Nerjavnega jekla ni nujno težko obdelati, vendar zahteva posebno pozornost pri varjenju.

Nerjavnega jekla ni nujno težko obdelati, vendar zahteva posebno pozornost pri varjenju.Ne odvaja toplote kot mehko jeklo ali aluminij in izgubi nekaj svoje odpornosti proti koroziji, če se prevroče.Najboljše prakse pomagajo ohranjati odpornost proti koroziji.Slika: Miller Electric
Zaradi odpornosti proti koroziji je nerjavno jeklo privlačno izbira za številne pomembne aplikacije v cevovodih, vključno s hrano in pijačo visoke čistosti, farmacevtskimi izdelki, tlačnimi posodami in petrokemikalnimi izdelki.Vendar pa ta material ne odvaja toplote kot mehko jeklo ali aluminij, zato lahko nepravilne tehnike varjenja zmanjšajo njegovo odpornost proti koroziji.Dovajanje preveč toplote in uporaba napačne polnilne kovine sta dva krivca.
Upoštevanje nekaterih najboljših praks varjenja nerjavnega jekla lahko pomaga izboljšati rezultate in zagotoviti ohranitev odpornosti kovine proti koroziji.Poleg tega lahko nadgradnja varilnih postopkov poveča produktivnost brez žrtvovanja kakovosti.
Pri varjenju nerjavnega jekla je izbira dodajne kovine ključnega pomena za nadzor vsebnosti ogljika.Dodatna kovina, ki se uporablja za varjenje cevi iz nerjavečega jekla, mora izboljšati učinkovitost varjenja in izpolnjevati zahteve glede učinkovitosti.
Poiščite dodajne kovine z oznako »L«, kot je ER308L, saj zagotavljajo nižjo največjo vsebnost ogljika, kar pomaga ohranjati odpornost proti koroziji v zlitinah iz nerjavnega jekla z nizko vsebnostjo ogljika.Varjenje nizkoogljičnih materialov s standardnimi dodajnimi kovinami poveča vsebnost ogljika v zvaru in s tem poveča tveganje korozije.Izogibajte se dodajnim kovinam "H", saj imajo višjo vsebnost ogljika in so namenjene aplikacijam, ki zahtevajo večjo trdnost pri povišanih temperaturah.
Pri varjenju nerjavnega jekla je pomembno tudi, da izberete dodano kovino z nizko vsebnostjo elementov v sledovih (znano tudi kot smeti).To so ostanki surovin, ki se uporabljajo za izdelavo polnilnih kovin in vključujejo antimon, arzen, fosfor in žveplo.Lahko bistveno vplivajo na odpornost materiala proti koroziji.
Ker je nerjavno jeklo zelo občutljivo na vnos toplote, imata priprava spojev in pravilna montaža ključno vlogo pri upravljanju toplote za ohranitev lastnosti materiala.Vrzeli med deli ali neenakomerno prileganje zahtevajo, da gorilnik dlje ostane na enem mestu, zato je za zapolnitev teh vrzeli potrebno več kovinskega polnila.To povzroči nabiranje toplote na prizadetem območju, zaradi česar se komponenta pregreje.Nepravilna namestitev lahko tudi oteži zapiranje rež in doseganje potrebnega preboja zvara.Poskrbeli smo, da se deli čim bolj približajo nerjavnemu jeklu.
Zelo pomembna je tudi čistost tega materiala.Že najmanjša količina onesnaževalcev ali umazanije v zvaru lahko povzroči napake, ki zmanjšajo trdnost in korozijsko odpornost končnega izdelka.Za čiščenje osnovne kovine pred varjenjem uporabite posebno krtačo za nerjavno jeklo, ki ni bila uporabljena za ogljikovo jeklo ali aluminij.
Pri nerjavnih jeklih je preobčutljivost glavni vzrok za izgubo odpornosti proti koroziji.Do tega pride, ko temperatura varjenja in hitrost ohlajanja preveč nihata, kar povzroči spremembo mikrostrukture materiala.
Ta zunanji zvar na cevi iz nerjavečega jekla je bil varjen z GMAW in nadzorovanim razprševanjem kovine (RMD), korenski zvar pa ni bil povratno izpran in je bil po videzu in kakovosti podoben povratnemu varjenju z GTAW.
Ključni del korozijske odpornosti nerjavnega jekla je kromov oksid.Če pa je vsebnost ogljika v zvaru previsoka, nastanejo kromovi karbidi.Vežejo krom in preprečujejo nastanek potrebnega kromovega oksida, zaradi česar je nerjavno jeklo odporno proti koroziji.Brez dovolj kromovega oksida material ne bo imel želenih lastnosti in prišlo bo do korozije.
Preprečevanje preobčutljivosti se zmanjša na izbiro polnilne kovine in nadzor vnosa toplote.Kot smo že omenili, je pri varjenju nerjavnega jekla pomembno izbrati dodano kovino z nizko vsebnostjo ogljika.Vendar pa je včasih potreben ogljik za zagotavljanje trdnosti za nekatere aplikacije.Nadzor toplote je še posebej pomemben, kadar nizkoogljične polnilne kovine niso primerne.
Zmanjšajte čas, ko sta zvar in HAZ pri visokih temperaturah, običajno od 950 do 1500 stopinj Fahrenheita (500 do 800 stopinj Celzija).Manj časa ko boste spajkali v tem območju, manj toplote boste proizvedli.Vedno preverite in upoštevajte temperaturo vmesnega prehoda pri varilnem postopku, ki ga uporabljate.
Druga možnost je uporaba dodajnih kovin z legirnimi komponentami, kot sta titan in niobij, da se prepreči nastanek kromovega karbida.Ker te komponente vplivajo tudi na trdnost in žilavost, teh dodajnih kovin ni mogoče uporabiti v vseh aplikacijah.
Korensko varjenje z obločnim varjenjem s plinskim volframom (GTAW) je tradicionalna metoda za varjenje cevi iz nerjavečega jekla.To običajno zahteva izpiranje z argonom, da se prepreči oksidacija na spodnji strani zvara.Za cevi iz nerjavečega jekla pa je uporaba postopkov varjenja z žico vse pogostejša.V teh primerih je pomembno razumeti, kako različni zaščitni plini vplivajo na odpornost materiala proti koroziji.
Plinsko obločno varjenje (GMAW) nerjavnega jekla tradicionalno uporablja argon in ogljikov dioksid, mešanico argona in kisika ali mešanico treh plinov (helij, argon in ogljikov dioksid).Običajno so te mešanice sestavljene predvsem iz argona ali helija z manj kot 5 % ogljikovega dioksida, saj lahko ogljikov dioksid vnese ogljik v staljeno kopel in poveča tveganje za preobčutljivost.Čisti argon ni priporočljiv za GMAW nerjavno jeklo.
Polnjena žica za nerjavno jeklo je zasnovana za uporabo s tradicionalno mešanico 75 % argona in 25 % ogljikovega dioksida.Talila vsebujejo sestavine, ki preprečujejo kontaminacijo zvara z ogljikom iz zaščitnega plina.
Z razvojem postopkov GMAW so olajšali varjenje cevi in ​​cevi iz nerjavečega jekla.Medtem ko lahko nekatere aplikacije še vedno zahtevajo postopek GTAW, lahko napredna obdelava žice zagotovi podobno kakovost in večjo produktivnost v številnih aplikacijah iz nerjavečega jekla.
ID zvari nerjavečega jekla, izdelani z GMAW RMD, so po kakovosti in videzu podobni ustreznim zvarom OD.
Korenski prehodi z uporabo modificiranega postopka kratkega stika GMAW, kot je Millerjevo kontrolirano nanašanje kovin (RMD), odpravljajo povratno izpiranje v nekaterih aplikacijah iz avstenitnega nerjavnega jekla.Korenskemu prehodu RMD lahko sledi impulzno GMAW ali obločno varjenje s polnjenim jedrom za zapolnitev in zapiranje prehoda, možnost, ki prihrani čas in denar v primerjavi z GTAW s povratnim izpiranjem, zlasti na večjih ceveh.
RMD uporablja natančno nadzorovan prenos kovine kratkega stika za ustvarjanje tihega, stabilnega obloka in zvarnega bazena.To zmanjša možnost prehlada ali nezlitja, zmanjša brizganje in izboljša kakovost korenine cevi.Natančno nadzorovan prenos kovine zagotavlja tudi enakomerno nanašanje kapljic in lažjo kontrolo zvarnega bazena, s čimer se nadzoruje vnos toplote in hitrost varjenja.
Netradicionalni postopki lahko izboljšajo produktivnost varjenja.Pri uporabi RMD lahko hitrost varjenja spreminjate od 6 do 12 ipm.Ker ta postopek izboljša delovanje brez dodatnega segrevanja dela, pomaga ohranjati delovanje in odpornost proti koroziji nerjavnega jekla.Zmanjšanje vnosa toplote v proces prav tako pomaga nadzorovati deformacijo podlage.
Ta impulzni postopek GMAW ponuja krajše dolžine oblokov, ožje stožce oblokov in manj vnosa toplote kot običajni impulzni curek.Ker je proces zaprt, sta zanašanje obloka in nihanje razdalje od konice do delovnega mesta praktično odpravljena.To poenostavlja nadzor zvarnega bazena tako pri varjenju na mestu kot pri varjenju izven delovnega mesta.Nazadnje, kombinacija impulznega GMAW za polnjenje in zapiranje prehodov z RMD za korenski prehod omogoča izvajanje varilnih postopkov z eno žico in enim plinom, kar skrajša čase menjave postopka.
Tube & Pipe Journal je bil ustanovljen leta 1990 kot prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi.Danes ostaja edina industrijska publikacija v Severni Ameriki in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj je na voljo popoln digitalni dostop do FABRICATOR-ja, ki omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zdaj je na voljo popoln digitalni dostop do The Tube & Pipe Journal, ki omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem digitalnem dostopu do STAMPING Journal, tržne revije o kovinskem žigosanju z najnovejšimi tehnološkimi dosežki, najboljšimi praksami in novicami iz industrije.
Zdaj je na voljo popoln dostop do digitalne izdaje The Fabricator en Español, ki omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Inštruktor varjenja in umetnik Sean Flottmann se je pridružil podcastu The Fabricator na FABTECH 2022 v Atlanti za klepet v živo ...