การใช้งานสเตนเลสไม่ใช่เรื่องยาก แต่การเชื่อมสเตนเลสต้องใส่ใจในรายละเอียดเป็นพิเศษ สเตนเลสไม่ระบายความร้อนเหมือนเหล็กอ่อนหรืออลูมิเนียม และอาจสูญเสียความทนทานต่อการกัดกร่อนได้หากให้ความร้อนมากเกินไป แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดจะช่วยรักษาความทนทานต่อการกัดกร่อนไว้ได้ ภาพ: Miller Electric
ความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานท่อที่สำคัญมากมาย รวมถึงอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มที่มีความบริสุทธิ์สูง ยา ภาชนะรับแรงดัน และปิโตรเคมี อย่างไรก็ตาม วัสดุนี้ไม่สามารถระบายความร้อนได้เหมือนเหล็กอ่อนหรืออลูมิเนียม และการเชื่อมที่ไม่เหมาะสมอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสได้ การใช้ความร้อนมากเกินไปและใช้โลหะอุดที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุสองประการ
การยึดมั่นในแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการเชื่อมสแตนเลสอาจช่วยปรับปรุงผลลัพธ์และรับประกันว่าโลหะจะคงความต้านทานการกัดกร่อนเอาไว้ได้ นอกจากนี้ การปรับปรุงกระบวนการเชื่อมยังช่วยเพิ่มผลผลิตได้โดยไม่กระทบต่อคุณภาพอีกด้วย
เมื่อเชื่อมสแตนเลส การเลือกโลหะเติมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมปริมาณคาร์บอน โลหะเติมที่ใช้ในการเชื่อมท่อสแตนเลสจะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมและเหมาะสมกับการใช้งาน
มองหาโลหะตัวเติมที่มีเครื่องหมาย “L” เช่น ER308L เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงสุดที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนในโลหะผสมสแตนเลสคาร์บอนต่ำ การเชื่อมโลหะพื้นฐานคาร์บอนต่ำด้วยโลหะตัวเติมมาตรฐานจะเพิ่มปริมาณคาร์บอนในรอยเชื่อม ทำให้มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น หลีกเลี่ยงโลหะตัวเติมที่มีเครื่องหมาย “H” เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า และมีไว้สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่าที่อุณหภูมิสูง
เมื่อทำการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม การเลือกโลหะเติมที่มีปริมาณธาตุเจือปนต่ำ (เรียกอีกอย่างว่าสิ่งเจือปน) ก็มีความสำคัญเช่นกัน โลหะเติมเหล่านี้คือธาตุที่ตกค้างอยู่ในวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตโลหะเติม ได้แก่ แอนติโมนี สารหนู ฟอสฟอรัส และกำมะถัน โลหะเหล่านี้สามารถส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุได้อย่างมาก
เนื่องจากสแตนเลสไวต่อความร้อนมาก การเตรียมรอยต่อและการประกอบที่ถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมความร้อนเพื่อรักษาคุณสมบัติของวัสดุ ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนหรือการประกอบที่ไม่เท่ากันทำให้ต้องวางคบเพลิงไว้ในตำแหน่งเดิมนานขึ้น และต้องใช้โลหะเติมมากขึ้นเพื่ออุดช่องว่างดังกล่าว ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความร้อนสะสมในบริเวณที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนร้อนเกินไป การประกอบที่ไม่ดีอาจทำให้เชื่อมช่องว่างได้ยากและเจาะทะลุรอยเชื่อมได้ยาก ควรระมัดระวังในการจับคู่ชิ้นส่วนกับสแตนเลสให้ใกล้เคียงที่สุด
ความบริสุทธิ์ของวัสดุนี้ก็มีความสำคัญมากเช่นกัน สิ่งปนเปื้อนหรือสิ่งสกปรกจำนวนเล็กน้อยในรอยเชื่อมอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่ลดความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในการทำความสะอาดพื้นผิวก่อนการเชื่อม ให้ใช้แปรงสเตนเลสพิเศษที่ไม่ได้ใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนหรืออลูมิเนียม
ในสเตนเลส การทำให้ไวต่อความรู้สึกเป็นสาเหตุหลักของการสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้เมื่ออุณหภูมิในการเชื่อมและอัตราการระบายความร้อนผันผวนมากเกินไป ส่งผลให้โครงสร้างจุลภาคของวัสดุเปลี่ยนแปลงไป
การเชื่อมภายนอกบนท่อสแตนเลสนี้ ซึ่งเชื่อมโดยใช้ GMAW และโลหะการสะสมควบคุม (RMD) โดยไม่มีการล้างย้อนรากโลหะ นั้นมีลักษณะและคุณภาพคล้ายคลึงกับการเชื่อมแบบล้างย้อน GTAW
โครเมียมออกไซด์เป็นส่วนสำคัญในการต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลส แต่ถ้ามีปริมาณคาร์บอนในรอยเชื่อมมากเกินไป ก็จะเกิดโครเมียมคาร์ไบด์ขึ้น ซึ่งจะไปจับโครเมียมและป้องกันไม่ให้เกิดโครเมียมออกไซด์ตามที่ต้องการ ซึ่งทำให้สเตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อน หากไม่มีโครเมียมออกไซด์เพียงพอ วัสดุก็จะไม่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการและเกิดการกัดกร่อน
การป้องกันการเกิดความไวขึ้นอยู่กับการเลือกโลหะเติมและการควบคุมปริมาณความร้อน ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การเลือกโลหะเติมที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำเป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำการเชื่อมสแตนเลส อย่างไรก็ตาม บางครั้งจำเป็นต้องใช้คาร์บอนเพื่อให้มีความแข็งแรงสำหรับการใช้งานบางประเภท การควบคุมอุณหภูมิมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อโลหะเติมที่มีคาร์บอนต่ำไม่เหมาะสม
ลดระยะเวลาที่รอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนคงอยู่ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งโดยทั่วไปคือ 950 ถึง 1,500 องศาฟาเรนไฮต์ (500 ถึง 800 องศาเซลเซียส) ยิ่งบัดกรีในช่วงนี้นานเท่าไร ความร้อนที่เกิดขึ้นก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ตรวจสอบและสังเกตอุณหภูมิระหว่างขั้นตอนระหว่างบัดกรีเสมอ
อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้โลหะเติมกับส่วนประกอบโลหะผสม เช่น ไททาเนียมและไนโอเบียม เพื่อป้องกันการเกิดคาร์ไบด์โครเมียม เนื่องจากส่วนประกอบเหล่านี้ยังส่งผลต่อความแข็งแรงและความเหนียว โลหะเติมเหล่านี้จึงไม่สามารถใช้กับการใช้งานทั้งหมดได้
การเชื่อมด้วยอาร์กทังสเตนแบบรูทเวลด์ (GTAW) เป็นวิธีดั้งเดิมในการเชื่อมท่อสแตนเลส ซึ่งโดยปกติแล้วต้องใช้การล้างย้อนด้วยอาร์กอนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ด้านล่างรอยเชื่อม อย่างไรก็ตาม การใช้กระบวนการเชื่อมลวดในท่อสแตนเลสกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ในกรณีดังกล่าว สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าก๊าซป้องกันต่างๆ ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุอย่างไร
เมื่อเชื่อมสแตนเลสโดยใช้การเชื่อมด้วยอาร์กโลหะด้วยก๊าซ (GMAW) จะใช้ก๊าซอาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนผสมของก๊าซอาร์กอนและออกซิเจน หรือส่วนผสมของก๊าซสามชนิด (ฮีเลียม อาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์) โดยทั่วไป ส่วนผสมเหล่านี้จะมีก๊าซอาร์กอนหรือฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่า 5% เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะส่งคาร์บอนไปที่แอ่งเชื่อมและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดความไวต่อสาร ไม่แนะนำให้ใช้ก๊าซอาร์กอนบริสุทธิ์สำหรับการเชื่อมด้วย GMAW กับสแตนเลส
ลวดเชื่อมแกนกลางสำหรับสแตนเลสได้รับการออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับส่วนผสมแบบดั้งเดิมของอาร์กอน 75% และคาร์บอนไดออกไซด์ 25% ฟลักซ์ประกอบด้วยส่วนผสมที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของรอยเชื่อมจากคาร์บอนจากก๊าซป้องกัน
เมื่อกระบวนการ GMAW พัฒนาขึ้น ก็ทำให้การเชื่อมท่อและท่อสแตนเลสเป็นเรื่องง่ายขึ้น แม้ว่าการใช้งานบางอย่างอาจยังคงต้องใช้กระบวนการ GTAW แต่กระบวนการแปรรูปลวดขั้นสูงสามารถให้คุณภาพที่ใกล้เคียงกันและประสิทธิภาพการผลิตที่สูงกว่าในการใช้งานสแตนเลสหลายๆ ประเภท
รอยเชื่อมสแตนเลส ID ที่ทำด้วย GMAW RMD มีคุณภาพและรูปลักษณ์ที่คล้ายคลึงกับรอยเชื่อม OD
รูทพาสที่ใช้กระบวนการ GMAW แบบลัดวงจรที่ดัดแปลง เช่น การสะสมโลหะแบบควบคุมของมิลเลอร์ (RMD) จะช่วยขจัดการล้างย้อนในแอปพลิเคชันสเตนเลสออสเทนนิติกบางประเภท รูทพาส RMD สามารถตามด้วย GMAW แบบพัลส์หรือการเชื่อมด้วยอาร์กแบบฟลักซ์คอร์เพื่ออุดและปิด ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ช่วยประหยัดเวลาและเงินเมื่อเทียบกับ GTAW แบบล้างย้อน โดยเฉพาะกับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า
RMD ใช้การถ่ายโอนโลหะลัดวงจรที่ควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อสร้างแอ่งอาร์กและแนวเชื่อมที่เงียบและเสถียร ส่งผลให้มีโอกาสเกิดการหลอมเหลวหรือการไม่ละลายน้อยลง มีการกระเด็นน้อยลง และคุณภาพการผ่านรูทท่อดีขึ้น การถ่ายโอนโลหะที่ควบคุมอย่างแม่นยำยังช่วยให้หยดโลหะกระจายอย่างสม่ำเสมอและควบคุมแอ่งเชื่อมได้ง่ายขึ้น จึงทำให้ได้ความร้อนและความเร็วในการเชื่อมที่ดีขึ้น
กระบวนการที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมได้ เมื่อใช้ RMD ความเร็วในการเชื่อมอาจอยู่ระหว่าง 6 ถึง 12 นิ้วต่อนาที เนื่องจากกระบวนการนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยไม่ต้องให้ความร้อนกับชิ้นส่วนเพิ่มเติม จึงช่วยรักษาคุณสมบัติและความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสสตีลไว้ได้ การลดปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าสู่กระบวนการยังช่วยควบคุมการเสียรูปของพื้นผิวอีกด้วย
กระบวนการ GMAW แบบพัลส์นี้ให้ความยาวส่วนโค้งที่สั้นกว่า โคนส่วนโค้งที่แคบกว่า และปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้ามาน้อยกว่าการพ่นแบบพัลส์ทั่วไป เนื่องจากกระบวนการนี้ปิด จึงแทบไม่มีการดริฟท์ของส่วนโค้งและความผันผวนของระยะห่างระหว่างปลายเชื่อมกับชิ้นงาน ทำให้การจัดการแอ่งเชื่อมง่ายขึ้นทั้งที่มีและไม่มีการเชื่อมที่หน้างาน ในที่สุด การผสมผสานระหว่าง GMAW แบบพัลส์สำหรับการเติมและปิดลูกปัดกับ RMD สำหรับลูกปัดราก ทำให้สามารถใช้ลวดเชื่อมหนึ่งเส้นและก๊าซหนึ่งชนิดสำหรับขั้นตอนการเชื่อมได้ ช่วยลดเวลาในการเปลี่ยนกระบวนการ
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 ฉบับปี 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal กลายเป็นนิตยสารฉบับแรกที่มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990ปัจจุบัน ยังคงเป็นสิ่งพิมพ์ด้านอุตสาหกรรมเพียงฉบับเดียวในอเมริกาเหนือ และได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมท่อ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ และเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีคุณค่าได้อย่างง่ายดาย
ตอนนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Tube & Pipe Journal ได้อย่างสมบูรณ์แล้ว ซึ่งช่วยให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลที่มีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
รับสิทธิ์เข้าถึง STAMPING Journal ในรูปแบบดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งมีเทคโนโลยีล่าสุด แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ด้วยการเข้าถึงดิจิทัลแบบเต็มรูปแบบบน The Fabricator en Español คุณสามารถเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย