Durante la saldatura dell'acciaio inossidabile della Serie 300, gli appaltatori possono eliminare il controlavaggio alle radici dei tubi a giunto aperto mantenendo un'elevata qualità della saldatura.
La saldatura di tubi e tubazioni in acciaio inossidabile spesso richiede il controlavaggio con argon utilizzando processi tradizionali come la saldatura ad arco di tungsteno con protezione di gas (GTAW) e la saldatura ad arco di metallo schermato (SMAW).Ma il costo del gas e il tempo necessario per completare il processo di spurgo possono essere importanti, soprattutto con l’aumento del diametro e della lunghezza dei tubi.
Scheda Dati Materiale
Tubi a spirale in acciaio inossidabile ASTM A216 316 / 316L da 9,25 * 1,24 mm dalla Cina
Designazione del materiale | 1.4404 |
AISI/SAE | 316L |
IT Nome abbreviato del materiale | X2CrNiMo 17-12-2 |
UNS | S31603 |
Norma | 10088-2 |
Principali campi di applicazione dell'1.4404
Questo materiale viene utilizzato principalmente nell'industria chimica, tessile e della carta, ed è spesso utilizzato negli apparecchi, nell'industria sanitaria e nella fabbricazione di tubi.
Composizione chimica di 1.4404
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
≤% | ≤% | ≤% | ≤% | ≤% | % | % | % | ≤% |
0,03 | 1,0 | 2,0 | 0,045 | 0,015 | 16,5-18,5 | 2,0-2,5 | 10,0-13,0 | 0,11 |
Programma di consegna
Lastre/Piastre mm
0,5 – 40
Striscia di precisione mm
0,2 – 0,5
Quando saldano l'acciaio inossidabile della serie 300, gli appaltatori possono passare a un processo di saldatura ad arco metallico a corto circuito (GMAW) modificato invece del tradizionale GTAW o SMAW.Il processo GMAW di cortocircuito migliorato fornisce inoltre ulteriori vantaggi in termini di prestazioni, efficienza e facilità d'uso per contribuire ad aumentare i profitti.
Grazie alla loro resistenza alla corrosione e resistenza, le leghe di acciaio inossidabile vengono utilizzate in molte applicazioni di tubazioni, tra cui l'industria petrolifera e del gas, petrolchimica e dei biocarburanti.Sebbene il GTAW sia stato tradizionalmente utilizzato in molte applicazioni dell'acciaio inossidabile, presenta alcuni svantaggi che possono essere risolti con un GMAW modificato per cortocircuito.
Innanzitutto, a causa della continua carenza di saldatori qualificati, trovare specialisti GTAW è una sfida continua.In secondo luogo, GTAW non è il processo di saldatura più veloce, il che rende difficile per le aziende che desiderano aumentare la produttività soddisfare la domanda dei clienti.In terzo luogo, è necessario un lungo e costoso controlavaggio dei tubi e delle tubazioni in acciaio inossidabile.
Lo spurgo è l'introduzione di gas durante la saldatura per rimuovere i contaminanti e fornire supporto.Lo spurgo del lato posteriore protegge il lato posteriore della saldatura dalla formazione di ossidi pesanti in presenza di ossigeno.
Se la parte posteriore non viene protetta durante la saldatura del canale radicolare, ciò può causare la rottura del materiale di base.Questo difetto è noto come sugaring, così chiamato perché la superficie interna della saldatura è molto simile allo zucchero.Per evitare lo zucchero, il saldatore inserisce un tubo del gas in un'estremità del tubo, quindi tappa le estremità del tubo con tappi di spurgo.Hanno anche creato uno sfiato all'altra estremità del tubo.Di solito sono anche nastrati attorno alle cuciture.Dopo aver pulito il tubo, hanno rimosso un pezzo di nastro adesivo attorno al giunto e hanno proceduto alla saldatura, ripetendo il processo di spelatura e saldatura fino al completamento della saldatura della radice.
Il contraccolpo può costare una notevole quantità di tempo e denaro, in alcuni casi aggiungendo migliaia di dollari al progetto.Il passaggio a un processo GMAW avanzato a ciclo breve ha consentito all'azienda di eseguire passate di fondo senza backflush in molte applicazioni in acciaio inossidabile.La saldatura degli acciai inossidabili della serie 300 è un buon candidato, mentre la saldatura degli acciai inossidabili duplex ad elevata purezza attualmente richiede GTAW per le passate di radice.
Mantenere l'apporto di calore il più basso possibile aiuta a mantenere la resistenza alla corrosione del pezzo.Un modo per ridurre l’apporto di calore è ridurre il numero di passaggi di saldatura.Un processo GMAW di cortocircuito modificato come la deposizione controllata di metalli (RMD®) utilizza un trasferimento di metallo controllato con precisione per garantire una deposizione uniforme delle gocce.Ciò rende più semplice per il saldatore controllare il bagno di saldatura, controllando così l'apporto di calore e la velocità di saldatura.Un minore apporto di calore consente al bagno fuso di congelarsi più velocemente.
Grazie al trasferimento controllato del metallo e al congelamento più rapido del bagno di saldatura, il bagno di saldatura diventa meno turbolento e il gas di protezione esce dalla torcia GMAW in modo relativamente fluido.Ciò consente al gas di protezione di essere forzato attraverso la radice esposta, espellendo l'atmosfera e prevenendo la saccarificazione o l'ossidazione sul lato inferiore della saldatura.Poiché la pozzanghera si congela così rapidamente, il gas impiega pochissimo tempo a coprirla.
I test hanno dimostrato che il processo GMAW di cortocircuito modificato soddisfa gli standard di qualità della saldatura mantenendo la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile come quando si utilizza GTAW per la saldatura del passaggio di radice.
La saldatura di canali radicolari aperti utilizzando un processo GMAW a corto circuito modificato può portare anche altri vantaggi in termini di produttività, efficienza e formazione dei saldatori.
I cambiamenti nei processi di saldatura richiedono alle aziende di riqualificare i propri processi, ma questo cambiamento può ripagare in termini di risparmio di tempo e costi, sia per la nuova produzione che per la ristrutturazione.
La saldatura di canali radicolari aperti utilizzando un processo GMAW a corto circuito modificato può portare anche altri vantaggi in termini di produttività, efficienza e formazione dei saldatori.Questi includono:
Elimina la possibilità di canali caldi grazie alla possibilità di deposizione di più metallo per aumentare lo spessore del canale radicolare.
Eccellente resistenza agli spostamenti elevati e bassi tra le sezioni del tubo.Questo processo può facilmente colmare spazi fino a 3⁄16 pollici grazie al trasferimento fluido del metallo.
Viene mantenuta una lunghezza dell'arco costante indipendentemente dall'estensione dell'elettrodo, il che compensa gli operatori che faticano a mantenere una lunghezza di estensione costante.Un bagno di saldatura più controllato e una transizione del metallo coerente riducono i tempi di formazione per i nuovi saldatori.
Riduci i tempi di inattività per la modifica del processo.Lo stesso filo e lo stesso gas di protezione possono essere utilizzati per i passaggi di root, riempimento e schermatura.Il processo GMAW pulsato può essere utilizzato a condizione che i canali siano riempiti e sigillati con un gas di protezione contenente almeno l'80% di argon.
Per le operazioni che cercano di eliminare il controlavaggio nelle applicazioni in acciaio inossidabile, è importante seguire cinque suggerimenti chiave per passare con successo al processo avanzato GMAW di cortocircuito.
Pulire i tubi dentro e fuori per rimuovere eventuali contaminanti.Pulire almeno 1 pollice dal bordo del raccordo con una spazzola metallica progettata per l'acciaio inossidabile.
Utilizzare metallo d'apporto in acciaio inossidabile ad alto contenuto di silicio come 316LSi o 308LSi.Il maggiore contenuto di silicio aiuta a bagnare il bagno di fusione e agisce come disossidante.
Per ottenere risultati ottimali, utilizzare una miscela di gas di protezione appositamente formulata per il processo, ad esempio 90% elio, 7,5% argon e 2,5% anidride carbonica.Un'altra opzione è il 98% di argon e il 2% di anidride carbonica.Il fornitore del gas di saldatura potrebbe fornire altre raccomandazioni.
Per ottenere i migliori risultati, utilizzare la punta conica e l'ugello per canale radicolare per una copertura mirata del gas.L'ugello conico con diffusore di gas incorporato fornisce un'eccellente copertura.
Si noti che l'utilizzo di un processo GMAW corto modificato (senza gas di riserva) provoca una piccola quantità di bava sul retro della saldatura.Solitamente si sfalda quando la saldatura si raffredda e soddisfa gli standard di qualità per l'industria petrolifera, le centrali elettriche e i prodotti petrolchimici.
Jim Byrne è un responsabile vendite e applicazioni per Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
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Orario di pubblicazione: 03-apr-2023