Paslanmaz çelikle çalışmak zor değildir, ancak kaynak yapmak ayrıntılara dikkat etmeyi gerektirir. Yumuşak çelik veya alüminyum gibi ısıyı dağıtmaz ve içine çok fazla ısı verirseniz bir miktar korozyon direncini kaybedebilir. En iyi uygulamalar korozyon direncinin korunmasına 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 girişi uygulamak ve yanlış dolgu metali kullanmak iki suçludur.
Paslanmaz çelik kaynakçılığında en iyi uygulamalardan bazılarını takip etmek, sonuçları iyileştirmeye ve metalin korozyon direncini korumasını sağlamaya yardımcı olabilir. Ayrıca, kaynak sürecini iyileştirmek, kaliteyi düşürmeden üretkenlik avantajları sağlayabilir.
Paslanmaz çelik kaynak işlemlerinde, karbon içeriğinin kontrol altına alınması için dolgu metali seçimi kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik boru kaynak işlemlerinde 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" işaretli dolgu metallerini arayın. Düşük karbonlu bir baz metali standart dolgu metalleriyle kaynaklamak, kaynaklı eklemin karbon içeriğini artırarak korozyon riskini artırır. "H" ile 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, eser element seviyeleri (kirlilik olarak da bilinir) düşük olan bir dolgu metali seçmek de önemlidir. Bunlar, dolgu metallerini yapmak için kullanılan ham maddelerdeki antimon, arsenik, fosfor ve kükürt gibi artık 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 eşit olmayan uyum nedeniyle, torç aynı yerde daha uzun süre kalmak zorundadır 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 uyum, boşluğu kapatmayı ve gerekli kaynak penetrasyonunu elde etmeyi de zorlaştırabilir. Parçaların paslanmaz çeliğe mümkün olduğunca mükemmele yakın bir şekilde oturmasını sağlamak için özen gösterin.
Bu malzemenin temizliği de çok önemlidir. Kaynaklı birleşim yerlerinde çok az miktarda kirlenme veya kir, nihai ürünün mukavemetini ve korozyon direncini azaltan kusurlara neden olabilir. Kaynak yapmadan önce alt tabakayı temizlemek için karbon çeliği veya alüminyumda kullanılmamış paslanmaz çelikten yapılmış özel bir fırça kullanın.
Paslanmaz çeliklerde, korozyon direncinin azalmasının başlıca nedeni hassasiyettir. Bu durum, kaynak sıcaklığı ve soğutma hızının çok fazla dalgalanması ve malzemenin mikro yapısının değişmesi durumunda meydana gelebilir.
GMAW ve düzenlenmiş metal biriktirme (RMD) kullanılarak, kök pasosunun geri yıkanması olmadan kaynaklanan bu paslanmaz çelik boru dış çap kaynağı, geri yıkanmış GTAW ile 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. Bunlar kromu bağlar ve paslanmaz çeliğe korozyon direnci veren istenen krom oksidin oluşumunu engeller. Yeterli krom oksit yoksa, malzeme istenen özelliklere sahip olmayacak ve korozyon meydana gelecektir.
Hassasiyetin önlenmesi, dolgu metali seçimine ve ısı girişinin kontrolüne bağlıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, paslanmaz çelik kaynaklama için düşük karbonlu bir dolgu metali seçmek önemlidir. Ancak, bazen belirli uygulamalar için mukavemet sağlamak amacıyla karbona ihtiyaç duyulur. Düşük karbonlu dolgu metalleri bir seçenek olmadığında ısı kontrolü özellikle önemlidir.
Kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin yüksek sıcaklıklarda (genellikle 950 ila 1.500 Fahrenheit derece (500 ila 800 Santigrat derece) olarak kabul edilir) kalma süresini en aza indirin. Lehimleme bu aralıkta ne kadar az zaman harcarsa, o kadar az ısı üretir. Uygulama lehimleme prosedüründe her zaman pasolar arası sıcaklığı kontrol edin ve gözlemleyin.
Bir diğer seçenek ise krom karbür oluşumunu önlemek için titanyum ve niyobyum gibi alaşım bileşenleriyle tasarlanmış dolgu metalleri kullanmaktır. Çünkü bu bileşenler mukavemet ve tokluğu da etkilediğinden bu dolgu metalleri her uygulamada kullanılamaz.
Kök pasosu için gaz tungsten ark kaynağı (GTAW), paslanmaz çelik boruların kaynaklanmasında kullanılan geleneksel yöntemdir. Bu genellikle, kaynağın arka tarafında oksidasyonu önlemeye yardımcı olmak için argon geri yıkamayı gerektirir. Ancak, paslanmaz çelik borularda tel kaynak işlemlerinin kullanımı giderek daha yaygın hale gelmektedir. Bu uygulamalarda, çeşitli koruyucu gazların malzemenin korozyon direncini nasıl etkilediğini anlamak önemlidir.
Paslanmaz çeliği gaz metal ark kaynağı (GMAW) işlemiyle 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. Paslanmaz çelikte GMAW için saf argon önerilmez.
Paslanmaz çelik için kullanılan akı özlü tel, %75 argon ve %25 karbondioksitten oluşan geleneksel bir karışımla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Akı, koruyucu gazdaki karbonun kaynak yüzeyini kirletmesini önlemek için tasarlanmış bileşenler içerir.
GMAW prosesleri geliştikçe paslanmaz çelik boruların ve tüplerin kaynaklanması basitleşti. Bazı uygulamalar hala GTAW proseslerine ihtiyaç duysa da gelişmiş tel prosesleri birçok paslanmaz çelik uygulamasında benzer kalite ve daha yüksek verimlilik sağlayabilir.
GMAW RMD ile yapılan paslanmaz çelik iç çap kaynakları, kalite ve görünüm olarak karşılık gelen dış çap kaynaklarına benzerdir.
Miller'in Düzenlenmiş Metal Biriktirme (RMD) gibi değiştirilmiş kısa devre GMAW işlemi kullanan kök geçişi, bazı ostenitik paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkama işlemini ortadan kaldırır. RMD kök geçişini, darbeli GMAW veya özlü ark kaynağı dolgu ve kapak geçişleri izleyebilir; bu değişiklik, özellikle daha büyük borularda, geri temizlemeli GTAW kullanımına kıyasla zamandan ve paradan tasarruf sağlar.
RMD, sakin ve kararlı bir ark ve kaynak havuzu oluşturmak için hassas bir şekilde kontrol edilen kısa devre metal transferini kullanır. Bu, soğuk bindirme veya füzyon eksikliği olasılığını azaltır, daha az sıçrama ve daha yüksek kaliteli bir boru kök geçişi sağlar. Hassas bir şekilde kontrol edilen metal transferi ayrıca düzgün damlacık birikimi ve kaynak havuzunun ve dolayısıyla ısı girişinin ve kaynak hızının daha kolay kontrol edilmesini sağlar.
Geleneksel olmayan prosesler kaynak verimliliğini artırabilir. Bir RMD kullanıldığında, kaynak hızı 6 ila 12 inç/dakika olabilir. Proses, parçaların ek ısıtılmasına gerek kalmadan verimliliği artırdığı için paslanmaz çeliğin özelliklerini ve korozyon direncini korumaya yardımcı olur. Prosesin azaltılmış ısı girişi, alt tabakanın deformasyonunu kontrol etmeye de yardımcı olur.
Bu darbeli GMAW işlemi, geleneksel püskürtme darbe transferine göre daha kısa ark uzunlukları, daha dar ark konileri ve daha az ısı girişi sağlar. İşlem kapalı devre olduğundan, ark kayması ve uçtan iş parçasına olan mesafe değişimleri neredeyse ortadan kalkar. Bu, yerinde ve yerinde olmayan kaynak için daha kolay su birikintisi kontrolü sağlar. Son olarak, dolgu ve kapak boncuğu için darbeli GMAW'ın kök boncuğu için RMD ile birleştirilmesi, kaynak prosedürünün tek tel ve tek gaz kullanılarak gerçekleştirilmesini sağlayarak işlem değiştirme sürelerini ortadan kaldırır.
Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne hizmet etmeye adanmış ilk dergi oldu. Günümüzde, 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 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 pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini sağlayan STAMPING Dergisi'nin dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Artık The Fabricator en Español'un dijital edisyonuna tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca erişin.