5 เคล็ดลับการเชื่อมท่อสแตนเลส

ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสทำให้เป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานท่อที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม การเชื่อมที่ไม่เหมาะสมอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนของท่อลงได้ เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะยังคงทนต่อการกัดกร่อนได้ ให้ปฏิบัติตามเคล็ดลับการเชื่อม 5 ข้อต่อไปนี้ท่อสแตนเลส.

เคล็ดลับที่ 1: เลือกโลหะฟิลเลอร์คาร์บอนต่ำ

เมื่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม สิ่งสำคัญคือต้องเลือกโลหะเติมที่มีธาตุตกค้างต่ำ ซึ่งเป็นธาตุตกค้างจากวัตถุดิบที่ใช้ทำโลหะเติม เช่น แอนติโมนี สารหนู ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ธาตุเหล่านี้อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ

เคล็ดลับที่ 2: ใส่ใจกับการเตรียมการบัดกรีและการประกอบที่ถูกต้อง

การเตรียมและประกอบรอยต่อที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมความร้อนที่ป้อนเข้าและรักษาคุณสมบัติของวัสดุเมื่อทำงานกับสเตนเลสสตีล ความพอดีที่ไม่สม่ำเสมอและช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนอาจทำให้หัวเชื่อมอยู่ในตำแหน่งเดิมนานขึ้น ต้องใช้โลหะเติมมากขึ้นเพื่ออุดช่องว่าง ความร้อนสะสมนี้อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในบริเวณที่ได้รับผลกระทบ ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีความแข็งแรงลดลง นอกจากนี้ ความพอดีที่ไม่ดีอาจทำให้การเจาะทะลุและปิดช่องว่างทำได้ยาก โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนสเตนเลสสตีลมีความพอดีใกล้เคียงที่สุด
นอกจากนี้ ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้งานวัสดุนี้ แม้แต่การปนเปื้อนหรือฝุ่นผงเพียงเล็กน้อยในแนวเชื่อมก็อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่ลดความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ ในการทำความสะอาดพื้นผิวก่อนการเชื่อม ให้ใช้แปรงที่ออกแบบมาสำหรับสแตนเลสโดยเฉพาะ ไม่ควรใช้แปรงกับเหล็กกล้าคาร์บอนหรืออะลูมิเนียม

เคล็ดลับที่ 3: ควบคุมการทำให้ไวต่อความรู้สึกด้วยอุณหภูมิและโลหะเติม

เพื่อป้องกันการเกิดความไว การเลือกโลหะเติมและควบคุมปริมาณความร้อนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อเชื่อมสแตนเลส ขอแนะนำให้ใช้โลหะเติมคาร์บอนต่ำ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณีอาจจำเป็นต้องใช้คาร์บอนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงสำหรับการใช้งานเฉพาะ การควบคุมปริมาณความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถใช้โลหะเติมคาร์บอนต่ำได้

เคล็ดลับที่ 4: ทำความเข้าใจว่าก๊าซป้องกันส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนอย่างไร

การเชื่อมด้วยแก๊สทังสเตนอาร์ก (GTAW) เป็นวิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิมสำหรับท่อสแตนเลส ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้การไล่อากาศด้านหลังด้วยอาร์กอนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ด้านหลังของรอยเชื่อม อย่างไรก็ตาม กระบวนการเชื่อมลวดกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นสำหรับท่อสแตนเลส สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าก๊าซป้องกันต่างๆ ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุอย่างไร
เมื่อเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมโดยใช้กระบวนการเชื่อมโลหะด้วยอาร์กแก๊ส (GMAW) มักจะใช้ส่วนผสมของอาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอนและออกซิเจน หรือส่วนผสมของก๊าซสามชนิด (ฮีเลียม อาร์กอน และคาร์บอนไดออกไซด์) ส่วนผสมเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอาร์กอนหรือฮีเลียม และคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่า 5% เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์สามารถปล่อยคาร์บอนเข้าไปในบริเวณรอยเชื่อมและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดความไว ไม่แนะนำให้ใช้อาร์กอนบริสุทธิ์สำหรับการเชื่อม GMAW บนเหล็กกล้าไร้สนิม
ลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์สำหรับสแตนเลส ออกแบบมาเพื่อใช้กับส่วนผสมทั่วไปของอาร์กอน 75% และคาร์บอนไดออกไซด์ 25% ฟลักซ์นี้ประกอบด้วยส่วนผสมที่ป้องกันการปนเปื้อนของคาร์บอนจากก๊าซป้องกันในระหว่างการเชื่อม

เคล็ดลับที่ 5: พิจารณาขั้นตอนและรูปแบบคลื่นที่แตกต่างกัน

เนื่องด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊ส (GMAW) ได้รับการพัฒนาขึ้น ทำให้การเชื่อมท่อและท่อสแตนเลสเป็นเรื่องง่ายขึ้น แม้ว่ากระบวนการเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) อาจยังคงจำเป็นสำหรับการใช้งานบางประเภท แต่กระบวนการเชื่อมลวดขั้นสูงสามารถให้คุณภาพที่เทียบเท่าและประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้นในการใช้งานสแตนเลสหลายประเภท
รอยเชื่อมที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของสแตนเลสที่ทำด้วย GMAW Regulated Metal Deposition (RMD) นั้นจะมีคุณภาพและลักษณะที่คล้ายคลึงกับรอยเชื่อมที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ที่สอดคล้องกัน
การตกตะกอนโลหะแบบควบคุมของมิลเลอร์ (RMD) เป็นกระบวนการ GMAW แบบลัดวงจรที่ปรับปรุงแล้ว ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการล้างย้อน (back purge) ในการใช้งานสเตนเลสออสเทนนิติกบางประเภท วิธีนี้ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับการใช้ GTAW ร่วมกับการล้างย้อน (back purge) โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับท่อขนาดใหญ่ กระบวนการรูทพาสของ RMD สามารถตามด้วย GMAW แบบพัลส์ หรือการเชื่อมด้วยอาร์กแบบฟลักซ์คอร์ (flux-core welding) และฟิลเลอร์และแคปพาส (cap pass)
กระบวนการ RMD ใช้การถ่ายโอนโลหะลัดวงจรที่ควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อสร้างอาร์กและแอ่งเชื่อมที่เสถียรและเสถียร เทคนิคนี้ช่วยลดโอกาสการเกิดรอยเชื่อมเย็นหรือการหลอมเหลว ลดการกระเด็นของโลหะ และเพิ่มคุณภาพของรูทพาสของท่อ การถ่ายโอนโลหะที่ควบคุมอย่างแม่นยำยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าหยดโลหะจะเกาะตัวกันอย่างสม่ำเสมอและควบคุมแอ่งเชื่อมได้ง่าย ส่งผลให้สามารถจัดการความร้อนและความเร็วในการเชื่อมได้ดีขึ้น
กระบวนการที่ไม่ธรรมดามีศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อม โดยสามารถเชื่อมได้เร็วถึง 6 ถึง 12 นิ้วต่อนาทีโดยใช้ RMD กระบวนการ GMAW แบบพัลส์ช่วยรักษาประสิทธิภาพและความทนทานต่อการกัดกร่อนของสเตนเลสสตีลโดยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยไม่ต้องใช้ความร้อนเพิ่มเติมกับชิ้นงาน นอกจากนี้ การลดความร้อนในกระบวนการยังช่วยควบคุมการเสียรูปของวัสดุตั้งต้น
กระบวนการนี้ให้ความยาวอาร์กที่สั้นลง กรวยอาร์กที่แคบลง และความร้อนที่ป้อนเข้าน้อยกว่าการส่งพัลส์แบบเจ็ททั่วไป ยิ่งไปกว่านั้น ลักษณะวงจรปิดของกระบวนการนี้ช่วยลดความคลาดเคลื่อนของอาร์กและระยะห่างจากปลายถึงชิ้นงานได้เกือบหมด เทคนิคนี้ช่วยลดความซับซ้อนของการควบคุมแอ่งเชื่อมทั้งแบบ in-situ และ out-of-situ การรวม GMAW แบบพัลส์สำหรับการเชื่อมแบบ filler และ cap pass เข้ากับ RMD สำหรับ root pass ทำให้กระบวนการเชื่อมเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ลวดเชื่อมและก๊าซเพียงเส้นเดียว จึงไม่จำเป็นต้องเสียเวลาเปลี่ยนกระบวนการ