การไล่ก๊าซอาร์กอนมักจำเป็นสำหรับการเชื่อมท่อและท่อสแตนเลสโดยใช้กระบวนการทั่วไป เช่น การเชื่อมด้วยทังสเตนอาร์คแบบใช้ก๊าซปกคลุม (GTAW) และการเชื่อมด้วยโลหะอาร์คแบบใช้ก๊าซปกคลุม (SMAW) แต่ต้นทุนของก๊าซและเวลาในการเตรียมการไล่ก๊าซอาจมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อเพิ่มขึ้น
เมื่อทำการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 ผู้รับเหมาสามารถกำจัดปัญหาการแตกร้าวกลับในรอยเชื่อมแบบเปิดได้โดยการเปลี่ยนจากกระบวนการเชื่อม GTAW หรือ SMAW แบบดั้งเดิมไปเป็นกระบวนการเชื่อมขั้นสูง ในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพรอยเชื่อมสูง รักษาความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ และเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อม (WPS) (ต้องใช้กระบวนการเชื่อมโลหะด้วยไฟฟ้าลัดวงจร (GMAW)) กระบวนการเชื่อม GMAW แบบไฟฟ้าลัดวงจรที่ได้รับการปรับปรุงยังให้ประสิทธิภาพ ประสิทธิผล และความสะดวกในการใช้งานเพิ่มเติมเพื่อช่วยเพิ่มผลกำไร
เนื่องจากคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงสูง โลหะผสมสแตนเลสจึงถูกนำมาใช้ในงานท่อและระบบท่อหลายประเภท รวมถึงอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี และเชื้อเพลิงชีวภาพ แม้ว่าการเชื่อมแบบ GTAW จะถูกนำมาใช้ในงานสแตนเลสหลายประเภทมาอย่างยาวนาน แต่ก็มีข้อเสียบางประการที่สามารถแก้ไขได้ด้วยการเชื่อมแบบ GMAW ที่ปรับปรุงแล้วซึ่งทนต่อการลัดวงจร
ประการแรก เนื่องจากยังคงมีปัญหาการขาดแคลนช่างเชื่อมฝีมือดี การหาคนงานที่คุ้นเคยกับกระบวนการเชื่อม GTAW จึงเป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่อง ประการที่สอง กระบวนการเชื่อม GTAW ไม่ใช่กระบวนการเชื่อมที่เร็วที่สุด ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อบริษัทที่ต้องการเพิ่มผลผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า ประการที่สาม กระบวนการนี้ต้องใช้การล้างย้อนกลับที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับท่อเหล็กสแตนเลส
การป้อนกลับ (Feedback) คืออะไร? การไล่ก๊าซ (Purge) คือการเติมก๊าซเข้าไปในระหว่างกระบวนการเชื่อมเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนและช่วยเสริมความแข็งแรง การไล่ก๊าซด้านหลัง (Back side purge) ช่วยป้องกันด้านหลังของรอยเชื่อมจากการเกิดออกไซด์หนักในสภาวะที่มีออกซิเจน
หากไม่ป้องกันด้านหลังของท่อเชื่อมระหว่างการเชื่อมคลองรากฟันที่เปิดอยู่ อาจทำให้ฐานท่อเสียหายได้ การสลายตัวนี้เรียกว่าการเกิดน้ำตาล (saccharification) เพราะทำให้เกิดพื้นผิวคล้ายน้ำตาลภายในรอยเชื่อม เพื่อป้องกันการเสียดสี ช่างเชื่อมจะสอดท่อแก๊สเข้าไปในปลายด้านหนึ่งของท่อและอุดปลายท่อด้วยวาล์วระบายอากาศ นอกจากนี้ยังสร้างช่องระบายอากาศที่ปลายอีกด้านหนึ่งของท่อ และมักจะพันเทปไว้รอบๆ รอยต่อ หลังจากทำความสะอาดท่อแล้ว จะดึงเทปที่พันรอบรอยต่อออก และเริ่มทำการเชื่อม โดยทำซ้ำขั้นตอนการลอกและเชื่อมจนกว่าการเชื่อมคลองรากฟันจะเสร็จสมบูรณ์
ขจัดปัญหาการเชื่อมย้อนกลับ การเชื่อมย้อนกลับอาจเสียเวลาและเงินจำนวนมาก ในบางกรณีอาจทำให้โครงการมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นหลายพันดอลลาร์ การเปลี่ยนมาใช้กระบวนการเชื่อม GMAW รอบสั้นขั้นสูงช่วยให้บริษัทสามารถเชื่อมชั้นแรกได้โดยไม่ต้องล้างย้อนกลับในงานเชื่อมสแตนเลสหลายประเภท การเชื่อมสแตนเลสซีรีส์ 300 เหมาะสมกับกระบวนการนี้ ในขณะที่การเชื่อมสแตนเลสดูเพล็กซ์ความบริสุทธิ์สูงในปัจจุบันต้องใช้กระบวนการเชื่อม GTAW สำหรับการเชื่อมชั้นแรก
การรักษาปริมาณความร้อนให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จะช่วยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นงาน วิธีหนึ่งในการลดปริมาณความร้อนคือการลดจำนวนรอบการเชื่อม กระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรขั้นสูง เช่น การเชื่อมแบบควบคุมการตกตะกอนของโลหะ (RMD®) ใช้การถ่ายโอนโลหะที่ควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าการตกตะกอนของหยดโลหะมีความสม่ำเสมอ ทำให้ช่างเชื่อมควบคุมบ่อหลอมได้ง่ายขึ้น ซึ่งจะช่วยควบคุมปริมาณความร้อนและความเร็วในการเชื่อม ปริมาณความร้อนที่น้อยลงทำให้บ่อหลอมแข็งตัวเร็วขึ้น
เนื่องจากการถ่ายโอนโลหะที่ควบคุมได้และการแข็งตัวของบ่อหลอมโลหะที่เร็วขึ้น ทำให้บ่อหลอมโลหะมีความปั่นป่วนน้อยลง และก๊าซปกคลุมออกจากหัวเชื่อม GMAW ได้อย่างราบรื่น ส่งผลให้ก๊าซปกคลุมสามารถผ่านเข้าไปในบริเวณรากที่เปิดโล่ง ขับไล่อากาศภายนอกออกไป และป้องกันการเกิดคราบน้ำตาลหรือการออกซิเดชันที่ด้านล่างของรอยเชื่อม การปกคลุมด้วยก๊าซนี้ใช้เวลาไม่นาน เนื่องจากบ่อหลอมโลหะแข็งตัวอย่างรวดเร็ว
ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่ากระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรที่ได้รับการปรับปรุงนั้นตรงตามมาตรฐานคุณภาพการเชื่อม ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติการต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเช่นเดียวกับการเชื่อมรอยเชื่อม GTAW บริเวณโคนลวดเชื่อม
การเปลี่ยนกระบวนการเชื่อมจำเป็นต้องให้บริษัททำการรับรอง WPS ใหม่ แต่การเปลี่ยนไปใช้กระบวนการใหม่นี้สามารถช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายได้อย่างมากในการผลิตและซ่อมแซมงานใหม่
การเชื่อมคลองรากฟันแบบเปิดโดยใช้กระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรขั้นสูง ให้ประโยชน์เพิ่มเติมในด้านผลผลิต ประสิทธิภาพ และการให้ความรู้แก่ช่างเชื่อม ซึ่งรวมถึง:
ช่วยขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดความร้อนสูงในช่องรากฟัน อันเนื่องมาจากการขุดเอาโลหะออกมาเพิ่มเพื่อเพิ่มความหนาของคลองรากฟัน
ทนทานต่อการเคลื่อนตัวสูงและต่ำระหว่างท่อได้ดีเยี่ยม ด้วยการถ่ายเทโลหะที่ราบรื่น กระบวนการนี้สามารถเชื่อมช่องว่างได้ถึง 3/16 นิ้วได้อย่างง่ายดาย
ความยาวของส่วนโค้งจะคงที่โดยไม่ขึ้นอยู่กับการยืดของอิเล็กโทรด ซึ่งช่วยชดเชยความยากลำบากของผู้ปฏิบัติงานที่พบว่าการรักษาการยืดของอิเล็กโทรดให้คงที่นั้นทำได้ยาก บ่อหลอมโลหะที่ควบคุมได้ง่ายขึ้นและการถ่ายโอนโลหะที่สม่ำเสมอสามารถลดเวลาในการฝึกอบรมสำหรับช่างเชื่อมมือใหม่ได้
ลดเวลาหยุดทำงานสำหรับการเปลี่ยนกระบวนการ สามารถใช้ลวดเชื่อมและก๊าซปกคลุมชนิดเดียวกันสำหรับการเชื่อมรากฟัน การอุด และการปิดคลองรากฟัน สามารถใช้กระบวนการเชื่อม GMAW แบบพัลส์ได้ โดยมีเงื่อนไขว่าคลองรากฟันจะต้องได้รับการอุดและปิดสนิทอย่างน้อย 80% ด้วยก๊าซอาร์กอนปกคลุม
สำหรับการเชื่อมแบบ Backflush ที่ทำจากสแตนเลส จำเป็นต้องปฏิบัติตามเคล็ดลับสำคัญ 5 ประการเพื่อให้การเปลี่ยนไปใช้กระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรที่ดัดแปลงแล้วประสบความสำเร็จ
ทำความสะอาดท่อทั้งด้านในและด้านนอกเพื่อขจัดสิ่งสกปรก ใช้แปรงลวดที่ออกแบบมาสำหรับสแตนเลสทำความสะอาดด้านหลังของข้อต่อ โดยเว้นระยะห่างจากขอบอย่างน้อย 1 นิ้ว
ใช้ลวดเชื่อมสแตนเลสที่มีซิลิคอนสูง เช่น 316LSi หรือ 308LSi ปริมาณซิลิคอนที่สูงขึ้นจะช่วยให้การเชื่อมลื่นไหลได้ดีขึ้นและทำหน้าที่เป็นสารกำจัดออกซิเจน
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรใช้ส่วนผสมของก๊าซปกคลุมที่ได้รับการคิดค้นสูตรมาเป็นพิเศษสำหรับกระบวนการนี้ เช่น ฮีเลียม 90%, อาร์กอน 7.5% และคาร์บอนไดออกไซด์ 2.5% หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือ อาร์กอน 98% และคาร์บอนไดออกไซด์ 2% ผู้จำหน่ายก๊าซเชื่อมอาจมีคำแนะนำอื่นๆ เพิ่มเติม
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ใช้หัวฉีดทรงกรวยและหัวฉีดสำหรับคลองรากฟันเพื่อกำหนดตำแหน่งการกระจายก๊าซ หัวฉีดทรงกรวยที่มีตัวกระจายก๊าซในตัวช่วยให้การกระจายก๊าซครอบคลุมได้ดีเยี่ยม
โปรดทราบว่า การใช้กระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรที่ดัดแปลงโดยไม่มีก๊าซสำรอง จะทำให้เกิดเศษโลหะเล็กน้อยที่ด้านล่างของรอยเชื่อม ซึ่งโดยทั่วไปจะหลุดลอกออกไปเมื่อรอยเชื่อมเย็นตัวลง และเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมัน โรงไฟฟ้า และปิโตรเคมี
จิม ไบรน์ เป็นผู้จัดการฝ่ายขายและการใช้งานของบริษัท Miller Electric Mfg. LLC เลขที่ 1635 ถนนเวสต์ สเปนเซอร์ เมืองแอปเปิลตัน รัฐวิสคอนซิน 54912 โทรศัพท์ 920-734-9821 เว็บไซต์ 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。 Tube & Pipe Journal 于1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal เป็นนิตยสารฉบับแรกที่อุทิศให้กับอุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990ปัจจุบัน นิตยสารฉบับนี้ยังคงเป็นสิ่งพิมพ์เฉพาะอุตสาหกรรมเพียงฉบับเดียวในอเมริกาเหนือ และได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมท่อ
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ เข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย
วารสาร The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
รับสิทธิ์เข้าถึงวารสาร STAMPING Journal ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารในอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The Fabricator en Español ในรูปแบบดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ ทำให้คุณเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย