Paslanmaz çelikle çalışmak zor değildir, ancak kaynak işlemi özel dikkat gerektirir. Yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve çok fazla ısıtılırsa korozyon direncinin bir kısmını 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 endüstrileri de 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 uygulamak ve yanlış dolgu metali kullanmak bu durumun iki nedenidir.
En iyi paslanmaz çelik kaynak uygulamalarından bazılarına uymak, sonuçları iyileştirmeye ve metalin korozyon direncini korumaya yardımcı olabilir. Ek olarak, kaynak işlemini iyileştirmek, kaliteden ödün vermeden verimliliği artırabilir.
Paslanmaz çelik kaynak yaparken, dolgu metalinin seçimi karbon içeriğini kontrol etmek açısından kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik boruların kaynaklanmasında kullanılan dolgu metalleri, kaynak performansını artırmalı ve uygulama için uygun olmalıdır.
Düşük karbonlu paslanmaz çelik alaşımlarında korozyon direncini korumaya yardımcı olan daha düşük maksimum karbon içeriği sağladıkları için ER308L gibi "L" işaretli dolgu metallerini tercih edin. Düşük karbonlu bir ana metali standart dolgu metalleriyle kaynaklamak, kaynak ekleminin karbon içeriğini artırarak korozyon riskini yükseltir. Daha yüksek karbon içeriği sağladıkları ve yüksek sıcaklıklarda daha yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için tasarlandıkları için "H" işaretli dolgu metallerinden kaçının.
Paslanmaz çelik kaynak yaparken, elementlerin eser miktarda (safsızlık olarak da bilinir) düşük seviyede bulunduğu 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, kaynak torcunun daha uzun süre aynı yerde kalmasını gerektirir ve bu boşlukları doldurmak için daha fazla dolgu metaline ihtiyaç duyulur. Bu, etkilenen bölgede ısı birikmesine ve parçanın aşırı ısınmasına neden olabilir. Kötü bir uyum ayrıca boşluğu kapatmayı ve gerekli kaynak penetrasyonunu elde etmeyi zorlaştırabilir. Parçaları paslanmaz çeliğe mümkün olduğunca yakın eşleştirmeye özen gösterin.
Bu malzemenin saflığı da çok önemlidir. Kaynaklı bağlantılarda çok küçük miktarda kir veya yabancı madde bulunması, nihai ürünün mukavemetini ve korozyon direncini azaltan kusurlara neden olabilir. Kaynak işleminden önce yüzeyi 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 sonucu malzemenin mikro yapısında bir değişikliğe yol açtığında ortaya çıkabilir.
Kök geri yıkaması olmadan GMAW ve kontrollü metal biriktirme (RMD) yöntemiyle kaynaklanmış paslanmaz çelik boru üzerindeki bu dış kaynak, görünüm ve kalite açısından GTAW geri yıkama kaynaklarına benzer.
Paslanmaz çeliğin korozyon direncinin önemli bir bileşeni krom oksittir. Ancak kaynak dikişinin karbon içeriği çok yüksekse, krom karbür oluşur. Bunlar kromu bağlar ve paslanmaz çeliğe korozyon direncini veren istenen krom oksitin 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 kaynak yaparken düşük karbon içeriğine sahip bir dolgu metali seçmek önemlidir. Bununla birlikte, bazı uygulamalar için mukavemet sağlamak amacıyla bazen karbon gereklidir. Düşük karbonlu dolgu metallerinin uygun olmadığı durumlarda sıcaklık kontrolü özellikle önemlidir.
Kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklıklarda (genellikle 950 ila 1500 Fahrenheit derece veya 500 ila 800 Santigrat derece) kalma süresini en aza indirin. Lehimleme işlemi bu aralıkta ne kadar az zaman geçirirse, o kadar az ısı üretir. Lehimleme işlemi sırasında her zaman ara geçiş sıcaklığını kontrol edin ve gözlemleyin.
Bir diğer seçenek ise krom karbür oluşumunu önlemek için titanyum ve niyobyum gibi alaşım bileşenlerine sahip dolgu metalleri kullanmaktır. Bu bileşenler aynı zamanda mukavemeti ve tokluğu da etkilediğinden, bu dolgu metalleri tüm uygulamalarda kullanılamaz.
Kök kaynaklı tungsten ark kaynağı (GTAW), paslanmaz çelik boruların kaynaklanmasında geleneksel bir yöntemdir. Bu yöntem genellikle kaynak yüzeyinin altında oksidasyonu önlemek için argon geri yıkaması gerektirir. Bununla birlikte, paslanmaz çelik borularda tel kaynak işlemlerinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu durumlarda, farklı koruyucu gazların malzemenin korozyon direncini nasıl etkilediğini anlamak önemlidir.
Gaz 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 çoğunlukla argon veya helyum ve %5'ten az karbondioksit içerir, çünkü karbondioksit kaynak havuzuna karbon katar ve hassasiyet riskini artırır. Saf argon, paslanmaz çelik üzerinde GMAW için önerilmez.
Paslanmaz çelik için kullanılan özlü kaynak teli, %75 argon ve %25 karbondioksitten oluşan geleneksel bir karışımla çalışmak üzere tasarlanmıştır. Kaynak teli, koruyucu gazdan gelen karbonun kaynak bölgesini kirletmesini önlemek için tasarlanmış bileşenler içerir.
GMAW prosesleri geliştikçe, boru ve paslanmaz çelik boruların kaynaklanması kolaylaştı. Bazı uygulamalar hala GTAW prosesini gerektirse de, gelişmiş tel işleme prosesleri birçok paslanmaz çelik uygulamasında benzer kalite ve daha yüksek verimlilik sağlayabilir.
GMAW RMD yöntemiyle yapılan iç çaplı paslanmaz çelik kaynakları, kalite ve görünüm açısından karşılık gelen dış çaplı kaynaklara benzerdir.
Miller'ın kontrollü metal biriktirme (RMD) yöntemi gibi modifiye edilmiş kısa devre GMAW prosesi kullanılarak yapılan kök paso, bazı östenitik paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkamayı ortadan kaldırır. RMD kök pasosunu takiben, dolgu ve kapatma için darbeli GMAW veya özlü tel ark kaynağı kullanılabilir; bu değişiklik, özellikle büyük borularda, geri yıkamalı GTAW kullanımına kıyasla zaman ve para tasarrufu sağlar.
RMD, sessiz, kararlı bir ark ve kaynak havuzu oluşturmak için hassas bir şekilde kontrol edilen kısa devre metal transferi kullanır. Bu, soğuk kaynak veya erimeme olasılığını azaltır, sıçramayı en aza indirir ve boru kök geçiş kalitesini artırır. Hassas bir şekilde kontrol edilen metal transferi ayrıca düzgün damlacık birikimini ve kaynak havuzunun, dolayısıyla ısı girişinin ve kaynak hızının daha kolay kontrolünü sağlar.
Geleneksel olmayan işlemler kaynak verimliliğini artırabilir. RMD kullanıldığında, kaynak hızı dakikada 6 ila 12 inç arasında olabilir. Bu işlem, parçaların ek ısıtılmasına gerek kalmadan verimliliği artırdığı için, paslanmaz çeliğin özelliklerini ve korozyon direncini korumaya yardımcı olur. İşlemin ısı girdisinin azaltılması, alt tabaka deformasyonunun kontrol edilmesine de yardımcı olur.
Bu darbeli GMAW işlemi, geleneksel darbeli püskürtme transferine göre 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 tamamen ortadan kalkar. Bu, kaynak havuzunun yönetimini, yerinde kaynak yapılıp yapılmamasına bakılmaksızın basitleştirir. Son olarak, dolgu ve üst kaynak için darbeli GMAW ile kök kaynak için RMD'nin kombinasyonu, tek bir tel ve tek bir gaz kullanılarak kaynak işleminin gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak işlem değiştirme süresini azaltır.
Tube & Pipe Journal 1990'da yayınlandı. Boru ve Boru Dergisi, 1990'dan itibaren Tube & Pipe Journal, 1990'dan bu yana endüstriyel metallerle ilgili bir araştırma yaptı. Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru endüstrisine adanmış ilk dergi oldu.Bugün, Kuzey Amerika'daki tek sektörel yayın olma özelliğini koruyor ve boru işleriyle uğraşan profesyoneller için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık The FABRICATOR 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 teknolojiyi, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini içeren STAMPING Journal'a tam dijital erişim elde edin.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.