Paslanmaz çelikle çalışmak ille de zor değildir, ancak kaynaklanması özel ayrıntılara dikkat gerektirir. Yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve çok fazla ısıtırsanız bir miktar 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 dahil olmak üzere birçok kritik boru uygulaması için onu çekici bir seçim haline getirir. Ancak, bu malzeme yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve uygunsuz kaynak, korozyon direncini azaltabilir. Çok fazla ısı uygulamak ve yanlış dolgu metali kullanmak iki suçludur.
En iyi paslanmaz çelik kaynak uygulamalarından bazılarını uygulamak sonuçları iyileştirmeye ve metalin korozyon direncinin korunmasını sağlamaya yardımcı olabilir. Ayrıca, kaynak sürecini yükseltmek kaliteyi feda etmeden üretkenliği artırabilir.
Paslanmaz çelik kaynak yaparken, karbon içeriğini kontrol etmek için dolgu metali seçimi kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik boru kaynaklamak için kullanılan dolgu metalleri kaynak performansını iyileştirmeli ve uygulamaya uygun olmalıdır.
ER308L gibi "L" işaretli dolgu metallerini arayın çünkü bunlar düşük karbonlu paslanmaz çelik alaşımlarında korozyon direncini korumaya yardımcı olan daha düşük maksimum karbon içeriği sağlar. Düşük karbonlu bir baz metali standart dolgu metalleriyle kaynaklamak, kaynak ekleminin karbon içeriğini artırarak korozyon riskini artırır. "H" işaretli dolgu metallerinden kaçının çünkü bunlar daha yüksek karbon içeriği sağlar ve yüksek sıcaklıklarda daha yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.
Paslanmaz çelik kaynak yaparken, elementlerin düşük iz seviyelerine (ayrıca safsızlık olarak da bilinir) sahip bir dolgu metali seçmek de önemlidir. Bunlar, dolgu metallerini yapmak için kullanılan ham maddelerdeki antimon, arsenik, fosfor ve kükürt gibi kalıntı elementlerdir. Malzemenin korozyon direncini büyük ölçüde etkileyebilirler.
Paslanmaz çelik ısı girişine karşı çok hassas olduğundan, birleştirme hazırlığı ve uygun montaj, malzeme özelliklerini korumak için ısıyı kontrol etmede önemli bir rol oynar. Parçalar arasındaki boşluklar veya düzensiz uyum, torcun bir yerde daha uzun süre kalmasını gerektirir ve bu boşlukları doldurmak için daha fazla dolgu metali gerekir. Bu, etkilenen alanda ısı birikmesine neden olabilir ve bu da parçanın aşırı ısınmasına neden olabilir. Kötü bir uyum, boşluğu kapatmayı ve kaynakta gereken penetrasyonu elde etmeyi de zorlaştırabilir. Parçaları paslanmaz çeliğe olabildiğince yakın bir şekilde eşleştirmeye dikkat edin.
Bu malzemenin saflığı da çok önemlidir. Kaynaklı birleşim yerlerindeki çok az miktarda kirletici veya pislik, nihai ürünün mukavemetini ve korozyon direncini azaltan kusurlara neden olabilir. Kaynak yapmadan önce alt tabakayı temizlemek için karbon çeliği veya alüminyumda kullanılmamış özel bir paslanmaz çelik fırça kullanın.
Paslanmaz çelikte, hassasiyet, korozyon direncinin kaybının ana nedenidir. Bu, kaynak sıcaklığı ve soğutma hızı çok fazla dalgalandığında meydana gelebilir ve bu da malzemenin mikro yapısında bir değişikliğe neden olur.
GMAW ve kök geri akışı olmadan kontrollü biriktirme metali (RMD) kullanılarak kaynaklanan bu paslanmaz çelik boru üzerindeki dış kaynak, GTAW geri akışıyla yapılan kaynaklara görünüm ve kalite olarak benzerdir.
Paslanmaz çeliğin korozyon direncinin önemli bir parçası krom oksittir. Ancak kaynaktaki karbon içeriği çok yüksekse krom karbür oluşur. Kromu bağlarlar ve paslanmaz çeliğe korozyon direncini veren istenen krom oksitin oluşumunu engellerler. Yeterli krom oksit yoksa, malzeme istenen özelliklere sahip olmayacak ve korozyon meydana gelecektir.
Hassasiyetin önlenmesi, dolgu metali seçimi ve ısı girişi kontrolüne dayanır. Daha önce belirtildiği gibi, paslanmaz çelik kaynak yaparken düşük karbon içeriğine sahip bir dolgu metali seçmek önemlidir. Ancak, bazen belirli uygulamalar için mukavemet sağlamak amacıyla karbona ihtiyaç duyulur. Sıcaklık kontrolü, düşük karbonlu dolgu metalleri uygun olmadığında özellikle önemlidir.
Kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklıklarda, tipik olarak 950 ila 1500 derece Fahrenheit (500 ila 800 derece Santigrat) kalması süresini en aza indirin. Lehimleme bu aralıkta ne kadar az zaman harcarsa, o kadar az ısı üretir. Lehimleme işlemi sırasında her zaman geçiş sıcaklığını kontrol edin ve gözlemleyin.
Başka bir seçenek de krom karbür oluşumunu önlemek için titanyum ve niyobyum gibi alaşım bileşenleri içeren dolgu metalleri kullanmaktır. Bu bileşenler aynı zamanda mukavemeti ve tokluğu da etkilediğinden, bu dolgu metalleri tüm uygulamalarda kullanılamaz.
Kök kaynak tungsten ark kaynağı (GTAW), paslanmaz çelik boruları kaynaklamak için kullanılan geleneksel bir yöntemdir. Bu genellikle kaynağın alt tarafında oksidasyonu önlemek için argon geri yıkama gerektirir. Ancak paslanmaz çelik borularda tel kaynak işlemlerinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu durumlarda, farklı koruyucu gazların malzemenin korozyon direncini nasıl etkilediğini anlamak önemlidir.
Paslanmaz çeliği gaz ark kaynağı (GMAW) kullanarak kaynak yaparken geleneksel olarak argon ve karbondioksit, argon ve oksijen karışımı veya üç gaz karışımı (helyum, argon ve karbondioksit) kullanılır. Tipik olarak, bu karışımlar çoğunlukla argon veya helyum ve %5'ten az karbondioksit içerir, çünkü karbondioksit kaynak havuzuna karbon sağlar ve hassasiyet riskini artırır. Saf argon, paslanmaz çelikte GMAW için önerilmez.
Paslanmaz çelik için çekirdekli tel, %75 argon ve %25 karbondioksitten oluşan geleneksel bir karışımla çalışmak üzere tasarlanmıştır. Akı, koruyucu gazdan gelen karbonun kaynakta kirlenmesini önlemek için tasarlanmış bileşenler içerir.
GMAW süreçleri geliştikçe paslanmaz çelik boruların kaynaklanması daha kolay hale geldi. Bazı uygulamalar hala GTAW süreçleri gerektirebilirken, gelişmiş tel işleme süreçleri birçok paslanmaz çelik uygulamasında benzer kalite ve daha yüksek üretkenlik sağlayabilir.
GMAW RMD ile yapılan ID paslanmaz çelik kaynakları, kalite ve görünüm olarak karşılık gelen OD kaynaklarına benzerdir.
Miller'ın kontrollü metal biriktirme (RMD) gibi modifiye edilmiş kısa devre GMAW işlemi kullanan bir kök geçişi, bazı ostenitik paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkamayı ortadan kaldırır. RMD kök geçişi, darbeli GMAW veya akı çekirdekli ark kaynağı ile takip edilebilir ve özellikle daha büyük çaplı borularda geri yıkama GTAW'sine kıyasla zamandan ve paradan tasarruf sağlar.
RMD, sessiz, kararlı bir ark ve kaynak havuzu üretmek için hassas bir şekilde kontrol edilen kısa devre metal transferi kullanır. Bu, soğuk çalıştırma veya erimeme olasılığını azaltır, daha az sıçrama ve daha iyi boru kök geçiş kalitesi sağlar. Hassas bir şekilde kontrol edilen metal transferi ayrıca düzgün damlacık birikimini ve kaynak havuzunun ve dolayısıyla ısı girişinin ve kaynak hızının daha kolay kontrolünü sağlar.
Geleneksel olmayan prosesler kaynak üretkenliğini artırabilir. RMD kullanıldığında kaynak hızı 6 ila 12 in/dak arasında olabilir. Proses parçaların ek ısıtılması olmadan üretkenliği artırdığı için paslanmaz çeliğin özelliklerini ve korozyon direncini korumaya yardımcı olur. Prosesin ısı girdisini azaltmak ayrıca alt tabaka deformasyonunu kontrol etmeye yardımcı olur.
Bu darbeli GMAW işlemi, geleneksel darbeli püskürtme transferinden daha kısa ark uzunlukları, daha dar ark konileri ve daha az ısı girişi sağlar. İşlem kapalı olduğundan, ark kayması ve uç ile iş parçası arasındaki mesafedeki dalgalanmalar neredeyse ortadan kalkar. Bu, kaynak havuzunun yerinde kaynak yapılıp yapılmamasıyla yönetimini basitleştirir. Son olarak, doldurma için darbeli bir GMAW ve kök silindiri için bir RMD'li üst silindirin birleşimi, tek bir tel ve tek bir gaz kullanılarak bir kaynak prosedürünün gerçekleştirilmesine olanak tanır ve işlem geçiş sürelerini azaltır.
Tube & Pipe Journal 1990'da yayınlandı. Tube & Pipe Dergisi 于1990 Tube & Pipe Journal, 1990'dan bu yana endüstriyel metallerle ilgili bir araştırma yaptı. Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne adanmış ilk dergi oldu.Bugün, Kuzey Amerika'daki tek sektör yayını olmaya devam ediyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık The FABRICATOR dijital edisyonuna tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişin.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital versiyonu artık tamamen erişilebilir durumda ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Metal damgalama pazarına ilişkin en son teknoloji, en iyi uygulamalar ve sektör haberlerini içeren STAMPING Dergisi'ne tam dijital erişim sağlayın.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişebilirsiniz.