การเชื่อมเหล็กสเตนเลส: กฎสี่ข้อป้องกันการแพ้และการแตกร้าว

ความล้มเหลวของท่อสเตนเลสส่วนใหญ่ในระบบเชื่อมเริ่มต้นที่การเชื่อม ไม่ใช่เพราะโลหะเชื่อมอ่อนแอ แต่เป็นเพราะไม่ปฏิบัติตามกฎของการเชื่อมสเตนเลส สเตนเลสออสเทนนิติกไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นและหลังการเชื่อมด้วยความร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอน แต่จำเป็นต้องมีวินัยที่เงียบกว่าสี่ประการ ได้แก่ การเติมที่เหมาะสม การควบคุมความร้อนที่ป้อน อุณหภูมิระหว่างทางที่ต่ำ และการป้องกันทั้งสองด้านของข้อต่อ

แตกหักอันใดอันหนึ่งและผลลัพธ์คือเกิดอาการแพ้ การแตกร้าวจากความร้อน หรือบริเวณรอยเชื่อมที่สึกกร่อนเร็วกว่าท่อที่อยู่รอบๆ คู่มือนี้จะอธิบายกฎเกณฑ์ ตรรกะในการเลือกฟิลเลอร์ และข้อบกพร่องที่ต้องค้นหา

แบบฟอร์มสินค้า

บาร์ แอนด์ ร็อด

จานและแผ่น

คอยล์และสตริป

ท่อและท่อ

ข้อต่อ: หน้าแปลน, ตี๋, ข้อศอก, ลด ฯลฯ

การตี: แหวน, เพลา, วงกลม, บล็อก ฯลฯ

ทำไมการเชื่อมสแตนเลสจึงแตกต่าง

การเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นการหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของไฮโดรเจนและคืนความเหนียว การเชื่อมสเตนเลสเป็นเรื่องเกี่ยวกับการรักษาความต้านทานการกัดกร่อนที่ความร้อนทำลาย เมื่อออสเทนนิติกสเตนเลสถูกยึดไว้ที่แถบ 425-870 องศา ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในบริเวณที่ได้รับความร้อนจากการเชื่อม โครเมียมคาร์ไบด์จะตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรน และโลหะที่อยู่ข้างๆ โครเมียมก็จะหมดลงและไม่สามารถป้องกันได้

การเชื่อมจึงต้องทำเพื่อลดเวลาในแถบนั้นให้เหลือน้อยที่สุด และต้องเลือกฟิลเลอร์เพื่อให้โลหะเชื่อมมีความทนทานต่อการกัดกร่อน วัตถุประสงค์ทั้งสองนี้ขับเคลื่อนทุกกฎด้านล่าง

กฎข้อที่ 1: จับคู่ฟิลเลอร์กับโลหะต้นกำเนิด - และเลือกใช้แบบคาร์บอนต่ำ

กฎการเติมคาร์บอนต่ำเป็นกฎที่ง่ายที่สุดและถูกละเมิดมากที่สุด: การเชื่อมฐาน 316 กับตัวเติม 316L จะรักษาคาร์บอนของโลหะเชื่อมให้ต่ำแม้ว่าฐานจะอยู่ที่ 316 และรอยเชื่อมจะมีความทนทานต่ออาการแพ้ได้ดีกว่าโลหะเชื่อม 316 ไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ และซื้อมาร์จิ้น

กฎข้อที่ 2: ควบคุมอินพุตความร้อน

การป้อนความร้อนสูงหมายถึงโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเป็นวงกว้าง และมีเวลามากขึ้นในช่วงที่ทำให้เกิดอาการแพ้ วินัยคือความเร็วในการเคลื่อนที่ปานกลาง สตริงเกอร์บีดมากกว่าการทอแบบกว้าง และการป้อนความร้อนต่ำสุดที่ยังคงให้เสียงเชื่อม สิ่งนี้สำคัญที่สุดในส่วนที่บางและในการผ่านครั้งแรก ซึ่งการสัมผัสอุณหภูมิจะใหญ่กว่าตามสัดส่วน

กฎข้อที่ 3: รักษาอุณหภูมิอินเตอร์พาสให้ต่ำ

สำหรับออสเทนนิติก อุณหภูมิของรอยเชื่อมโดยทั่วไปจะถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 150 องศา - การเชื่อมแบบหลายรอบจะต้องได้รับอนุญาตให้เย็นลงระหว่างรอบ เพื่อไม่ให้ความร้อนสะสมดันข้อต่อผ่านแถบไวต่อการกระตุ้นนานเกินไป

เกรดดูเพล็กซ์ยังคงเข้มงวดกว่า โดยมักจะจำกัดไว้ที่ต่ำกว่า 150 องศา และบางครั้งก็ใกล้ 100 องศา เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปจะทำให้เฟสสมดุลผิดและสามารถสร้างเฟสซิกมาได้ ช่างประกอบที่ปฏิบัติต่อสเตนเลสเหมือนเหล็กกล้าคาร์บอนและเชื่อมผ่านครั้งแล้วครั้งเล่าในขณะที่ข้อต่อยังร้อนอยู่กำลังสร้างความล้มเหลวในการกัดกร่อนในท่อ

กฎข้อที่ 4: ป้องกันข้อต่อทั้งสองด้าน

ทางเดินรากของการเชื่อมออสเทนนิติกจะออกซิไดซ์ด้านในหากไม่ได้รับการป้องกัน และรากที่ถูกออกซิไดซ์จะกลายเป็นบริเวณที่มีการกัดกร่อนและการปนเปื้อนซึ่งแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะแก้ไขจากภายนอก

ราก GTAW ไหลผ่านท่อที่มีความสำคัญต่อการกัดกร่อน โดยจะมีการล้างกลับด้วยอาร์กอนที่ด้านในของข้อต่อ และการไล่ล้างจะถูกระงับไว้จนกว่ารากจะได้รับการปกป้อง หลักฐานของการไล่ล้างแบบข้ามคือรากที่มีสีเข้มและเป็นเกล็ด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการขจัดสีย้อมด้วยความร้อนภายในจึงเป็นส่วนหนึ่งของเรื่องราวเกี่ยวกับพื้นผิวจากคู่มือการดอง

ข้อบกพร่องที่ผู้ตรวจสอบมองหา

สิ่งที่ต้องระบุในใบสั่งซื้อ

• มาตรฐานและขั้นตอนการเชื่อม: ASME IX หรือ WPS ที่มีคุณสมบัติเทียบเท่า
• ตัวเติม: เกรดที่เรียกออกมา (เช่น. 316ตัวเติม L สำหรับท่อ 316)
• ขีดจำกัดอุณหภูมิระหว่างทางและข้อกำหนดการล้างย้อนกลับสำหรับบริการการกัดกร่อน
• การตรวจสอบหลังการเชื่อม: VT และ RT หรือ UT ในกรณีที่ต้องการบริการ
• พื้นผิว: การกำจัดสีด้วยความร้อนและการดองบริเวณรอยเชื่อมเพื่อให้บริการคลอไรด์

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: สแตนเลสจำเป็นต้องอุ่นและหลังการเชื่อมเช่นเหล็กกล้าคาร์บอนหรือไม่
ตอบ: ไม่ สเตนเลสออสเทนนิติกไม่จำเป็นต้องอุ่นก่อน และสำหรับบริการส่วนใหญ่ ไม่ต้องใช้ PWHT การรักษาที่สำคัญจะตรงกันข้าม: รักษาความร้อนต่ำและระบายความร้อนระหว่างรอบเพื่อหลีกเลี่ยงแถบอาการแพ้

ถาม: ทำไมต้องใช้ฟิลเลอร์ 316L กับท่อ 316
ตอบ: คาร์บอนที่ต่ำกว่าของฟิลเลอร์ช่วยให้โลหะเชื่อมทนต่อการแพ้ได้ เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานที่มีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยและปกป้องโซนการเชื่อมในการให้บริการคลอไรด์

ถาม: จะเกิดอะไรขึ้นหากไม่ได้ทำการล้างข้อมูลรูทพาสกลับ
ตอบ: ด้านในของรากออกซิไดซ์ รากที่ปรับขนาดแล้วเป็นจุดปนเปื้อนที่สามารถเจาะเข้าใช้งานได้และทำความสะอาดท่อที่ติดตั้งได้ยาก เส้นที่มีความสำคัญต่อการกัดกร่อนทำให้เกิดการชะล้างย้อนกลับด้วยเหตุนี้

ถาม: ดูเพล็กซ์สเตนเลสเชื่อมยากกว่าออสเทนนิติกหรือไม่?
ตอบ: ใช่ - จะต้องป้องกันความสมดุลของเฟส อุณหภูมิอินพุตความร้อนและอินเตอร์พาสจะเข้มงวดมากขึ้น และฟิลเลอร์จะถูกผสมมากเกินไปเพื่อรักษาอัตราส่วนออสเทนไนต์-เฟอร์ไรต์ ขั้นตอนดูเพล็กซ์ที่ผ่านการรับรองเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี

ติดต่อได้เลย