Οι περισσότερες αστοχίες ανοξείδωτων σωληνώσεων στα συγκολλημένα συστήματα ξεκινούν από τη συγκόλληση - όχι επειδή το μέταλλο συγκόλλησης είναι αδύναμο, αλλά επειδή δεν τηρήθηκαν οι κανόνες της ανοξείδωτης συγκόλλησης. Το ωστενιτικό ανοξείδωτο δεν χρειάζεται την προθέρμανση και τη θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση του ανθρακούχου χάλυβα. Αντίθετα, χρειάζεται τέσσερις πιο αθόρυβους κανόνες: το σωστό υλικό πλήρωσης, ελεγχόμενη εισαγωγή θερμότητας, χαμηλή θερμοκρασία μεταξύ διέλευσης και θωράκιση και στις δύο πλευρές της άρθρωσης.
Σπάστε οποιοδήποτε και το αποτέλεσμα είναι ευαισθητοποίηση, θερμό ράγισμα ή ζώνη συγκόλλησης που διαβρώνεται γρηγορότερα από τον σωλήνα γύρω του. Αυτός ο οδηγός καθορίζει τους κανόνες, τη λογική επιλογής πληρωτικού και τα ελαττώματα που πρέπει να αναζητήσετε.
Φόρμες προϊόντων
Bar & Rod
Πιάτο & Φύλλο
Coil & Strip
Σωλήνας και σωλήνας
Τοποθέτηση: φλάντζα, μπλουζάκι, αγκώνα, μειωτήρας κ.λπ.
Σφυρηλάτηση: Δακτύλιος, Άξονας, Κύκλος, Μπλοκ κ.λπ.
Γιατί η ανοξείδωτη συγκόλληση είναι διαφορετική
Η συγκόλληση ανθρακούχου χάλυβα αφορά την αποφυγή ρωγμών υδρογόνου και την αποκατάσταση της σκληρότητας. Η ανοξείδωτη συγκόλληση αφορά τη διατήρηση της αντίστασης στη διάβρωση που καταστρέφει η θερμότητα. Όταν το ωστενιτικό ανοξείδωτο συγκρατείται στη ζώνη 425-870 μοιρών - ακριβώς αυτό που συμβαίνει στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα μιας συγκόλλησης - τα καρβίδια του χρωμίου κατακρημνίζονται στα όρια των κόκκων και το μέταλλο δίπλα τους γίνεται εξαντλημένο από χρώμιο και δεν προστατεύεται.
Επομένως, η συγκόλληση πρέπει να γίνει έτσι ώστε ο χρόνος σε αυτή τη ζώνη να ελαχιστοποιείται και το υλικό πλήρωσης πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε το ίδιο το μέταλλο συγκόλλησης να παραμένει ανθεκτικό στη διάβρωση. Αυτοί οι δύο στόχοι οδηγούν κάθε κανόνα παρακάτω.
Κανόνας 1: ταίριαξε το γεμιστικό με το μητρικό μέταλλο - και προτιμήστε την έκδοση χαμηλών εκπομπών άνθρακα
| Βασικό μέταλλο | Προτιμώμενο πληρωτικό | Γιατί |
| 304 / 304L | 308L / 308L-τύπου | Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα αποτρέπει την ευαισθητοποίηση της συγκόλλησης |
| 316 / 316L | τύπου 316L | Το μολυβδαίνιο στο υλικό πλήρωσης ταιριάζει με την αντίσταση στα σκασίματα |
| 321 / 347 | 347-τύπου | Το νιόβιο σταθεροποιεί τη συγκόλληση, ταιριάζει με τη σταθεροποιημένη βάση |
| Duplex 2205 / 2507 | Υπερκράμα διπλής πλήρωσης (τύπου 22/25 Cr) | Εξασφαλίζει ισορροπία ωστενίτη-φερρίτη στη συγκόλληση |
| Κράματα νικελίου (625, C276) | Ταίριασμα πληρωτικού νικελίου (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Το μέταλλο συγκόλλησης συναντά την αντίσταση στη διάβρωση της βάσης |
Ο κανόνας πλήρωσης χαμηλών εκπομπών άνθρακα είναι ο απλούστερος και πιο παραβιασμένος: η συγκόλληση μιας βάσης 316 με πληρωτικό 316 L διατηρεί τον άνθρακα του μετάλλου συγκόλλησης σε χαμηλά επίπεδα, παρόλο που η βάση είναι 316, και η συγκόλληση είναι τότε πιο ανθεκτική στην ευαισθητοποίηση από ό,τι ένα μέταλλο συγκόλλησης 316. Δεν κοστίζει τίποτα και αγοράζει ένα περιθώριο.
Κανόνας 2: έλεγχος εισόδου θερμότητας
Υψηλή εισροή θερμότητας σημαίνει ευρεία ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και περισσότερο χρόνο στη ζώνη ευαισθητοποίησης. Η πειθαρχία είναι η μέτρια ταχύτητα ταξιδιού, οι χάντρες με κορδόνια και όχι η ευρεία ύφανση και η χαμηλότερη παροχή θερμότητας που εξακολουθεί να δίνει μια συγκόλληση ήχου. Αυτό έχει μεγαλύτερη σημασία στις λεπτές τομές και στα πρώτα περάσματα, όπου η έκθεση σε θερμοκρασία είναι αναλογικά μεγαλύτερη.
Κανόνας 3: Διατήρηση της θερμοκρασίας της διαπερατότητας χαμηλή
Για ωστενιτικό ανοξείδωτο, η θερμοκρασία μεταξύ διέλευσης τυπικά περιορίζεται σε περίπου 150 μοίρες - η συγκόλληση πολλαπλών διελεύσεων πρέπει να αφήνεται να κρυώσει μεταξύ των διόδων, έτσι ώστε η συσσωρευμένη θερμότητα να μην σπρώχνει την άρθρωση μέσω της ταινίας ευαισθητοποίησης για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.
Οι βαθμοί διπλής όψης είναι ακόμα πιο αυστηροί, συχνά περιορίζονται κάτω από 150 μοίρες και μερικές φορές κοντά στις 100 μοίρες, επειδή η υπερθέρμανση οδηγεί σε λάθος την ισορροπία φάσης και μπορεί να σχηματίσει φάση σίγμα. Ένας τεχνικός που επεξεργάζεται το ανοξείδωτο σαν ανθρακούχο χάλυβα και συγκολλά περνά μετά από πέρασμα ενώ ο σύνδεσμος παραμένει ζεστός δημιουργεί την αστοχία διάβρωσης στον σωλήνα.
Κανόνας 4: θωρακίστε και τις δύο πλευρές της άρθρωσης
Το πέρασμα της ρίζας μιας ωστενιτικής συγκόλλησης οξειδώνεται στο εσωτερικό εάν δεν είναι θωρακισμένο και η οξειδωμένη ρίζα γίνεται σημείο διάβρωσης και μόλυνσης που είναι σχεδόν αδύνατο να διορθωθεί από έξω.
Η ρίζα GTAW περνά σε σωληνώσεις που είναι κρίσιμες για τη διάβρωση και λαμβάνουν ένα αντίστροφο καθαρισμό με αργό στο εσωτερικό της άρθρωσης και η εκκένωση διατηρείται μέχρι να προστατευθεί η ρίζα. Η απόδειξη μιας παράλειψης καθαρισμού είναι η σκοτεινή, κλιμακωτή ρίζα - γι' αυτό η εσωτερική αφαίρεση θερμικής απόχρωσης αποτελεί μέρος της ιστορίας της επιφάνειας από τον οδηγό αποστράγγισης.
Τα ελαττώματα που αναζητά ο επιθεωρητής
| Ελάττωμα | Αιτία | Αποτέλεσμα εάν αγνοηθεί |
| Θερμή ρωγμή στο μέταλλο συγκόλλησης | Υψηλή εισροή θερμότητας, συγκρατημένος σύνδεσμος, ακαθαρσίες | Αστοχία συγκόλλησης υπό φορτίο |
| Ευαισθητοποιημένη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα | Υπερθέρμανση, υψηλή διαπερατότητα, λάθος πλήρωση | Διακοκκώδης διάβρωση σε υπηρεσία |
| Οξειδωμένη ρίζα | Χωρίς εκκαθαρίσεις | Σκίσιμο και μόλυνση στη ρίζα |
| Σίγμα φάση (αμφίδρομη) | Υπερβολική θερμότητα, αργή ψύξη | Εύθραυστη ζώνη συγκόλλησης χαμηλής σκληρότητας |
| Μόλυνση σιδήρου | Βούρτσες και εργαλεία από ανθρακούχο χάλυβα | Τοπική σκουριά και τρύπημα σε ανοξείδωτες επιφάνειες |
Τι να προσδιορίσετε στην εντολή αγοράς
- Πρότυπο και διαδικασία συγκόλλησης: ASME IX ή ισοδύναμο πιστοποιημένο WPS
- Filler: ο βαθμός που καλείται (π.χ.. 316Γεμιστικό L για σωλήνα 316)
- Απαίτηση ορίου θερμοκρασίας ενδιάμεσης διέλευσης και αντίστροφης εκκένωσης για υπηρεσία διάβρωσης
- Έλεγχος μετά τη συγκόλληση: VT και RT ή UT όπου το απαιτεί η υπηρεσία
- Επιφάνεια: αφαίρεση θερμικής απόχρωσης και αποξήρανση της ζώνης συγκόλλησης για συντήρηση χλωρίου
FAQ
Ε: Το ανοξείδωτο χρειάζεται προθέρμανση και θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση όπως ανθρακούχο χάλυβα;
Α: Όχι. Το ωστενιτικό ανοξείδωτο δεν χρειάζεται προθέρμανση και, για τις περισσότερες υπηρεσίες, δεν χρειάζεται PWHT. Η αντιμετώπιση που έχει σημασία είναι το αντίθετο: διατήρηση της θερμότητας σε χαμηλά επίπεδα και ψύξη μεταξύ των περασμάτων για την αποφυγή της ζώνης ευαισθητοποίησης.
Ε: Γιατί να χρησιμοποιήσετε πληρωτικό 316L σε σωλήνα 316;
Α: Ο χαμηλότερος άνθρακας του πληρωτικού διατηρεί το μέταλλο συγκόλλησης ανθεκτικό στην ευαισθητοποίηση. Είναι μια τυπική πρακτική που κοστίζει λίγο και προστατεύει τη ζώνη συγκόλλησης στην υπηρεσία χλωρίου.
Ε: Τι συμβαίνει εάν δεν γίνει εκκαθάριση του root pass;
Α: Το εσωτερικό της ρίζας οξειδώνεται. Η λέπια ρίζα είναι ένα σημείο μόλυνσης που μπορεί να ανοίξει σε λειτουργία και είναι δύσκολο να καθαριστεί στον εγκατεστημένο σωλήνα. Οι κρίσιμες για τη διάβρωση γραμμές καθορίζουν το back-purge για αυτό το λόγο.
Ε: Το duplex ανοξείδωτο είναι πιο δύσκολο να συγκολληθεί από το ωστενιτικό;
Α: Ναι - η ισορροπία φάσης πρέπει να προστατεύεται. Η εισροή θερμότητας και η θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης είναι αυστηρότερες και το πληρωτικό είναι υπερβολικά κράμα για να διατηρηθεί η αναλογία ωστενίτη-φερρίτη. Οι πιστοποιημένες διαδικασίες διπλής όψης είναι υποχρεωτικές για καλά αποτελέσματα.
