Kaedah Kimpalan Biasa
Terdapat banyak cara untuk mengimpal tiub keluli tahan karat. Berikut adalah beberapa prosedur biasa untuk kimpalan paip keluli tahan karat:
1. Memilih bekalan kimpalan yang sesuai: TIG, MIG, dan Flux Cored Arc Welding (FCAW) boleh guna hanyalah beberapa pilihan yang tersedia untuk kimpalan. Memandangkan setiap jenis mempunyai faedah dan kelemahan, memilih jenis yang sesuai adalah penting. Sebagai contoh, kimpalan TIG, yang menghasilkan permukaan yang lebih bersih daripada kimpalan MIG atau FCAW, sering digunakan untuk aplikasi dinding nipis. Untuk aplikasi berdinding tebal atau di mana kadar pemendapan yang lebih tinggi diperlukan, MIG dan FCAW kerap digunakan.
2. Sediakan paip: Potong paip mengikut panjang yang dikehendaki dan bersihkan permukaan paip untuk mengeluarkan sebarang serpihan, minyak atau bahan cemar lain yang boleh mengganggu proses kimpalan.
3. Pilih kaedah kimpalan: Beberapa kaedah paling popular untuk mengimpal paip keluli tahan karat termasuk kimpalan arka tungsten gas (GTAW atau TIG), kimpalan arka logam gas (GMAW atau MIG), dan kimpalan arka logam terlindung (SMAW atau kimpalan kayu) . Ketebalan paip, tahap kualiti kimpalan yang diingini, dan peralatan yang ada semuanya boleh memberi kesan kepada pemilihan teknik.
4. Pasang peralatan kimpalan: Pasang peralatan kimpalan, bekalan gas, bahan pengisi dan sebarang peralatan lain seperti yang dinyatakan oleh kaedah yang anda pilih.
5. Menjadi paip: Pastikan kimpalan pada suhu, kelajuan dan sudut yang betul dengan mematuhi teknik kimpalan yang dicadangkan untuk kaedah yang anda pilih. Sebagai contoh, paip keluli tahan karat digunakan secara meluas dalam kimpalan TIG, yang melibatkan penggunaan elektrod tungsten untuk mencipta arka antara elektrod dan paip dan menambah logam pengisi jika perlu.
6. Periksa kimpalan: Selepas kimpalan, periksa kimpalan untuk ketidaksempurnaan termasuk patah, keliangan atau gabungan separa. Jika terdapat sebarang kecacatan, betulkan kimpalan mengikut keperluan.
Beberapa Pertimbangan untuk Kimpalan
Apabila ia datang untuk mengimpal tiub dan paip keluli tahan karat, tidak ada sihir yang terlibat. Produk akhir akan memenuhi piawaian kualiti yang ditetapkan dan mengekalkan sifat tahan kakisan yang dimaksudkan jika logam pengisi, sambungan, kebersihan, dan teknik kimpalan telah digunakan dengan betul. Walau bagaimanapun, penambahbaikan kepada prosedur dan kaedah yang dicuba dan benar membolehkan fabrikasi paip meningkatkan output tanpa menjejaskan ketahanan keluli tahan karat terhadap kakisan.
1. Memilih logam pengisi
Untuk tiub keluli tahan karat, logam pengisi dipilih untuk memenuhi keperluan aplikasi dan meningkatkan prestasi kimpalan. Kepekatan karbon maksimum yang dikurangkan digunakan untuk logam pengisi dengan sebutan "L", seperti ER308L. Rintangan kakisan aloi keluli tahan karat rendah karbon dikekalkan, yang penting untuk aplikasi ketulenan tinggi termasuk makanan, minuman dan farmaseutikal. Logam pengisi yang dilambangkan dengan "H" sebaliknya, mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan lebih banyak kekuatan, terutamanya pada suhu tinggi. Sebaliknya, logam pengisi dengan kandungan silikon yang lebih besar boleh meningkatkan pengeluaran dengan meningkatkan sambungan punggung, kecairan kolam kimpalan dan kelajuan perjalanan.
2. Masalah dengan dan penyelesaian untuk pemekaan
Faktor utama mengurangkan rintangan kakisan ialah pemekaan. Salutan "tahan karat" daripada keluli tahan karat terdiri daripada kromium oksida. Kromium karbida akan terbentuk, yang akan mengikat kromium dan menghentikan kromium oksida daripada terbentuk jika kandungan karbon kimpalan dan zon terjejas haba berdekatan adalah tinggi. Akibatnya, keluli mula terhakis, yang diperlukan untuk mendapatkan rintangan kakisan yang diingini.
Terdapat tiga cara untuk menangani isu pemekaan. Yang pertama ialah menggunakan logam pengisi dan matriks karbon rendah untuk meminimumkan atau mengeluarkan karbon sepenuhnya. Oleh kerana karbon memainkan peranan pengaloian yang penting dalam aplikasi tertentu, pendekatan ini tidak selalu berdaya maju.
Teknik kedua melibatkan mengurangkan jumlah masa yang dibelanjakan oleh kimpalan dan zon terjejas haba pada suhu yang boleh menyebabkan pemekaan, mengurangkan bilangan kimpalan, dan mengimpal dengan jumlah input haba paling sedikit yang mungkin untuk mencapai penyejukan pantas.
Menggunakan logam pengisi dengan komposisi pengaloian tertentu untuk menghentikan pembangunan karbida kromium adalah teknik ketiga.
3. Agar rintangan kakisan kekal, gas pelindung diperlukan
Argon biasanya digunakan sebagai gas pengimpal semasa mengimpal paip keluli tahan karat, walaupun ini boleh mengakibatkan perkembangan beberapa nitrida pada akar kimpalan, mengurangkan rintangan kakisan. Untuk kimpalan arka argon tungsten gas (TIG) paip keluli tahan karat, pakar menasihati menggunakan argon lurus.
Wayar berteras fluks untuk mengimpal keluli tahan karat dicipta oleh pengeluar untuk berfungsi dalam campuran gas Argon/Karbon dioksida 75/25% biasa. Kimpalan dilindungi daripada pencemaran oleh karbon dalam gas pelindung terima kasih kepada komposisi fluks. Selain itu, tindakan pengaliran penutup sanga menghilangkan karbon tambahan dan menghalangnya daripada meresap ke dalam jahitan kimpalan. Tiada tiupan balik diperlukan untuk kejayaan mengimpal keluli tahan karat 304 apabila menggunakan teknik Pemendapan Logam Terkawal (RMDTM). Keluli tahan karat dupleks, bagaimanapun, perlu dibersihkan dengan gas lengai, seperti argon.
4. Mengawal input haba dan kelajuan memacu proses
Mengawal input haba, penyejukan, rintangan kakisan, dan herotan adalah semua aspek penting dalam proses kimpalan. Kimpalan TIG masih merupakan pilihan terbaik untuk tiub ketulenan tinggi dengan diameter 6 inci atau lebih kecil dan ketebalan dinding dalam Kelas 10 kerana ia biasanya digunakan untuk mengimpal tiub keluli tahan karat. Kimpalan punggung segi empat sama TIG autogen ialah prosedur yang disyorkan untuk keluli tahan karat gred makanan ketulenan tinggi. Dengan menggunakan teknik ini untuk mencantumkan tiub tanpa menggunakan sebarang logam pengisi, haba dikurangkan dan sebarang perubahan kimia yang berpotensi turut dikeluarkan. Mana-mana paip yang kurang daripada 1/8″ tebal biasanya menjalani prosedur ini. Serong paip dan menambah logam pengisi menjadi perlu apabila ketebalan paip meningkat kepada 10 hingga 40 inci. Kimpalan TIG masih merupakan pilihan terbaik untuk beberapa diameter yang lebih kecil dan dinding yang lebih tebal (seperti Jadual 80 dengan diameter 2 inci).
