เหล็กกล้าไร้สนิมมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนสูง จึงเป็นที่นิยมใช้ในงานท่อที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม การเชื่อมที่ไม่ถูกวิธีอาจลดความทนทานต่อการกัดกร่อนของท่อได้ เพื่อให้มั่นใจว่าโลหะยังคงความทนทานต่อการกัดกร่อนไว้ได้ ควรปฏิบัติตามเคล็ดลับการเชื่อม 5 ข้อต่อไปนี้ท่อสแตนเลส.
เคล็ดลับที่ 1: เลือกใช้ลวดเชื่อมที่มีคาร์บอนต่ำ
ในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม สิ่งสำคัญคือต้องเลือกลวดเชื่อมที่มีธาตุตกค้างต่ำ ซึ่งเป็นธาตุที่ตกค้างจากวัตถุดิบที่ใช้ทำลวดเชื่อม เช่น พลวง สารหนู ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ธาตุเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุได้
เคล็ดลับที่ 2: ให้ความสำคัญกับการเตรียมพื้นผิวสำหรับการบัดกรีและการประกอบที่ถูกต้อง
การเตรียมและการประกอบชิ้นส่วนอย่างถูกต้องนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมความร้อนและรักษาคุณสมบัติของวัสดุเมื่อทำงานกับสแตนเลส การประกอบที่ไม่สม่ำเสมอและช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนอาจทำให้หัวเชื่อมค้างอยู่ในตำแหน่งเดิมนานขึ้น ส่งผลให้ต้องใช้โลหะเติมมากขึ้นเพื่ออุดช่องว่าง ความร้อนที่สะสมนี้อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในบริเวณที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งจะทำให้ความแข็งแรงของชิ้นส่วนลดลง นอกจากนี้ การประกอบที่ไม่ดีอาจทำให้การเชื่อมไม่ทั่วถึงและปิดช่องว่างได้ยาก ดังนั้นควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการประกอบชิ้นส่วนสแตนเลสนั้นสมบูรณ์แบบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
นอกจากนี้ ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับวัสดุนี้ แม้แต่สิ่งปนเปื้อนหรือสิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อยในรอยเชื่อมก็อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่ลดความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ ในการทำความสะอาดพื้นผิวก่อนการเชื่อม ให้ใช้แปรงที่ออกแบบมาสำหรับสแตนเลสโดยเฉพาะ และไม่ควรใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนหรืออลูมิเนียม
เคล็ดลับที่ 3: ควบคุมการเกิดปฏิกิริยาไวต่อแสงด้วยอุณหภูมิและชนิดของโลหะตัวเติม
เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาไวต่อความร้อน จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเลือกลวดเชื่อมอย่างระมัดระวังและควบคุมปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าไป เมื่อเชื่อมสแตนเลส แนะนำให้ใช้ลวดเชื่อมคาร์บอนต่ำ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องใช้คาร์บอนเพื่อให้ได้ความแข็งแรงสำหรับงานเฉพาะด้าน การควบคุมปริมาณความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีลวดเชื่อมคาร์บอนต่ำให้เลือกใช้
เคล็ดลับที่ 4: ทำความเข้าใจว่าก๊าซปกคลุมมีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนอย่างไร
การเชื่อมด้วยอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) เป็นวิธีการเชื่อมท่อสแตนเลสแบบดั้งเดิม ซึ่งโดยทั่วไปจะมีการไล่แก๊สอาร์กอนจากด้านหลังเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ด้านหลังของรอยเชื่อม อย่างไรก็ตาม กระบวนการเชื่อมด้วยลวดกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับท่อสแตนเลส การทำความเข้าใจว่าแก๊สปกคลุมชนิดต่างๆ ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุอย่างไรจึงเป็นสิ่งสำคัญ
ในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมโดยใช้กระบวนการเชื่อมโลหะด้วยแก๊ส (GMAW) นั้น โดยทั่วไปจะใช้ส่วนผสมของอาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอนและออกซิเจน หรือส่วนผสมของแก๊สสามชนิด (ฮีเลียม อาร์กอน และคาร์บอนไดออกไซด์) ส่วนผสมเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอาร์กอนหรือฮีเลียม และมีคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 5% เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์สามารถทำให้เกิดคาร์บอนในบ่อหลอมโลหะและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดปฏิกิริยาไวต่อการกัดกร่อน จึงไม่แนะนำให้ใช้อาร์กอนบริสุทธิ์ในการเชื่อม GMAW กับเหล็กกล้าไร้สนิม
ลวดเชื่อมแบบมีฟลักซ์สำหรับสแตนเลส ออกแบบมาเพื่อใช้กับส่วนผสมทั่วไปของอาร์กอน 75% และคาร์บอนไดออกไซด์ 25% ฟลักซ์ประกอบด้วยส่วนผสมที่ช่วยป้องกันการปนเปื้อนของคาร์บอนจากก๊าซปกคลุมระหว่างการเชื่อม
เคล็ดลับที่ 5: พิจารณาถึงกระบวนการและรูปคลื่นที่แตกต่างกัน
เนื่องจากกระบวนการเชื่อมด้วยแก๊สโลหะอาร์ค (GMAW) ได้รับการพัฒนาขึ้น ทำให้การเชื่อมท่อและท่อสแตนเลสทำได้ง่ายขึ้น แม้ว่ากระบวนการเชื่อมด้วยทังสเตนอาร์ค (GTAW) อาจยังคงจำเป็นสำหรับงานบางประเภท แต่กระบวนการเชื่อมด้วยลวดขั้นสูงสามารถให้คุณภาพที่เทียบเท่าและผลผลิตที่สูงกว่าในงานสแตนเลสหลายประเภท
รอยเชื่อมบริเวณเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของเหล็กกล้าไร้สนิมที่เชื่อมด้วยวิธี GMAW Regulated Metal Deposition (RMD) จะมีคุณภาพและลักษณะคล้ายคลึงกับรอยเชื่อมบริเวณเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ที่สอดคล้องกัน
กระบวนการเชื่อมโลหะแบบควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้า (Regulated Metal Deposition หรือ RMD) ของ Miller เป็นกระบวนการเชื่อม GMAW แบบลัดวงจรที่ได้รับการดัดแปลง ซึ่งสามารถขจัดความจำเป็นในการไล่ก๊าซด้านหลัง (back purge) ในงานเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกบางประเภท วิธีนี้ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับการใช้ GTAW ที่มีการไล่ก๊าซด้านหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานเชื่อมท่อขนาดใหญ่ การเชื่อม RMD บริเวณรอยเชื่อมแรก สามารถตามด้วยการเชื่อม GMAW แบบพัลส์ หรือการเชื่อมแบบอาร์คด้วยลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์ และการเชื่อมปิดรอยต่อได้
กระบวนการ RMD ใช้การถ่ายโอนโลหะแบบลัดวงจรที่ควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อสร้างอาร์คและบ่อหลอมโลหะที่นิ่งและเสถียร เทคนิคนี้ช่วยลดโอกาสการเกิดรอยเชื่อมเย็นหรือการหลอมรวมไม่สมบูรณ์ ลดการกระเด็นของโลหะ และเพิ่มคุณภาพของรอยเชื่อมชั้นแรกของท่อ การถ่ายโอนโลหะที่ควบคุมอย่างแม่นยำยังช่วยให้การวางหยดโลหะสม่ำเสมอและช่วยให้ควบคุมบ่อหลอมโลหะได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้การจัดการความร้อนและความเร็วในการเชื่อมดีขึ้น
กระบวนการที่ไม่ธรรมดามีศักยภาพในการเพิ่มผลผลิตการเชื่อม โดยสามารถทำความเร็วในการเชื่อมได้ 6 ถึง 12 นิ้วต่อนาทีโดยใช้ RMD กระบวนการเชื่อม GMAW แบบพัลส์ช่วยรักษาประสิทธิภาพและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมโดยการเพิ่มผลผลิตโดยไม่ต้องใช้ความร้อนเพิ่มเติมกับชิ้นส่วน นอกจากนี้ การลดความร้อนที่ใช้ในกระบวนการยังช่วยควบคุมการเสียรูปของวัสดุพื้นผิวได้อีกด้วย
กระบวนการนี้ให้ความยาวอาร์คที่สั้นกว่า กรวยอาร์คที่แคบกว่า และความร้อนที่ป้อนเข้าที่น้อยกว่าการส่งพัลส์เจ็ทแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ ลักษณะการทำงานแบบวงปิดของกระบวนการยังช่วยลดการเบี่ยงเบนของอาร์คและการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างปลายหัวเชื่อมกับชิ้นงานได้อย่างแทบจะหมดสิ้น เทคนิคนี้ช่วยให้การควบคุมบ่อหลอมโลหะง่ายขึ้นสำหรับการเชื่อมทั้งในสถานที่และนอกสถานที่ การผสมผสานการเชื่อม GMAW แบบพัลส์สำหรับชั้นเติมและชั้นปิดผิวเข้ากับการเชื่อม RMD สำหรับชั้นราก ทำให้กระบวนการเชื่อมเสร็จสมบูรณ์ได้โดยใช้ลวดและแก๊สเพียงชนิดเดียว ไม่จำเป็นต้องเสียเวลาในการเปลี่ยนกระบวนการ
วันที่เผยแพร่: 26 มกราคม 2024