Keluli tahan karat tidak semestinya sukar untuk dimesin, tetapi ia memerlukan perhatian khusus terhadap perincian semasa mengimpal.

Keluli tahan karat tidak semestinya sukar untuk dimesin, tetapi ia memerlukan perhatian khusus terhadap perincian semasa mengimpal.Ia tidak menghilangkan haba seperti keluli lembut atau aluminium dan kehilangan beberapa rintangan kakisannya jika ia menjadi terlalu panas.Amalan terbaik membantu mengekalkan rintangan kakisannya.Imej: Miller Electric
Rintangan kakisan keluli tahan karat menjadikannya pilihan yang menarik untuk banyak aplikasi paip penting, termasuk makanan dan minuman ketulenan tinggi, farmaseutikal, bekas tekanan dan petrokimia.Walau bagaimanapun, bahan ini tidak menghilangkan haba seperti keluli lembut atau aluminium, dan teknik kimpalan yang tidak betul boleh mengurangkan rintangan kakisannya.Menggunakan terlalu banyak haba dan menggunakan logam pengisi yang salah adalah dua punca.
Mematuhi beberapa amalan kimpalan keluli tahan karat terbaik boleh membantu meningkatkan hasil dan memastikan rintangan kakisan logam dikekalkan.Selain itu, menaik taraf proses kimpalan boleh meningkatkan produktiviti tanpa mengorbankan kualiti.
Apabila mengimpal keluli tahan karat, pilihan logam pengisi adalah penting untuk mengawal kandungan karbon.Logam pengisi yang digunakan untuk mengimpal paip keluli tahan karat mesti meningkatkan prestasi kimpalan dan memenuhi keperluan prestasi.
Cari logam pengisi sebutan "L" seperti ER308L kerana ia memberikan kandungan karbon maksimum yang lebih rendah yang membantu mengekalkan rintangan kakisan dalam aloi keluli tahan karat karbon rendah.Mengimpal bahan rendah karbon dengan logam pengisi standard meningkatkan kandungan karbon kimpalan dan dengan itu meningkatkan risiko kakisan.Elakkan logam pengisi "H" kerana ia mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi dan bertujuan untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan lebih tinggi pada suhu tinggi.
Apabila mengimpal keluli tahan karat, ia juga penting untuk memilih logam pengisi yang rendah unsur surih (juga dikenali sebagai sampah).Ini adalah unsur sisa daripada bahan mentah yang digunakan untuk membuat logam pengisi dan termasuk antimoni, arsenik, fosforus dan sulfur.Mereka boleh menjejaskan rintangan kakisan bahan dengan ketara.
Oleh kerana keluli tahan karat sangat sensitif terhadap input haba, penyediaan sambungan dan pemasangan yang betul memainkan peranan penting dalam menguruskan haba untuk mengekalkan sifat bahan.Jurang antara bahagian atau kesesuaian yang tidak sekata memerlukan obor untuk kekal di satu tempat lebih lama, dan lebih banyak logam pengisi diperlukan untuk mengisi jurang tersebut.Ini menyebabkan haba terkumpul di kawasan yang terjejas, menyebabkan komponen menjadi terlalu panas.Pemasangan yang salah juga boleh menyukarkan untuk menutup jurang dan mencapai penembusan yang diperlukan bagi kimpalan.Kami telah memastikan bahawa bahagian-bahagian itu datang sedekat mungkin dengan keluli tahan karat.
Ketulenan bahan ini juga sangat penting.Malah jumlah terkecil bahan cemar atau kotoran dalam kimpalan boleh menyebabkan kecacatan yang mengurangkan kekuatan dan rintangan kakisan produk akhir.Untuk membersihkan logam asas sebelum mengimpal, gunakan berus khas untuk keluli tahan karat yang belum digunakan untuk keluli karbon atau aluminium.
Dalam keluli tahan karat, pemekaan adalah punca utama kehilangan rintangan kakisan.Ini berlaku apabila suhu kimpalan dan kadar penyejukan turun naik terlalu banyak, mengakibatkan perubahan dalam struktur mikro bahan.
Kimpalan luaran pada paip keluli tahan karat ini dikimpal dengan GMAW dan semburan logam terkawal (RMD) dan kimpalan akar tidak dikimpal belakang dan serupa dari segi rupa dan kualiti kepada kimpalan siram balik GTAW.
Bahagian utama rintangan kakisan keluli tahan karat ialah kromium oksida.Tetapi jika kandungan karbon dalam kimpalan terlalu tinggi, karbida kromium terbentuk.Mereka mengikat kromium dan menghalang pembentukan kromium oksida yang diperlukan, yang menjadikan keluli tahan karat tahan terhadap kakisan.Tanpa kromium oksida yang mencukupi, bahan tidak akan mempunyai sifat yang diingini dan kakisan akan berlaku.
Pencegahan pemekaan datang kepada pemilihan logam pengisi dan kawalan input haba.Seperti yang dinyatakan sebelum ini, adalah penting untuk memilih logam pengisi dengan kandungan karbon rendah apabila mengimpal keluli tahan karat.Walau bagaimanapun, kadangkala karbon diperlukan untuk memberikan kekuatan untuk aplikasi tertentu.Kawalan haba amat penting apabila logam pengisi karbon rendah tidak sesuai.
Minimumkan masa kimpalan dan HAZ berada pada suhu tinggi, biasanya 950 hingga 1500 darjah Fahrenheit (500 hingga 800 darjah Celsius).Semakin sedikit masa anda menghabiskan pematerian dalam julat ini, semakin kurang haba yang anda akan hasilkan.Sentiasa semak dan perhatikan suhu interpass dalam prosedur kimpalan yang digunakan.
Pilihan lain ialah menggunakan logam pengisi dengan komponen pengaloian seperti titanium dan niobium untuk mengelakkan pembentukan karbida kromium.Oleh kerana komponen ini juga mempengaruhi kekuatan dan keliatan, logam pengisi ini tidak boleh digunakan dalam semua aplikasi.
Kimpalan laluan akar menggunakan kimpalan arka tungsten gas (GTAW) adalah kaedah tradisional untuk mengimpal paip keluli tahan karat.Ini biasanya memerlukan backflush argon untuk mengelakkan pengoksidaan pada bahagian bawah kimpalan.Walau bagaimanapun, untuk tiub dan paip keluli tahan karat, penggunaan proses kimpalan wayar menjadi lebih biasa.Dalam kes ini, adalah penting untuk memahami bagaimana gas pelindung yang berbeza mempengaruhi rintangan kakisan bahan.
Kimpalan arka gas (GMAW) keluli tahan karat secara tradisinya menggunakan argon dan karbon dioksida, campuran argon dan oksigen, atau campuran tiga gas (helium, argon dan karbon dioksida).Biasanya, campuran ini terdiri terutamanya daripada argon atau helium dengan kurang daripada 5% karbon dioksida, kerana karbon dioksida boleh memasukkan karbon ke dalam tab lebur dan meningkatkan risiko pemekaan.Argon tulen tidak disyorkan untuk keluli tahan karat GMAW.
Kawat teras untuk keluli tahan karat direka untuk digunakan dengan campuran tradisional 75% argon dan 25% karbon dioksida.Fluks mengandungi bahan yang direka untuk mengelakkan pencemaran kimpalan oleh karbon daripada gas pelindung.
Apabila proses GMAW berkembang, mereka memudahkan untuk mengimpal tiub dan paip keluli tahan karat.Walaupun sesetengah aplikasi mungkin masih memerlukan proses GTAW, pemprosesan wayar lanjutan boleh memberikan kualiti yang sama dan produktiviti yang lebih tinggi dalam banyak aplikasi keluli tahan karat.
Kimpalan keluli tahan karat ID yang dibuat dengan GMAW RMD adalah serupa dari segi kualiti dan rupa dengan kimpalan OD yang sepadan.
Pas akar menggunakan proses GMAW litar pintas yang diubah suai seperti pemendapan logam terkawal Miller (RMD) menghapuskan penyiraman belakang dalam beberapa aplikasi keluli tahan karat austenit.Pas akar RMD boleh diikuti oleh GMAW berdenyut atau kimpalan arka berteras fluks untuk mengisi dan menutup pas, pilihan yang menjimatkan masa dan wang berbanding GTAW backflush, terutamanya pada paip yang lebih besar.
RMD menggunakan pemindahan logam litar pintas yang dikawal dengan tepat untuk mencipta arka yang stabil dan kolam kimpalan.Ini mengurangkan kemungkinan pusingan sejuk atau tidak bercantum, mengurangkan percikan dan meningkatkan kualiti akar paip.Pemindahan logam yang dikawal dengan tepat juga memastikan pemendapan titisan seragam dan kawalan lebih mudah ke atas kolam kimpalan, dengan itu mengawal input haba dan kelajuan kimpalan.
Proses bukan tradisional boleh meningkatkan produktiviti kimpalan.Kelajuan kimpalan boleh diubah dari 6 hingga 12 ipm apabila menggunakan RMD.Kerana proses ini meningkatkan prestasi tanpa pemanasan tambahan bahagian, ia membantu mengekalkan prestasi dan rintangan kakisan keluli tahan karat.Mengurangkan input haba proses juga membantu mengawal ubah bentuk substrat.
Proses GMAW berdenyut ini menawarkan panjang arka yang lebih pendek, kon arka yang lebih sempit, dan kurang input haba daripada jet berdenyut konvensional.Memandangkan proses ditutup, hanyut arka dan turun naik dalam jarak dari hujung ke tempat kerja hampir dihapuskan.Ini memudahkan kawalan kolam kimpalan semasa mengimpal di tapak dan semasa mengimpal di luar tempat kerja.Akhir sekali, gabungan GMAW berdenyut untuk mengisi dan menutup pas dengan RMD untuk pas akar membolehkan prosedur kimpalan dilakukan dengan satu wayar dan satu gas, mengurangkan masa pertukaran proses.
Tube & Pipe Journal telah dilancarkan pada tahun 1990 sebagai majalah pertama yang didedikasikan untuk industri paip logam.Hari ini, ia kekal sebagai satu-satunya penerbitan industri di Amerika Utara dan telah menjadi sumber maklumat yang paling dipercayai untuk profesional tiub.
Akses digital penuh kepada The FABRICATOR kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Akses digital penuh kepada The Tube & Pipe Journal kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Nikmati akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, jurnal pasaran pengecapan logam dengan kemajuan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri.
Akses penuh kepada The Fabricator en Español edisi digital kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Pengajar kimpalan dan artis Sean Flottmann menyertai podcast The Fabricator di FABTECH 2022 di Atlanta untuk sembang langsung…