisika.
Če zadnja stran med varjenjem odprtega koreninskega kanala ni zaščitena, lahko pride do poškodbe substrata. Ta razgradnja se imenuje saharifikacija, tako poimenovana, ker povzroči površino, ki je v notranjosti zvara videti kot sladkor. Da bi preprečil zmečkanje, varilec vstavi plinsko cev v en konec cevi in ​​konec cevi zamaši z odzračevalnim jezom. Na drugem koncu cevi ustvari tudi odzračevalnik. Običajno okoli odprtine spoja namesti tudi trak. Po čiščenju cevi odstrani del traku okoli spoja in začne variti, postopek odstranjevanja in varjenja pa ponavlja, dokler ni bila koreninska kroglica končana.
Odpravite povratni udar. Povratne sledi lahko stanejo veliko časa in denarja, v nekaterih primerih pa projektu dodajo na tisoče dolarjev. Prehod na izboljšan postopek GMAW s kratkim stikom omogoča podjetju, da pri številnih aplikacijah iz nerjavečega jekla opravi koreninski prehod brez povratnega izpiranja. Varilne aplikacije za nerjavna jekla serije 300 so za to zelo primerne, medtem ko varilne aplikacije za visoko čista dupleksna nerjavna jekla trenutno zahtevajo GTAW za koreninski prehod.
Čim nižji dovod toplote pomaga ohranjati odpornost obdelovanca proti koroziji. Zmanjšanje števila varilnih prehodov je eden od načinov za zmanjšanje dovoda toplote. Izboljšani postopki kratkostičnega GMAW, kot je regulirano nanašanje kovine (RMD®), uporabljajo natančno nadzorovan prenos kovine za zagotavljanje enakomernega nanašanja kapljic. ​​To varilcu olajša nadzor nad varilno kadjo, kar posledično nadzoruje dovod toplote in hitrost varjenja. Nižji dovod toplote omogoča, da se varilna kad hitreje zamrzne.
Z nadzorovanim prenosom kovine in hitrejšim zamrzovanjem varilne talilne je varilna talilna talilna manj turbulentna in zaščitni plin zapušča varilno pištolo GMAW relativno nemoteno. To omogoča, da zaščitni plin prehaja skozi odprto korenino, izpodriva atmosfero in preprečuje saharifikacijo ali oksidacijo na hrbtni strani zvara. Ta plinska prevleka traja le kratek čas, ker se luže zelo hitro zamrznejo.
Testiranje je pokazalo, da modificiran postopek kratkostičnega varjenja GMAW izpolnjuje standarde kakovosti varjenja, hkrati pa ohranja korozijsko odpornost nerjavečega jekla, kot pri varjenju korenskega zvarka z GTAW.
Sprememba varilnega postopka od podjetja zahteva ponovno certificiranje svojega varilnega sistema (WPS), vendar lahko takšna sprememba zagotovi ogromen časovni donos in prihranek stroškov za nova proizvodna in popravila.
Odprto varjenje koreninskih kanalov z izboljšanim postopkom kratkostičnega varjenja z varjenjem GMAW ponuja dodatne prednosti pri produktivnosti, učinkovitosti in usposabljanju varilcev. Te vključujejo:
Odpravlja možnost vročih kanalov, ker omogoča nanašanje več kovine za povečanje debeline korenskega kanala.
Odlična toleranca za velike in majhne neusklajenosti med deli cevi. Zaradi gladkega prenosa kovine lahko postopek enostavno premosti reže do 3⁄16 palca.
Dolžina varilnega obloka je konstantna ne glede na podaljšek elektrode, kar kompenzira težave operaterjev, ki se trudijo vzdrževati konstanten podaljšek. Lažje nadzorovana varilna kad in enakomeren prenos kovine lahko skrajšata čas usposabljanja za nove varilce.
Zmanjšajte čas izpada zaradi menjave procesov. Za korenske, polnilne in zaporne kanale se lahko uporabi ista žica in zaščitni plin. Pulzni postopek GMAW se lahko uporabi, če so kanali napolnjeni in zaprti z vsaj 80 % argona kot zaščitnega plina.
Za podjetja, ki želijo odpraviti povratno izpiranje pri aplikacijah iz nerjavečega jekla, je pomembno upoštevati pet ključnih nasvetov za uspeh pri prehodu na modificiran postopek GMAW s kratkim stikom.
Očistite notranjost in zunanjost cevi, da odstranite morebitne nečistoče. Za čiščenje zadnje strani spoja vsaj 2,5 cm od roba uporabite žično krtačo, zasnovano za nerjaveče jeklo.
Uporabite dodajno kovino iz nerjavečega jekla z visoko vsebnostjo silicija, kot je 316LSi ali 308LSi. Višja vsebnost silicija pomaga pri omočenju varilne taline in deluje kot deoksidant.
Za najboljšo učinkovitost uporabite mešanico zaščitnega plina, posebej pripravljeno za ta postopek, na primer 90 % helija, 7,5 % argona in 2,5 % ogljikovega dioksida. Druga možnost je 98 % argona in 2 % ogljikovega dioksida. Dobavitelj varilnega plina ima lahko drugačna priporočila.
Za najboljše rezultate uporabite zoženo konico in šobo za koreninsko kanaliziranje, da določite pokritost s plinom. Stožčasta šoba z vgrajenim difuzorjem plina zagotavlja odlično pokritost.
Upoštevajte, da uporaba modificiranega kratkostičnega postopka GMAW brez podpornega plina povzroči majhno količino vodnega kamna na hrbtni strani zvara. Ta se običajno lušči, ko se zvar ohladi in izpolnjuje standarde kakovosti za uporabo v naftni industriji, elektrarnah in petrokemični industriji.
Jim Byrne je vodja prodaje in aplikacij pri podjetju Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Revija Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena tej industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice iz industrije za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.