Uobičajene metode zavarivanja
Postoje brojni načini zavarivanja cijevi od nehrđajućeg čelika. Evo nekih tipičnih procedura za zavarivanje cijev od nehrđajućeg čelika:
1. Odabir odgovarajućeg materijala za zavarivanje: potrošni materijal za TIG, MIG i elektrolučno zavarivanje punjenom jezgrom (FCAW) samo su neke od dostupnih opcija za zavarivanje. S obzirom da svaka vrsta ima prednosti i nedostatke, odabir odgovarajuće vrste je od suštinskog značaja. Na primjer, TIG zavarivanje, koje stvara čistiju površinu od MIG ili FCAW zavarivanja, često se koristi za primjene tankih zidova. Za aplikacije sa debelim zidovima ili gdje je potrebna veća stopa taloženja, MIG i FCAW se često koriste.
2. Pripremite cijev: Odrežite cijev na željenu dužinu i očistite površinu cijevi kako biste uklonili ostatke, ulje ili druge zagađivače koji bi mogli ometati proces zavarivanja.
3. Odaberite metodu zavarivanja: Neke od najpopularnijih metoda za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika uključuju elektrolučno zavarivanje volframom (GTAW ili TIG), elektrolučno zavarivanje metala plinom (GMAW ili MIG) i zavarivanje zaštićenim metalnim lukom (SMAW ili štapno zavarivanje) . Debljina cijevi, željeni nivo kvalitete šava i raspoloživa oprema mogu imati utjecaja na odabir tehnike.
4. Instalirajte opremu za zavarivanje: Sastavite opremu za zavarivanje, dovod plina, materijal za punjenje i bilo koju drugu opremu prema metodi koju ste odabrali.
5. Postanite cijev: Održavajte zavar na odgovarajućoj temperaturi, brzini i kutu pridržavajući se predložene tehnike zavarivanja za metodu koju ste odabrali. Na primjer, cijevi od nehrđajućeg čelika se široko koriste u TIG zavarivanju, koje uključuje korištenje volframove elektrode za stvaranje luka između elektrode i cijevi i dodavanje dodatnog metala po potrebi.
6. Provjerite zavar: Nakon zavarivanja, pregledajte zavar na nesavršenosti uključujući lomove, poroznost ili djelomično spajanje. Ako se pronađu neki nedostaci, popravite zavar po potrebi.
Neka razmatranja za zavarivanje
Kada je u pitanju zavarivanje cijevi i cijevi od nehrđajućeg čelika, tu nema čarobnjaštva. Konačni proizvod će zadovoljiti propisane standarde kvaliteta i sačuvati predviđena svojstva otpornosti na koroziju ako su metali za punjenje, spojevi, čistoća i tehnike zavarivanja pravilno korišteni. Međutim, poboljšanja isprobanih postupaka i metoda omogućavaju proizvođačima cijevi da povećaju učinak bez ugrožavanja otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju.
1. Odabir metala za punjenje
Za cijevi od nehrđajućeg čelika, dodatni metali se biraju tako da zadovolje potrebe primjene i poboljšaju performanse zavara. Smanjena maksimalna koncentracija ugljika primjenjuje se na metale punila s oznakom "L", kao što je ER308L. Održava se otpornost na koroziju legure nehrđajućeg čelika s niskim udjelom ugljika, što je važno za primjene visoke čistoće, uključujući hranu, piće i farmaceutske proizvode. Dodatni metali označeni sa "H", s druge strane, imaju veći sadržaj ugljika i idealni su za aplikacije koje zahtijevaju veću čvrstoću, posebno na visokim temperaturama. S druge strane, dodatni metali sa većim sadržajem silicijuma mogu povećati proizvodnju povećanjem čeonog spoja, fluidnosti zavarenog bazena i brzine kretanja.
2. Problemi i lijekovi za senzibilizaciju
Primarni faktor koji smanjuje otpornost na koroziju je senzibilizacija. Premaz od nerđajućeg čelika nehrđajući čelik sastoji se od krom-oksida. Stvoriće se krom karbid, koji će vezati krom i zaustaviti stvaranje krom-oksida ako je sadržaj ugljika u zavaru i obližnjoj zoni utjecaja topline visok. Kao rezultat, čelik počinje korodirati, što je neophodno za postizanje željene otpornosti na koroziju.
Postoje tri načina za rješavanje problema senzibilizacije. Prvi je korištenje metala za punjenje i matriksa s niskim udjelom ugljika kako bi se minimizirao ili potpuno uklonio ugljik. Budući da ugljik igra značajnu ulogu legure u određenim primjenama, ovaj pristup nije uvijek održiv.
Druga tehnika uključuje smanjenje količine vremena koje zavar i zona pogođena toplinom provode na temperaturama koje mogu uzrokovati preosjetljivost, smanjenje broja zavarenih spojeva i zavarivanje sa najmanjom mogućom količinom toplote kako bi se postiglo brzo hlađenje.
Korištenje punila s određenim legirajućim sastavima za zaustavljanje razvoja krom karbida je treća tehnika.
3. Da bi otpornost na koroziju ostala, neophodni su zaštitni gasovi
Argon se obično koristi kao plin za povratno puhanje pri zavarivanju cijevi od nehrđajućeg čelika, iako to može rezultirati razvojem nekih nitrida u korijenu vara, smanjujući otpornost na koroziju. Za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika s plinskim volfram-argonom (TIG) stručnjaci savjetuju korištenje ravnog argona.
Žice s punjenim jezgrom za zavarivanje nehrđajućeg čelika kreiraju proizvođači da funkcioniraju u tipičnoj mješavini plina argon/ugljični dioksid 75/25%. Zavar je zaštićen od kontaminacije ugljenikom u zaštitnom gasu zahvaljujući sastavu fluksa. Dodatno, fluksiranje poklopca šljake eliminira dodatni ugljik i sprečava ga da uđe u zavareni šav. Za uspješno zavarivanje nehrđajućeg čelika 304 kada se koristi tehnika regulisanog taloženja metala (RMDTM) nije potrebno povratno zavarivanje. Dupleksni nerđajući čelik, međutim, treba da se pročisti inertnim gasom, kao što je argon.
4. Kontrola unosa topline i brzine pokreće proces
Kontrola unosa toplote, hlađenja, otpornosti na koroziju i izobličenja su važni aspekti procesa zavarivanja. TIG zavarivanje je i dalje najbolja opcija za cijevi visoke čistoće prečnika od 6 inča ili manje i debljine stijenke u klasi 10 jer se obično koristi za zavarivanje cijevi od nehrđajućeg čelika. Autogeno TIG četvrtasto čeono zavarivanje je preporučena procedura za nehrđajući čelik visoke čistoće za hranu. Korištenjem ove tehnike za spajanje cijevi bez upotrebe ikakvog metala za punjenje, smanjuje se toplina i uklanjaju se sve potencijalne kemijske promjene. Svaka cijev debljine manje od 1/8″ obično prolazi kroz ovu proceduru. Košenje cijevi i dodavanje metala za punjenje postaju neophodni kako se debljina cijevi povećava na 10 do 40 inča. TIG zavarivanje je i dalje najbolja opcija za neke manje prečnike i deblje zidove (kao što je Raspored 80 sa prečnikom od 2 inča).
