Чому однопрохідні зварні шви нержавіючої сталі, виконані методом FCAW, постійно не проходять перевірку? Девід Мейєр та Роб Кольц детальніше розглядають причини цих невдач. Getty Images
З: Ми ремонтуємо зварні сталеві скребки в системі сушарки у вологому середовищі. Наші зварні шви не пройшли перевірку через пористість, піднутрення та тріщини. Ми зварюємо сталь A514 до A36 діаметром 0,045 дюйма у всіх положеннях, з сердечником 309L, газоподібно 75% аргону/25% вуглекислого газу для кращої зносостійкості.
Ми спробували електроди з вуглецевої сталі, але зварні шви зношувалися занадто швидко, і ми виявили, що нержавіюча сталь працює краще. Усі зварні шви виконуються в плоскому положенні та мають довжину 3/8 дюйма. Через обмеження в часі всі зварні шви виконувалися одночасно. Що могло призвести до руйнування наших зварних швів?
Підрізання зазвичай виникає через невідповідність параметрів зварювання специфікаціям, неправильну техніку зварювання або те й інше. Ми не можемо коментувати параметри зварювання, оскільки нам вони не відомі. Підрізання, що виникають на рівні 1F, зазвичай є результатом надмірного утворення зварювальної ванни або занадто швидкої чи занадто повільної швидкості зварювання.
Оскільки зварювальник намагається нанести 3/8 дюйма, ймовірність надмірного поводження з пальником може бути частково відповідальною за однопрохідне кутове зварювання порошковим дротом малого діаметра. Однак, схоже, що це пов'язано з використанням неправильного інструменту в роботі, а не з технічною проблемою, і саме тому.
Пористість спричинена домішками у зварному шві, втратою або надлишком захисного газу, або надмірним поглинанням вологи порошковим дротом. Ви згадуєте, що це ремонтні роботи на вологому середовищі всередині сушарки, тому, якщо зварні шви не будуть ретельно очищені, це може бути основною причиною появи пустот.
Присадний метал, який ви використовуєте, - це порошковий дріт усіх позицій. Ці типи дротів мають систему швидкого замерзання шлаку. Це необхідно для підтримки зварювальної ванни під час вертикального зварювання вгору або над головою. Недоліком швидкого замерзання шлаку є те, що він твердне раніше, ніж утворюється зварювальна ванна під ним. Якщо гази все ще виділяються, вони зазвичай затримуються та з'являються пізніше у вигляді пор або поверхневих черв'ячних доріжок. Це посилюється під час зварювання в плоскому положенні дротом малого діаметра та спроби наплавити великий шов за один прохід, як у вашому випадку.
Розтріскування зварного шва на початку та в кінці може бути спричинене низкою причин. Оскільки ви укладаєте великий шов дротом малого діаметра, ви, ймовірно, зіткнетеся з недостатнім сплавленням (LOF) у корені шва. Розтріскування зварного шва є поширеним явищем через високі залишкові напруження зварювання та LOF у корені.
Для дроту такого діаметру слід використовувати два або три проходи, щоб виконати 3/8 дюйма. Кутові зварні шви – ніхто. Можливо, вам буде швидше зробити три бездефектні зварні шви, ніж зробити один дефектний зварний шов, а потім його виправляти.
Однак, ще однією проблемою, яка може відігравати більшу роль у розтріскуванні зварного шва, є неправильний рівень фериту в зварному шві, який часто є основною причиною розтріскування. Дріт 309L був розроблений для зварювання нержавіючої сталі з вуглецевою сталлю, а не з вуглецевою сталлю з вуглецевою сталлю. Конкретний хімічний склад зварного шва цього продукту також враховує деяке розведення основного металу для обох основних металів. Тому при зварюванні нержавіючої сталі з вуглецевою сталлю деякі сплави, отримані з нержавіючої сталі, допомагають збалансувати хімічний склад і утворити прийнятну кількість фериту. Використання присадного металу з приблизно 50% фериту, такого як 312 або 2209, усуне можливість розтріскування через низький вміст фериту.
Найкращий спосіб забезпечити відмінну зносостійкість – це зварювати з'єднання стандартним вуглецевим або нержавіючим електродом, а потім додавати шар наплавлювального електрода. Однак ви згадали, що у вас були дуже стислий графік, і що будь-яка багатопрохідна зварювальна ситуація була виключена.
Спробуйте перейти на дріт більшого діаметра, наприклад, 1/16 дюйма або більше. Використання порошкового дроту в середовищі захисту газу ідеально підходить, оскільки він забезпечує краще очищення зварного шва та кращий захист від потоку повітря, ніж дріт без флюсу. Однак, замість дроту для всіх положень, лише дріт у плоскому та горизонтальному положенні може мінімізувати пористість або утворення слідів черв'яка. Також слід змінити присадний метал з 309L на 312 або 2209.
WELDER, раніше відомий як Practical Welding Today, демонструє реальних людей, які виготовляють продукцію, яку ми використовуємо та з якою працюємо щодня. Цей журнал служить зварювальній спільноті Північної Америки вже понад 20 років.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The FABRICATOR, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання журналу «The Tube & Pipe Journal» тепер повністю доступне, забезпечуючи легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтесь повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING, який містить найновіші технологічні досягнення, передовий досвід та новини галузі для ринку штампування металу.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.