Paslanmaz çelikle çalışmak zor değildir, ancak kaynak yaparken detaylara dikkat etmek gerekir. Yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve çok fazla ısıya maruz kalırsa korozyon direncini kaybedebilir. En iyi uygulamalar korozyon direncini korumaya yardımcı olur. Resim: Miller Electric
Paslanmaz çeliğin korozyon direnci, yüksek saflıkta gıda ve içecek, ilaç, basınçlı kap ve petrokimya uygulamaları da dahil olmak üzere birçok kritik boru uygulaması için cazip bir seçenek haline getirir. Bununla birlikte, bu malzeme yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve yanlış kaynaklama korozyon direncini azaltabilir. Çok fazla ısı girişi uygulamak ve yanlış dolgu metali kullanmak bu durumun iki nedenidir.
Paslanmaz çelik kaynaklama için bazı en iyi uygulamaları takip etmek, sonuçları iyileştirmeye ve metalin korozyon direncini korumasına yardımcı olabilir. Ayrıca, kaynak işleminin iyileştirilmesi, kaliteden ödün vermeden verimlilik avantajları sağlayabilir.
Paslanmaz çelik kaynak işleminde, dolgu metalinin seçimi karbon içeriğinin kontrolü açısından kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik boru kaynak işleminde kullanılan dolgu metalleri, kaynak performansını artırmalı ve uygulama gereksinimlerini karşılamalıdır.
Düşük karbonlu paslanmaz çelik alaşımlarının korozyon direncini korumaya yardımcı olan daha düşük maksimum karbon içeriği sağladıkları için ER308L gibi "L" harfiyle işaretlenmiş dolgu metallerini tercih edin. Düşük karbonlu bir ana metali standart dolgu metalleriyle kaynaklamak, kaynaklı eklemin karbon içeriğini artırarak korozyon riskini yükseltir. Daha yüksek karbon içeriği sağladıkları ve yüksek sıcaklıklarda daha yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için tasarlandıkları için "H" harfiyle işaretlenmiş dolgu metallerinden kaçının.
Paslanmaz çelik kaynak yaparken, eser miktarda (safsızlık olarak da bilinen) element içeren bir dolgu metali seçmek de önemlidir. Bunlar, dolgu metallerinin yapımında kullanılan ham maddelerdeki kalıntı elementlerdir ve antimon, arsenik, fosfor ve kükürt gibi elementleri içerirler. Bu elementler, malzemenin korozyon direncini büyük ölçüde etkileyebilir.
Paslanmaz çelik ısıya karşı çok hassas olduğundan, malzeme özelliklerini korumak için ısı kontrolünde bağlantı hazırlığı ve doğru montaj çok önemlidir. Parçalar arasındaki boşluklar veya düzensiz uyum nedeniyle, kaynak torcu daha uzun süre aynı yerde kalmalı ve bu boşlukları doldurmak için daha fazla dolgu metali gerekmelidir. Bu, etkilenen bölgede ısı birikmesine ve parçanın aşırı ısınmasına neden olabilir. Kötü uyum ayrıca boşluğu kapatmayı ve gerekli kaynak penetrasyonunu elde etmeyi daha da zorlaştırabilir. Parçaların paslanmaz çeliğe mümkün olduğunca mükemmel bir şekilde oturmasını sağlamaya özen gösterin.
Bu malzemenin temizliği de çok önemlidir. Kaynaklı bağlantılarda çok küçük miktarda kirlilik veya toz bile, nihai ürünün mukavemetini ve korozyon direncini azaltan kusurlara neden olabilir. Kaynak işleminden önce alt tabakayı temizlemek için, karbon çeliği veya alüminyumda kullanılmamış özel bir paslanmaz çelik fırça kullanın.
Paslanmaz çelikte, korozyon direncini kaybetmenin ana nedeni duyarlılıktır. Bu durum, kaynak sıcaklığı ve soğutma hızının çok fazla dalgalanması ve malzemenin mikro yapısını değiştirmesiyle ortaya çıkabilir.
Kök paso geri yıkaması yapılmadan GMAW ve kontrollü metal biriktirme (RMD) yöntemiyle kaynaklanmış paslanmaz çelik boru üzerindeki bu dış çap kaynağı, görünüm ve kalite açısından geri yıkamalı GTAW ile yapılan kaynaklara benzer.
Paslanmaz çeliğin korozyon direncinin önemli bir bileşeni krom oksittir. Ancak kaynak bölgesindeki karbon içeriği çok yüksekse, krom karbür oluşur. Bunlar kromu bağlar ve paslanmaz çeliğe korozyon direnci kazandıran istenen krom oksit oluşumunu engeller. Yeterli krom oksit yoksa, malzeme istenen özelliklere sahip olmaz ve korozyon meydana gelir.
Hassasiyetin önlenmesi, dolgu metalinin seçimine ve ısı girişinin kontrolüne bağlıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, paslanmaz çelik kaynağı için düşük karbonlu bir dolgu metali seçmek önemlidir. Bununla birlikte, bazı uygulamalar için mukavemet sağlamak amacıyla bazen karbon gereklidir. Düşük karbonlu dolgu metallerinin bir seçenek olmadığı durumlarda ısı kontrolü özellikle önemlidir.
Kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklıklarda (genellikle 950 ila 1500 Fahrenheit derece veya 500 ila 800 Santigrat derece olarak kabul edilir) kalma süresini en aza indirin. Lehimleme işlemi bu aralıkta ne kadar az zaman geçirirse, o kadar az ısı üretir. Lehimleme işleminde ara geçiş sıcaklığını her zaman kontrol edin ve gözlemleyin.
Bir diğer seçenek ise, krom karbür oluşumunu önlemek için titanyum ve niyobyum gibi alaşım bileşenleriyle tasarlanmış dolgu metalleri kullanmaktır. Ancak bu bileşenler mukavemeti ve tokluğu da etkilediğinden, bu dolgu metalleri tüm uygulamalarda kullanılamaz.
Paslanmaz çelik boruların kök kaynağı için geleneksel yöntem, gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) yöntemidir. Bu yöntem genellikle, kaynağın arka tarafında oksidasyonu önlemek için argon gazı ile geri yıkama gerektirir. Bununla birlikte, paslanmaz çelik borularda tel kaynak işlemlerinin kullanımı giderek daha yaygın hale gelmektedir. Bu uygulamalarda, çeşitli koruyucu gazların malzemenin korozyon direncini nasıl etkilediğini anlamak önemlidir.
Gaz metal ark kaynağı (GMAW) yöntemiyle paslanmaz çelik kaynak yapılırken geleneksel olarak argon ve karbondioksit, argon ve oksijen karışımı veya üç gaz karışımı (helyum, argon ve karbondioksit) kullanılır. Tipik olarak, bu karışımlar esas olarak argon veya helyum ve %5'ten az karbondioksit içerir, çünkü karbondioksit kaynak havuzuna karbon katkısı sağlar ve hassasiyet riskini artırır. Saf argon, paslanmaz çelik üzerinde GMAW için önerilmez.
Paslanmaz çelik için kullanılan özlü kaynak teli, geleneksel %75 argon ve %25 karbondioksit karışımıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Özlü kaynak teli, koruyucu gazdaki karbonun kaynağı kirletmesini önlemek için tasarlanmış bileşenler içerir.
GMAW prosesleri geliştikçe, paslanmaz çelik boru ve tüplerin kaynaklanması basitleşmiştir. Bazı uygulamalar hala GTAW proseslerini gerektirebilirken, gelişmiş tel prosesleri birçok paslanmaz çelik uygulamasında benzer kalite ve daha yüksek verimlilik sağlayabilir.
GMAW RMD yöntemiyle yapılan paslanmaz çelik iç çap kaynakları, kalite ve görünüm açısından karşılık gelen dış çap kaynaklarına benzerdir.
Miller'ın Düzenlenmiş Metal Biriktirme (RMD) gibi modifiye edilmiş kısa devre GMAW prosesi kullanılarak yapılan kök paso, bazı östenitik paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkamayı ortadan kaldırır. RMD kök pasosunu, darbeli GMAW veya özlü tel ark kaynağı dolgu ve kaplama pasoları izleyebilir; bu değişiklik, özellikle daha büyük borularda, geri yıkama ile GTAW kullanmaya kıyasla zaman ve para tasarrufu sağlar.
RMD, sakin ve istikrarlı bir ark ve kaynak havuzu oluşturmak için hassas bir şekilde kontrol edilen kısa devre metal transferi kullanır. Bu, soğuk bindirme veya kaynaşma eksikliği olasılığını azaltır, daha az sıçrama ve daha yüksek kaliteli boru kök geçişi sağlar. Hassas bir şekilde kontrol edilen metal transferi ayrıca düzgün damlacık birikimi sağlar, bu da kaynak havuzunu ve dolayısıyla ısı girdisini ve kaynak hızını kontrol etmeyi kolaylaştırır.
Alışılmadık işlemler kaynak verimliliğini artırabilir. RMD kullanıldığında, kaynak hızı dakikada 6 ila 12 inç arasında olabilir. İşlem, parçaların ek ısıtılmasına gerek kalmadan verimliliği artırdığı için, paslanmaz çeliğin özelliklerini ve korozyon direncini korumaya yardımcı olur. İşlemin azaltılmış ısı girdisi ayrıca alt tabakanın deformasyonunu kontrol etmeye de yardımcı olur.
Bu darbeli GMAW işlemi, geleneksel püskürtme darbeli transferine göre daha kısa ark uzunlukları, daha dar ark konileri ve daha az ısı girişi sağlar. İşlem kapalı döngü olduğundan, ark kayması ve uçtan iş parçasına olan mesafe varyasyonları neredeyse tamamen ortadan kalkar. Bu, yerinde ve yer dışı kaynak için daha kolay kaynak havuzu kontrolü sağlar. Son olarak, dolgu ve kaplama kaynağı için darbeli GMAW'ı kök kaynağı için RMD ile birleştirmek, kaynak işleminin tek bir tel ve tek bir gaz kullanılarak gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak işlem değiştirme sürelerini ortadan kaldırır.
Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne hizmet etmeye adanmış ilk dergi oldu. Bugün, Kuzey Amerika'da sektöre adanmış tek yayın olmaya devam ediyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık The FABRICATOR'ın dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.
Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısına artık tamamen erişilebilir ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlanmaktadır.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini sunan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Artık The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.