Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι απαραίτητα δύσκολος στη μηχανή, αλλά απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στη λεπτομέρεια κατά τη συγκόλληση.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι απαραίτητα δύσκολος στη μηχανή, αλλά απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στη λεπτομέρεια κατά τη συγκόλληση.Δεν διαχέει τη θερμότητα όπως ο μαλακός χάλυβας ή το αλουμίνιο και χάνει μέρος της αντοχής του στη διάβρωση εάν ζεσταθεί πολύ.Οι βέλτιστες πρακτικές βοηθούν στη διατήρηση της αντοχής του στη διάβρωση.Εικόνα: Miller Electric
Η αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα το καθιστά ελκυστική επιλογή για πολλές σημαντικές εφαρμογές σωληνώσεων, συμπεριλαμβανομένων τροφίμων και ποτών υψηλής καθαρότητας, φαρμακευτικών προϊόντων, δοχείων πίεσης και πετροχημικών.Ωστόσο, αυτό το υλικό δεν διαχέει τη θερμότητα όπως ο μαλακός χάλυβας ή το αλουμίνιο και οι ακατάλληλες τεχνικές συγκόλλησης μπορούν να μειώσουν την αντίστασή του στη διάβρωση.Η εφαρμογή υπερβολικής θερμότητας και η χρήση λάθος μετάλλου πλήρωσης είναι δύο ένοχοι.
Η τήρηση ορισμένων από τις καλύτερες πρακτικές συγκόλλησης ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των αποτελεσμάτων και να διασφαλίσει τη διατήρηση της αντοχής στη διάβρωση του μετάλλου.Επιπλέον, η αναβάθμιση των διαδικασιών συγκόλλησης μπορεί να αυξήσει την παραγωγικότητα χωρίς να θυσιάζει την ποιότητα.
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, η επιλογή του μετάλλου πλήρωσης είναι κρίσιμη για τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε άνθρακα.Το μέταλλο πλήρωσης που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα πρέπει να βελτιώνει την απόδοση συγκόλλησης και να πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης.
Αναζητήστε μέταλλα πλήρωσης με ονομασία "L", όπως το ER308L, καθώς παρέχουν χαμηλότερη μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα που βοηθά στη διατήρηση της αντοχής στη διάβρωση σε κράματα ανοξείδωτου χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.Η συγκόλληση υλικών χαμηλών εκπομπών άνθρακα με τυπικά μέταλλα πλήρωσης αυξάνει την περιεκτικότητα της συγκόλλησης σε άνθρακα και επομένως αυξάνει τον κίνδυνο διάβρωσης.Αποφύγετε τα μέταλλα πλήρωσης «H» καθώς έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και προορίζονται για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, είναι επίσης σημαντικό να επιλέξετε ένα μέταλλο πλήρωσης που έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία (γνωστό και ως σκουπίδια).Αυτά είναι υπολειμματικά στοιχεία από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πληρωτικών μετάλλων και περιλαμβάνουν αντιμόνιο, αρσενικό, φώσφορο και θείο.Μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση του υλικού.
Επειδή ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πολύ ευαίσθητος στην εισροή θερμότητας, η προετοιμασία της άρθρωσης και η σωστή συναρμολόγηση διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη διαχείριση της θερμότητας για τη διατήρηση των ιδιοτήτων του υλικού.Τα κενά μεταξύ των εξαρτημάτων ή η ανομοιόμορφη εφαρμογή απαιτούν ο φακός να παραμένει σε ένα μέρος περισσότερο και χρειάζεται περισσότερο μέταλλο πλήρωσης για να γεμίσει αυτά τα κενά.Αυτό προκαλεί τη συσσώρευση θερμότητας στην πληγείσα περιοχή, προκαλώντας την υπερθέρμανση του εξαρτήματος.Η λανθασμένη εγκατάσταση μπορεί επίσης να δυσκολέψει το κλείσιμο των κενών και την επίτευξη της απαιτούμενης διείσδυσης της συγκόλλησης.Έχουμε φροντίσει ώστε τα μέρη να έρχονται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ανοξείδωτο χάλυβα.
Η καθαρότητα αυτού του υλικού είναι επίσης πολύ σημαντική.Ακόμη και η μικρότερη ποσότητα ρύπων ή βρωμιάς στη συγκόλληση μπορεί να οδηγήσει σε ελαττώματα που μειώνουν την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση του τελικού προϊόντος.Για να καθαρίσετε το βασικό μέταλλο πριν από τη συγκόλληση, χρησιμοποιήστε μια ειδική βούρτσα για ανοξείδωτο χάλυβα που δεν έχει χρησιμοποιηθεί για ανθρακούχο χάλυβα ή αλουμίνιο.
Στους ανοξείδωτους χάλυβες, η ευαισθητοποίηση είναι η κύρια αιτία απώλειας αντοχής στη διάβρωση.Αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία συγκόλλησης και ο ρυθμός ψύξης κυμαίνονται υπερβολικά, με αποτέλεσμα μια αλλαγή στη μικροδομή του υλικού.
Αυτή η εξωτερική συγκόλληση σε σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα συγκολλήθηκε με GMAW και ελεγχόμενο ψεκασμό μετάλλων (RMD) και η συγκόλληση ρίζας δεν είχε ανάστροφη έκπλυση και ήταν παρόμοια σε εμφάνιση και ποιότητα με την αντίστροφη συγκόλληση GTAW.
Ένα βασικό μέρος της αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι το οξείδιο του χρωμίου.Αλλά εάν η περιεκτικότητα σε άνθρακα στη συγκόλληση είναι πολύ υψηλή, σχηματίζονται καρβίδια χρωμίου.Συνδέουν το χρώμιο και εμποδίζουν το σχηματισμό του απαραίτητου οξειδίου του χρωμίου, το οποίο καθιστά τον ανοξείδωτο χάλυβα ανθεκτικό στη διάβρωση.Χωρίς αρκετό οξείδιο του χρωμίου, το υλικό δεν θα έχει τις επιθυμητές ιδιότητες και θα προκληθεί διάβρωση.
Η πρόληψη της ευαισθητοποίησης εξαρτάται από την επιλογή μετάλλου πλήρωσης και τον έλεγχο της εισροής θερμότητας.Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, είναι σημαντικό να επιλέξετε ένα μέταλλο πλήρωσης με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα.Ωστόσο, μερικές φορές απαιτείται άνθρακας για την παροχή αντοχής για ορισμένες εφαρμογές.Ο έλεγχος της θερμότητας είναι ιδιαίτερα σημαντικός όταν τα μέταλλα πλήρωσης χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα δεν είναι κατάλληλα.
Ελαχιστοποιήστε το χρόνο που η συγκόλληση και το HAZ βρίσκονται σε υψηλές θερμοκρασίες, συνήθως 950 έως 1500 βαθμούς Φαρενάιτ (500 έως 800 βαθμούς Κελσίου).Όσο λιγότερο χρόνο ξοδεύετε για συγκόλληση σε αυτό το εύρος, τόσο λιγότερη θερμότητα θα παράγετε.Πάντα να ελέγχετε και να παρατηρείτε τη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης στη διαδικασία συγκόλλησης που χρησιμοποιείται.
Μια άλλη επιλογή είναι η χρήση μετάλλων πλήρωσης με συστατικά κραμάτων όπως το τιτάνιο και το νιόβιο για την πρόληψη του σχηματισμού καρβιδίων χρωμίου.Επειδή αυτά τα εξαρτήματα επηρεάζουν επίσης την αντοχή και τη σκληρότητα, αυτά τα μέταλλα πλήρωσης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις εφαρμογές.
Η συγκόλληση με διέλευση ρίζας με τη χρήση συγκόλλησης τόξου με αέριο βολφραμίου (GTAW) είναι μια παραδοσιακή μέθοδος συγκόλλησης σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα.Αυτό συνήθως απαιτεί μια αντίστροφη έκπλυση αργού για την αποφυγή οξείδωσης στην κάτω πλευρά της συγκόλλησης.Ωστόσο, για σωλήνες και σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, η χρήση διαδικασιών συγκόλλησης σύρματος γίνεται πιο κοινή.Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς τα διαφορετικά προστατευτικά αέρια επηρεάζουν την αντίσταση στη διάβρωση του υλικού.
Η συγκόλληση με τόξο αερίου (GMAW) από ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιεί παραδοσιακά αργό και διοξείδιο του άνθρακα, ένα μείγμα αργού και οξυγόνου ή ένα μείγμα τριών αερίων (ήλιο, αργό και διοξείδιο του άνθρακα).Τυπικά, αυτά τα μείγματα αποτελούνται κυρίως από αργό ή ήλιο με λιγότερο από 5% διοξείδιο του άνθρακα, καθώς το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να εισάγει άνθρακα στο λιωμένο λουτρό και να αυξήσει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης.Το καθαρό αργό δεν συνιστάται για τον ανοξείδωτο χάλυβα GMAW.
Το σύρμα με πυρήνα για ανοξείδωτο χάλυβα έχει σχεδιαστεί για χρήση με ένα παραδοσιακό μείγμα 75% αργού και 25% διοξειδίου του άνθρακα.Οι ροές περιέχουν συστατικά σχεδιασμένα να αποτρέπουν τη μόλυνση της συγκόλλησης από άνθρακα από το προστατευτικό αέριο.
Καθώς οι διαδικασίες GMAW εξελίχθηκαν, διευκόλυνε τη συγκόλληση σωλήνων και σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα.Ενώ ορισμένες εφαρμογές μπορεί να απαιτούν ακόμη τη διαδικασία GTAW, η προηγμένη επεξεργασία σύρματος μπορεί να προσφέρει παρόμοια ποιότητα και υψηλότερη παραγωγικότητα σε πολλές εφαρμογές ανοξείδωτου χάλυβα.
Οι συγκολλήσεις από ανοξείδωτο χάλυβα ID που κατασκευάζονται με GMAW RMD είναι παρόμοιες σε ποιότητα και εμφάνιση με τις αντίστοιχες συγκολλήσεις OD.
Τα ριζικά περάσματα χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη διαδικασία βραχυκυκλώματος GMAW, όπως η ελεγχόμενη απόθεση μετάλλων (RMD) του Miller, εξαλείφουν την απόπλυση σε ορισμένες εφαρμογές από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα.Το RMD root pass μπορεί να ακολουθηθεί από παλμική συγκόλληση τόξου GMAW ή flux-core για την πλήρωση και το κλείσιμο του περάσματος, μια επιλογή που εξοικονομεί χρόνο και χρήμα σε σύγκριση με το backflush GTAW, ειδικά σε μεγαλύτερους σωλήνες.
Το RMD χρησιμοποιεί επακριβώς ελεγχόμενη μεταφορά μετάλλου βραχυκυκλώματος για να δημιουργήσει ένα αθόρυβο, σταθερό τόξο και πισίνα συγκόλλησης.Αυτό μειώνει την πιθανότητα κρύου γύρου ή μη σύντηξης, μειώνει το πιτσίλισμα και βελτιώνει την ποιότητα της ρίζας του σωλήνα.Η επακριβώς ελεγχόμενη μεταφορά μετάλλου εξασφαλίζει επίσης ομοιόμορφη εναπόθεση σταγονιδίων και ευκολότερο έλεγχο της δεξαμενής συγκόλλησης, ελέγχοντας έτσι την εισροή θερμότητας και την ταχύτητα συγκόλλησης.
Οι μη παραδοσιακές διαδικασίες μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγικότητα της συγκόλλησης.Η ταχύτητα συγκόλλησης μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 12 ε.α.λ. κατά τη χρήση RMD.Επειδή αυτή η διαδικασία βελτιώνει την απόδοση χωρίς πρόσθετη θέρμανση του εξαρτήματος, βοηθά στη διατήρηση της απόδοσης και της αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα.Η μείωση της εισροής θερμότητας της διαδικασίας βοηθά επίσης στον έλεγχο της παραμόρφωσης του υποστρώματος.
Αυτή η παλμική διαδικασία GMAW προσφέρει μικρότερα μήκη τόξου, στενότερους κώνους τόξου και λιγότερη εισροή θερμότητας από τη συμβατική παλμική δέσμη.Δεδομένου ότι η διαδικασία είναι κλειστή, η μετατόπιση του τόξου και οι διακυμάνσεις στην απόσταση από το άκρο στο χώρο εργασίας ουσιαστικά εξαλείφονται.Αυτό απλοποιεί τον έλεγχο της πισίνας συγκόλλησης τόσο κατά τη συγκόλληση επί τόπου όσο και κατά τη συγκόλληση εκτός του χώρου εργασίας.Τέλος, ο συνδυασμός παλμικού GMAW για περάσματα πλήρωσης και κλεισίματος με RMD για το πέρασμα ρίζας επιτρέπει τη διενέργεια διαδικασιών συγκόλλησης με ένα καλώδιο και ένα αέριο, μειώνοντας τους χρόνους εναλλαγής της διαδικασίας.
Το Tube & Pipe Journal κυκλοφόρησε το 1990 ως το πρώτο περιοδικό αφιερωμένο στη βιομηχανία μεταλλικών σωλήνων.Σήμερα, παραμένει η μόνη δημοσίευση του κλάδου στη Βόρεια Αμερική και έχει γίνει η πιο αξιόπιστη πηγή πληροφοριών για τους επαγγελματίες σωληνώσεων.
Η πλήρης ψηφιακή πρόσβαση στο The FABRICATOR είναι πλέον διαθέσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Η πλήρης ψηφιακή πρόσβαση στο The Tube & Pipe Journal είναι πλέον διαθέσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Απολαύστε πλήρη ψηφιακή πρόσβαση στο STAMPING Journal, το περιοδικό της αγοράς σφράγισης μετάλλων με τις τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις, τις βέλτιστες πρακτικές και τα νέα του κλάδου.
Η πλήρης πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση The Fabricator en Español είναι πλέον διαθέσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Ο εκπαιδευτής συγκόλλησης και καλλιτέχνης Sean Flottmann εντάχθηκε στο podcast του Fabricator στο FABTECH 2022 στην Ατλάντα για μια ζωντανή συνομιλία…