Gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) ve örtülü metal ark kaynağı (SMAW) gibi geleneksel yöntemler kullanıldığında, paslanmaz çelik boru ve boru hatlarının kaynaklanması genellikle argon ile geri temizleme gerektirir. Ancak, özellikle boru çapları ve uzunlukları arttıkça, gaz maliyeti ve temizleme işleminin kurulum süresi önemli olabilir.
300 serisi paslanmaz çelik kaynak yaparken, yükleniciler geleneksel GTAW veya SMAW'dan geliştirilmiş bir kaynak işlemine geçerek açık kök kanal kaynaklarında geri tepmeyi ortadan kaldırabilir, aynı zamanda yüksek kaynak kalitesi elde edebilir, malzemenin korozyon direncini koruyabilir ve Kaynak Prosedürü Spesifikasyonu'nun (WPS) gerektirdiği kısa devre gaz metal ark kaynağı (GMAW) işlemini karşılayabilirler. Geliştirilmiş kısa devre GMAW işlemi ayrıca verimlilik, etkinlik ve kullanım kolaylığı açısından ek avantajlar sağlayarak karlılığı artırmaya yardımcı olur.
Korozyon direnci ve mukavemetleri nedeniyle tercih edilen paslanmaz çelik alaşımları, petrol ve gaz, petrokimya ve biyoyakıtlar dahil olmak üzere birçok boru ve tüp uygulamasında kullanılmaktadır. GTAW, geleneksel olarak birçok paslanmaz çelik uygulamasında kullanılsa da, geliştirilmiş kısa devre GMAW ile giderilebilecek bazı dezavantajları vardır.
Birincisi, kalifiye kaynakçı sıkıntısı devam ederken, GTAW yöntemine aşina işçi bulmak sürekli bir zorluk teşkil etmektedir. İkincisi, GTAW en hızlı kaynak yöntemi değildir; bu da şirketlerin müşteri taleplerini karşılamak için verimliliği artırmalarını engellemektedir. Üçüncüsü, paslanmaz çelik boruların zaman alıcı ve pahalı bir şekilde geri yıkanmasını gerektirir.
Geri tepme nedir? Arındırma, kaynak işlemi sırasında kirleticileri uzaklaştırmak ve destek sağlamak için gaz verilmesidir. Arka yüzey arındırması, oksijenin varlığında kaynağın arka yüzeyinin ağır oksitler oluşturmasını önler.
Açık kök kanal kaynağı sırasında arka taraf korunmazsa, substratta hasar meydana gelebilir. Bu bozulmaya sakarifikasyon denir, çünkü kaynak içinde şeker gibi görünen bir yüzey oluşur. Ezilmeyi önlemek için, kaynakçı borunun bir ucuna bir gaz hortumu yerleştirir ve borunun ucunu bir tahliye barajı ile tıkar. Ayrıca borunun diğer ucunda bir havalandırma deliği oluştururlar. Genellikle eklem açıklığının etrafına bant da sararlar. Boruyu temizledikten sonra, eklemin etrafındaki bantın bir bölümünü soyarlar ve kaynak işlemine başlarlar, kök boncuğu tamamlanana kadar soyma ve kaynak işlemini tekrarlarlar.
Geri tepmeyi ortadan kaldırın. Geri izleme işlemleri çok zaman ve para kaybına neden olabilir, bazı durumlarda projeye binlerce dolar ekleyebilir. Geliştirilmiş kısa devre GMAW işlemine geçiş, şirketin birçok paslanmaz çelik uygulamasında geri yıkama yapmadan kök pasolarını tamamlamasını sağlamıştır. 300 serisi paslanmaz çelikler için kaynak uygulamaları buna çok uygundur, ancak yüksek saflıkta dubleks paslanmaz çelikler için kaynak uygulamaları şu anda kök paso için GTAW gerektirmektedir.
Isı girdisini mümkün olduğunca düşük tutmak, iş parçasının korozyon direncini korumaya yardımcı olur. Kaynak geçiş sayısını azaltmak, ısı girdisini azaltmanın bir yoludur. Düzenlenmiş Metal Biriktirme (RMD®) gibi geliştirilmiş kısa devre GMAW işlemleri, düzgün damlacık biriktirme sağlamak için hassas bir şekilde kontrol edilen metal transferi kullanır. Bu, kaynakçının kaynak havuzunu kontrol etmesini kolaylaştırır, bu da ısı girdisini ve kaynak hızını kontrol eder. Daha düşük ısı girdisi, kaynak havuzunun daha hızlı donmasını sağlar.
Kontrollü metal transferi ve daha hızlı kaynak havuzu donmasıyla, kaynak havuzu daha az türbülanslıdır ve koruyucu gaz GMAW tabancasından nispeten rahatsız edilmeden çıkar. Bu, koruyucu gazın açık kökten geçmesine, atmosferi yerinden çıkarmasına ve kaynağın arkasında şekerleşme veya oksidasyonu önlemesine olanak tanır. Bu gaz kaplaması sadece kısa bir süre alır çünkü kaynak havuzları çok hızlı donar.
Yapılan testler, modifiye edilmiş kısa devre GMAW işleminin, kök kaynağı GTAW ile yapıldığında olduğu gibi paslanmaz çeliğin korozyon direncini korurken kaynak kalitesi standartlarını karşıladığını göstermiştir.
Kaynak işleminde yapılan bir değişiklik, şirketin Kaynak Prosedür Şartnamesini (WPS) yeniden belgelendirmesini gerektirir, ancak bu tür bir geçiş, yeni üretim ve onarım işlerinde büyük zaman kazanımları ve maliyet tasarrufları sağlayabilir.
Geliştirilmiş kısa devre GMAW prosesi kullanılarak yapılan açık kök kanal kaynak işlemi, verimlilik, etkinlik ve kaynakçı eğitimi açısından ek avantajlar sunmaktadır. Bunlar şunlardır:
Kök kanalının kalınlığını artırmak için daha fazla metal biriktirilebilmesi sayesinde, sıcak kanal oluşma potansiyelini ortadan kaldırır.
Boru bölümleri arasındaki yüksek ve düşük hizalama sapmalarına karşı mükemmel tolerans. Pürüzsüz metal transferi sayesinde, işlem 3/16 inç'e kadar olan boşlukları kolayca kapatabilir.
Ark uzunluğu, elektrot uzantısından bağımsız olarak tutarlıdır; bu da tutarlı uzantıyı korumakta zorlanan operatörleri telafi eder. Daha kolay kontrol edilebilen kaynak havuzu ve tutarlı metal transferi, yeni kaynakçılar için eğitim süresini azaltabilir.
Proses geçişleri için arıza süresini azaltın. Kök, dolgu ve kapak kanalları için aynı tel ve koruyucu gaz kullanılabilir. Kanallar en az %80 argon koruyucu gaz ile doldurulup kapatıldığı takdirde darbeli GMAW işlemi kullanılabilir.
Paslanmaz çelik uygulamalarında geri yıkamayı ortadan kaldırmak isteyen işletmeler için, modifiye edilmiş kısa devre GMAW işlemine geçişte başarı için beş önemli ipucuna uymak önemlidir.
Boruların içini ve dışını, herhangi bir kirleticiden arındırmak için temizleyin. Bağlantı yerinin arka tarafını, kenardan en az 2,5 cm (1 inç) içeriden temizlemek için paslanmaz çelik için tasarlanmış bir tel fırça kullanın.
316LSi veya 308LSi gibi yüksek silikon içeriğine sahip paslanmaz çelik dolgu metali kullanın. Daha yüksek silikon içeriği, kaynak havuzunun ıslanmasına yardımcı olur ve oksit giderici görevi görür.
En iyi performans için, %90 helyum, %7,5 argon ve %2,5 karbondioksit gibi işlem için özel olarak formüle edilmiş bir koruyucu gaz karışımı kullanın. Bir diğer seçenek ise %98 argon ve %2 karbondioksittir. Kaynak gazı tedarikçisinin başka önerileri de olabilir.
En iyi sonuçlar için, gaz kapsama alanını belirlemek amacıyla kök kanallama işleminde konik uçlu ve nozullu bir başlık kullanın. Dahili gaz dağıtıcılı konik nozul mükemmel kapsama alanı sağlar.
Destek gazı kullanılmadan uygulanan modifiye kısa devre GMAW işleminde, kaynağın arka tarafında az miktarda kireç tabakası oluştuğunu unutmayın. Bu tabaka, kaynak soğudukça genellikle dökülür ve petrol, enerji santrali ve petrokimya uygulamaları için kalite standartlarını karşılar.
Jim Byrne, Miller Electric Mfg. LLC'nin Satış ve Uygulama Müdürüdür. Şirketin adresi 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, telefon numarası 920-734-9821, web sitesi www.millerwelds.com'dur.
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.