Rustfrit stål er ikke nødvendigvis svært at bearbejde, men det kræver særlig opmærksomhed på detaljer ved svejsning.

Rustfrit stål er ikke nødvendigvis svært at bearbejde, men det kræver særlig opmærksomhed på detaljer ved svejsning.Det afleder ikke varme som blødt stål eller aluminium og mister noget af sin korrosionsbestandighed, hvis det bliver for varmt.Bedste praksis hjælper med at bevare dens korrosionsbestandighed.Billede: Miller Electric
Korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stål gør det til et attraktivt valg til mange vigtige rørapplikationer, herunder fødevarer og drikkevarer med høj renhed, lægemidler, trykbeholdere og petrokemikalier.Dette materiale afleder dog ikke varme som blødt stål eller aluminium, og ukorrekte svejseteknikker kan reducere dets korrosionsbestandighed.At påføre for meget varme og bruge det forkerte fyldmetal er to syndere.
Overholdelse af nogle af de bedste svejsemetoder i rustfrit stål kan hjælpe med at forbedre resultaterne og sikre, at metallets korrosionsbestandighed bevares.Derudover kan opgradering af svejseprocesser øge produktiviteten uden at ofre kvaliteten.
Ved svejsning af rustfrit stål er valget af fyldmetal afgørende for at kontrollere kulstofindholdet.Det tilsætningsmetal, der bruges til at svejse rustfrit stålrør, skal forbedre svejseydelsen og opfylde ydeevnekravene.
Se efter "L"-betegnelsen fyldmetaller såsom ER308L, da de giver et lavere maksimalt kulstofindhold, som hjælper med at opretholde korrosionsbestandigheden i rustfri stållegeringer med lavt kulstofindhold.Svejsning af kulstoffattige materialer med standard fyldmetaller øger kulstofindholdet i svejsningen og øger dermed risikoen for korrosion.Undgå "H" fyldmetaller, da de har et højere kulstofindhold og er beregnet til applikationer, der kræver højere styrke ved høje temperaturer.
Ved svejsning af rustfrit stål er det også vigtigt at vælge et spartelmetal med lavt indhold af sporstoffer (også kendt som junk).Disse er restelementer fra de råmaterialer, der bruges til fremstilling af fyldmetaller og omfatter antimon, arsen, fosfor og svovl.De kan betydeligt påvirke materialets korrosionsbestandighed.
Fordi rustfrit stål er meget følsomt over for varmetilførsel, spiller fugeforberedelse og korrekt samling en nøglerolle i håndtering af varme for at opretholde materialeegenskaber.Mellemrum mellem dele eller ujævn pasform kræver, at brænderen forbliver på ét sted længere, og der kræves mere fyldmetal for at udfylde disse huller.Dette får varme til at opbygge i det berørte område, hvilket får komponenten til at overophedes.Forkert installation kan også gøre det vanskeligt at lukke hullerne og opnå den nødvendige gennemtrængning af svejsningen.Vi har sørget for, at delene kommer så tæt på det rustfrie stål som muligt.
Renheden af ​​dette materiale er også meget vigtig.Selv den mindste mængde forurenende stoffer eller snavs i svejsningen kan føre til defekter, der reducerer styrken og korrosionsbestandigheden af ​​det endelige produkt.For at rengøre grundmetallet før svejsning skal du bruge en speciel børste til rustfrit stål, som ikke er brugt til kulstofstål eller aluminium.
I rustfrit stål er sensibilisering hovedårsagen til tab af korrosionsbestandighed.Dette sker, når svejsetemperaturen og afkølingshastigheden svinger for meget, hvilket resulterer i en ændring i materialets mikrostruktur.
Denne udvendige svejsning på rustfrit stålrør blev svejset med GMAW og kontrolleret metalspray (RMD), og rodsvejsningen blev ikke backflushed og lignede i udseende og kvalitet til GTAW backflush-svejsning.
En vigtig del af rustfrit ståls korrosionsbestandighed er chromoxid.Men hvis kulstofindholdet i svejsningen er for højt, dannes chromkarbider.De binder chrom og forhindrer dannelsen af ​​det nødvendige chromoxid, som gør rustfrit stål modstandsdygtigt over for korrosion.Uden nok chromoxid vil materialet ikke have de ønskede egenskaber, og der vil opstå korrosion.
Forebyggelse af sensibilisering handler om valg af fyldmetal og kontrol af varmetilførsel.Som tidligere nævnt er det vigtigt at vælge et spartelmetal med lavt kulstofindhold ved svejsning af rustfrit stål.Imidlertid er kulstof nogle gange påkrævet for at give styrke til visse applikationer.Varmestyring er især vigtig, når kulstoffattige fyldmetaller ikke er egnede.
Minimer den tid, hvor svejsningen og HAZ er ved høje temperaturer, typisk 950 til 1500 grader Fahrenheit (500 til 800 grader Celsius).Jo mindre tid du bruger på at lodde i dette område, jo mindre varme vil du generere.Kontroller og observer altid interpass-temperaturen i den svejseprocedure, der anvendes.
En anden mulighed er at bruge fyldmetaller med legeringskomponenter som titanium og niobium for at forhindre dannelsen af ​​chromcarbider.Fordi disse komponenter også påvirker styrke og sejhed, kan disse fyldmetaller ikke bruges i alle applikationer.
Rodsvejsning ved hjælp af gas wolframbuesvejsning (GTAW) er en traditionel metode til svejsning af rustfri stålrør.Dette kræver normalt en argon backflush for at forhindre oxidation på undersiden af ​​svejsningen.Men for rør og rør af rustfrit stål bliver brugen af ​​trådsvejseprocesser mere almindelig.I disse tilfælde er det vigtigt at forstå, hvordan forskellige beskyttelsesgasser påvirker materialets korrosionsbestandighed.
Gasbuesvejsning (GMAW) af rustfrit stål bruger traditionelt argon og kuldioxid, en blanding af argon og oxygen eller en tregasblanding (helium, argon og kuldioxid).Typisk består disse blandinger primært af argon eller helium med mindre end 5 % kuldioxid, da kuldioxid kan indføre kulstof i smeltebadet og øge risikoen for sensibilisering.Ren argon anbefales ikke til GMAW rustfrit stål.
Kernetråd til rustfrit stål er designet til brug med en traditionel blanding af 75 % argon og 25 % kuldioxid.Flussmidler indeholder ingredienser designet til at forhindre kontaminering af svejsningen med kulstof fra beskyttelsesgassen.
Efterhånden som GMAW-processerne udviklede sig, gjorde de det lettere at svejse rør og rustfri stålrør.Mens nogle applikationer stadig kræver GTAW-processen, kan avanceret trådbearbejdning give lignende kvalitet og højere produktivitet i mange applikationer i rustfrit stål.
ID-svejsninger i rustfrit stål lavet med GMAW RMD svarer i kvalitet og udseende til de tilsvarende OD-svejsninger.
Rodgennemløb ved hjælp af en modificeret kortslutnings-GMAW-proces, såsom Millers kontrollerede metalaflejring (RMD), eliminerer tilbageskylning i nogle austenitiske rustfrit stålapplikationer.RMD-rodpassagen kan efterfølges af pulseret GMAW eller lysbuesvejsning for at fylde og lukke gennemløbet, en mulighed, der sparer tid og penge sammenlignet med backflush GTAW, især på større rør.
RMD bruger præcist styret kortslutning af metaloverførsel til at skabe en stille, stabil lysbue- og svejsepool.Dette reducerer chancen for kolde omgange eller ikke-sammensmeltning, reducerer sprøjt og forbedrer piberodskvaliteten.Præcis styret metaloverførsel sikrer også ensartet dråbeaflejring og lettere styring af svejsebassinet, hvorved varmetilførsel og svejsehastighed kontrolleres.
Ikke-traditionelle processer kan forbedre svejseproduktiviteten.Svejsehastigheden kan varieres fra 6 til 12 ipm ved brug af RMD.Fordi denne proces forbedrer ydeevnen uden yderligere opvarmning af delen, hjælper den med at opretholde ydeevnen og korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stål.Reduktion af varmetilførslen af ​​processen hjælper også med at kontrollere substratdeformation.
Denne pulserede GMAW-proces tilbyder kortere buelængder, smallere buekegler og mindre varmetilførsel end konventionel pulserende jet.Da processen er lukket, er lysbuedrift og udsving i afstanden fra spidsen til arbejdspladsen stort set elimineret.Dette forenkler styringen af ​​svejsebadet både ved svejsning på stedet og ved svejsning uden for arbejdspladsen.Endelig tillader kombinationen af ​​pulseret GMAW til påfyldning og lukning af gennemløb med RMD for rodpassagen, at svejseprocedurer kan udføres med én tråd og én gas, hvilket reducerer processkiftetider.
Tube & Pipe Journal blev lanceret i 1990 som det første magasin dedikeret til metalrørindustrien.I dag er det fortsat den eneste branchepublikation i Nordamerika og er blevet den mest pålidelige informationskilde for slange-fagfolk.
Fuld digital adgang til FABRICATOR er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Fuld digital adgang til The Tube & Pipe Journal er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Nyd fuld digital adgang til STAMPING Journal, tidsskriftet for metalstempling med de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og industrinyheder.
Fuld adgang til The Fabricator en Españols digitale udgave er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Svejseinstruktør og kunstner Sean Flottmann sluttede sig til The Fabricator-podcast på FABTECH 2022 i Atlanta for en live chat...