Rustfritt stål er ikke nødvendigvis vanskelig å maskinere, men det krever spesiell oppmerksomhet på detaljer ved sveising.

Rustfritt stål er ikke nødvendigvis vanskelig å maskinere, men det krever spesiell oppmerksomhet på detaljer ved sveising.Den sprer ikke varme som bløtt stål eller aluminium og mister noe av korrosjonsbestandigheten hvis den blir for varm.Beste praksis bidrar til å opprettholde korrosjonsbestandigheten.Bilde: Miller Electric
Korrosjonsbestandigheten til rustfritt stål gjør det til et attraktivt valg for mange viktige rørapplikasjoner, inkludert mat og drikke med høy renhet, farmasøytiske produkter, trykkbeholdere og petrokjemikalier.Imidlertid sprer ikke dette materialet varme som bløtt stål eller aluminium, og feil sveiseteknikk kan redusere korrosjonsmotstanden.Å bruke for mye varme og bruke feil fyllmetall er to syndere.
Å følge noen av de beste sveisemetodene for rustfritt stål kan bidra til å forbedre resultatene og sikre at metallets korrosjonsmotstand opprettholdes.I tillegg kan oppgradering av sveiseprosesser øke produktiviteten uten å ofre kvaliteten.
Ved sveising av rustfritt stål er valget av tilsatsmetall avgjørende for å kontrollere karboninnholdet.Fyllmetallet som brukes til å sveise rustfritt stålrør må forbedre sveiseytelsen og oppfylle ytelseskravene.
Se etter "L"-betegnelse fyllmetaller som ER308L, da de gir et lavere maksimalt karboninnhold som bidrar til å opprettholde korrosjonsmotstanden i rustfrie stållegeringer med lavt karbon.Sveising av lavkarbonmaterialer med standard fyllmetaller øker karboninnholdet i sveisen og øker dermed risikoen for korrosjon.Unngå "H" fyllmetaller da de har et høyere karboninnhold og er beregnet på bruksområder som krever høyere styrke ved høye temperaturer.
Ved sveising av rustfritt stål er det også viktig å velge et tilsatsmetall med lavt innhold av sporstoffer (også kjent som søppel).Dette er restelementer fra råvarene som brukes til å lage fyllmetaller og inkluderer antimon, arsen, fosfor og svovel.De kan påvirke korrosjonsmotstanden til materialet betydelig.
Fordi rustfritt stål er svært følsomt for varmetilførsel, spiller skjøteforberedelse og riktig montering en nøkkelrolle i å håndtere varme for å opprettholde materialegenskaper.Mellomrom mellom deler eller ujevn passform krever at lommelykten forblir på ett sted lenger, og mer fyllmetall er nødvendig for å fylle disse hullene.Dette fører til at varme bygges opp i det berørte området, noe som fører til at komponenten overopphetes.Feil installasjon kan også gjøre det vanskelig å tette spaltene og oppnå nødvendig penetrasjon av sveisen.Vi har sørget for at delene kommer så nært det rustfrie stålet som mulig.
Renheten til dette materialet er også veldig viktig.Selv den minste mengde forurensninger eller smuss i sveisen kan føre til defekter som reduserer styrken og korrosjonsbestandigheten til sluttproduktet.For å rengjøre grunnmetallet før sveising, bruk en spesiell børste for rustfritt stål som ikke er brukt til karbonstål eller aluminium.
I rustfritt stål er sensibilisering hovedårsaken til tap av korrosjonsbestandighet.Dette skjer når sveisetemperaturen og kjølehastigheten svinger for mye, noe som resulterer i en endring i materialets mikrostruktur.
Denne utvendige sveisen på rustfritt stålrør ble sveiset med GMAW og kontrollert metallspray (RMD) og rotsveisingen ble ikke tilbakespylet og var lik i utseende og kvalitet som GTAW-baksveising.
En sentral del av korrosjonsbestandigheten til rustfritt stål er kromoksid.Men hvis karboninnholdet i sveisen er for høyt, dannes det kromkarbider.De binder krom og hindrer dannelsen av nødvendig kromoksid, som gjør rustfritt stål motstandsdyktig mot korrosjon.Uten nok kromoksid vil ikke materialet ha de ønskede egenskapene og det vil oppstå korrosjon.
Forebygging av sensibilisering kommer ned til valg av fyllmetall og kontroll av varmetilførsel.Som nevnt tidligere er det viktig å velge et fyllmetall med lavt karboninnhold ved sveising av rustfritt stål.Imidlertid er karbon noen ganger nødvendig for å gi styrke for visse bruksområder.Varmekontroll er spesielt viktig når lavkarbonfyllmetaller ikke er egnet.
Minimer tiden som sveisen og HAZ er ved høye temperaturer, vanligvis 950 til 1500 grader Fahrenheit (500 til 800 grader Celsius).Jo mindre tid du bruker på lodding i dette området, jo mindre varme vil du generere.Kontroller og observer alltid interpass-temperaturen i sveiseprosedyren som brukes.
Et annet alternativ er å bruke fyllmetaller med legeringskomponenter som titan og niob for å forhindre dannelse av kromkarbider.Fordi disse komponentene også påvirker styrke og seighet, kan ikke disse fyllmetallene brukes i alle applikasjoner.
Rotsveising ved bruk av gass wolframbuesveising (GTAW) er en tradisjonell metode for sveising av rustfrie stålrør.Dette krever vanligvis en argon-backflush for å forhindre oksidasjon på undersiden av sveisen.For rør og rør av rustfritt stål blir bruken av trådsveiseprosesser imidlertid mer vanlig.I disse tilfellene er det viktig å forstå hvordan ulike beskyttelsesgasser påvirker materialets korrosjonsmotstand.
Gassbuesveising (GMAW) av rustfritt stål bruker tradisjonelt argon og karbondioksid, en blanding av argon og oksygen, eller en tregassblanding (helium, argon og karbondioksid).Vanligvis består disse blandingene primært av argon eller helium med mindre enn 5 % karbondioksid, siden karbondioksid kan introdusere karbon i smeltebadet og øke risikoen for sensibilisering.Ren argon anbefales ikke for GMAW rustfritt stål.
Kjernetråd for rustfritt stål er designet for bruk med en tradisjonell blanding av 75 % argon og 25 % karbondioksid.Flussmidler inneholder ingredienser designet for å hindre forurensning av sveisen med karbon fra dekkgassen.
Etter hvert som GMAW-prosessene utviklet seg, gjorde de det lettere å sveise rør og rustfrie stålrør.Selv om noen applikasjoner fortsatt kan kreve GTAW-prosessen, kan avansert trådbehandling gi tilsvarende kvalitet og høyere produktivitet i mange applikasjoner i rustfritt stål.
ID-sveiser i rustfritt stål laget med GMAW RMD er like i kvalitet og utseende som de tilsvarende OD-sveisene.
Rotgjennomganger ved hjelp av en modifisert kortslutnings-GMAW-prosess som Millers kontrollerte metallavsetning (RMD) eliminerer tilbakespyling i enkelte austenittiske rustfrie stålapplikasjoner.RMD-rotpassasjen kan etterfølges av pulsert GMAW eller fluks-kjernebuesveising for å fylle og lukke passet, et alternativ som sparer tid og penger sammenlignet med backflush GTAW, spesielt på større rør.
RMD bruker nøyaktig kontrollert kortslutningsmetalloverføring for å skape et stille, stabilt lysbue- og sveisebasseng.Dette reduserer sjansen for kalde runder eller ikke-fusjon, reduserer sprut og forbedrer rørrotkvaliteten.Nøyaktig kontrollert metalloverføring sikrer også jevn dråpeavsetning og enklere kontroll av sveisebassenget, og kontrollerer dermed varmetilførsel og sveisehastighet.
Utradisjonelle prosesser kan forbedre sveiseproduktiviteten.Sveisehastigheten kan varieres fra 6 til 12 ipm ved bruk av RMD.Fordi denne prosessen forbedrer ytelsen uten ytterligere oppvarming av delen, bidrar den til å opprettholde ytelsen og korrosjonsbestandigheten til rustfritt stål.Å redusere varmetilførselen til prosessen bidrar også til å kontrollere substratdeformasjonen.
Denne pulsede GMAW-prosessen tilbyr kortere lysbuelengder, smalere buekjegler og mindre varmetilførsel enn konvensjonell pulsstråle.Siden prosessen er lukket, er buedrift og svingninger i avstanden fra spissen til arbeidsplassen praktisk talt eliminert.Dette forenkler kontrollen av sveisebassenget både ved sveising på stedet og ved sveising utenfor arbeidsplassen.Til slutt, kombinasjonen av pulsert GMAW for fylling og lukking av passasjer med RMD for rotpassasjen gjør det mulig å utføre sveiseprosedyrer med én tråd og én gass, noe som reduserer prosessbyttetidene.
Tube & Pipe Journal ble lansert i 1990 som det første magasinet dedikert til metallrørindustrien.I dag er det fortsatt den eneste bransjepublikasjonen i Nord-Amerika og har blitt den mest pålitelige informasjonskilden for fagfolk innen slanger.
Full digital tilgang til FABRICATOR er nå tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Full digital tilgang til The Tube & Pipe Journal er nå tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Nyt full digital tilgang til STAMPING Journal, tidsskriftet for metallstempling med de siste teknologiske fremskritt, beste praksis og bransjenyheter.
Full tilgang til The Fabricator en Español digital utgave er nå tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Sveisinstruktør og kunstner Sean Flottmann ble med i The Fabricator-podcast på FABTECH 2022 i Atlanta for en live chat...