A hegesztett rendszerekben a legtöbb rozsdamentes csővezeték meghibásodása a varratnál kezdődik – nem azért, mert gyenge a varrat, hanem azért, mert nem tartották be a rozsdamentes hegesztés szabályait. Az ausztenites rozsdamentes acél nem igényli a szénacél előmelegítését és hegesztés utáni hőkezelését; ehelyett négy halkabb ágra van szüksége: megfelelő töltőanyagra, szabályozott hőbevitelre, alacsony áteresztő hőmérsékletre és árnyékolásra a hézag mindkét oldalán.
Törje el bármelyiket, és az eredmény érzékenység, forró repedés vagy hegesztési zóna, amely gyorsabban korrodálódik, mint a körülötte lévő cső. Ez az útmutató leírja a szabályokat, a töltőanyag kiválasztásának logikáját és a keresendő hibákat.
Termék űrlapok
Bar & Rod
Lemez és lap
Tekercs és szalag
Pipe & Tube
Szerelvény: karima, póló, könyök, szűkítő stb.
Kovácsolás: gyűrű, tengely, kör, blokk stb.
Miért más a rozsdamentes hegesztés?
A szénacél hegesztése a hidrogénrepedés elkerüléséről és a szívósság helyreállításáról szól; A rozsdamentes hegesztés a hő által tönkretett korrózióállóság megőrzéséről szól. Ha az ausztenites rozsdamentes acélt a 425-870 fokos sávban tartják - pontosan ez történik a hegesztési varrat hőhatászónájában -, a króm-karbidok kicsapódnak a szemcsehatárokon, és a mellettük lévő fém krómmentessé és védhetetlenné válik.
A hegesztést ezért úgy kell elkészíteni, hogy az adott sávban eltöltött idő minimális legyen, és a töltőanyagot úgy kell megválasztani, hogy maga a hegesztési fém korrózióálló maradjon. Ez a két cél vezérel minden alábbi szabályt.
1. szabály: párosítsa a töltőanyagot az alapfémhez – és részesítse előnyben az alacsony szén-dioxid-kibocsátású változatot
| Nem nemesfém | Előnyben részesített töltőanyag | Miért |
| 304 / 304L | 308L / 308L-típusú | Az alacsony széntartalom megakadályozza a hegesztési varrat érzékenységét |
| 316 / 316L | 316L típusú | A töltőanyagban lévő molibdén megfelel a lyukállóságnak |
| 321 / 347 | 347-es típusú | A nióbium stabilizálja a hegesztést, illeszkedik a stabilizált alaphoz |
| Duplex 2205 / 2507 | Túlötvözött duplex töltőanyag (22/25 Cr típusú) | Biztosítja az ausztenit-ferrit egyensúlyt a varratban |
| Nikkelötvözetek (625, C276) | Hozzáillő nikkel töltőanyag (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | A hegesztett fém megfelel az alap korrózióállóságának |
Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású töltőanyag szabálya a legegyszerűbb, és a legtöbbet megsértik: ha egy 316-os talpat 316L-es töltőanyaggal hegesztünk, akkor a hegesztett fém széntartalma alacsonyan marad, annak ellenére, hogy az alap 316-os, és a varrat akkor érzékenyebb, mint egy 316-os varrat. Semmibe sem kerül, és árrést vesz.
2. szabály: szabályozza a hőbevitelt
A nagy hőbevitel széles hőhatászónát és több időt jelent az érzékenyítési sávban. A fegyelem a mérsékelt haladási sebesség, a szálas gyöngyök a széles szövés helyett, és a legalacsonyabb hőbevitel, amely még mindig jó hegesztést ad. Ez leginkább a vékony szakaszokon és az első menetekben számít, ahol arányosan nagyobb a hőmérsékleti kitettség.
3. szabály: tartsa alacsonyan az interpass hőmérsékletet
Ausztenites rozsdamentes acél esetén az áthaladási hőmérséklet jellemzően körülbelül 150 fokra korlátozódik – a többjáratú hegesztést hagyni kell lehűlni az átmenetek között, hogy a felgyülemlett hő ne nyomja túl sokáig a csatlakozást az érzékenyítő sávon.
A duplex minőségek még szigorúbbak, gyakran 150 fok alá, néha pedig 100 fok közelébe korlátozódnak, mivel a túlmelegedés hibásan befolyásolja a fázisegyensúlyt, és szigma fázist képezhet. Az a szerelő, aki a rozsdamentes acélt, mint a szénacélt kezeli, és a hegesztési varratok egymás után haladnak, miközben a hézag forró marad, beépíti a csőbe a korróziós hibát.
4. szabály: védje le a kötés mindkét oldalát
Az ausztenites varrat gyökérmenete belül oxidálódik, ha nem árnyékolják, és az oxidált gyökér olyan korróziós és szennyeződési hellyé válik, amelyet kívülről szinte lehetetlen rögzíteni.
A korróziókritikus csővezetékekben lévő GTAW gyökéráteresztők argonnal visszaöblítést kapnak a kötés belsejében, és az öblítést addig tartjuk, amíg a gyökér védetté nem válik. A kihagyott tisztítás bizonyítéka a sötét, pikkelyes gyökér – ezért a belső hő-árnyalat eltávolítása része a pácolási útmutató felülettörténetének.
A hibák, amelyeket az ellenőr keres
| Disszidál | Ok | Figyelmen kívül hagyás esetén eredmény |
| Forró repedés a hegesztett fémben | Nagy hőbevitel, visszafogott illesztés, szennyeződések | Hegesztési hiba terhelés alatt |
| Érzékenyített hőhatás zóna | Túlmelegedés, magas áteresztőképesség, rossz töltőanyag | Szemcseközi korrózió üzem közben |
| Oxidált gyökér | Nincs visszaöblítés | Gödrösödés és szennyeződés a gyökérnél |
| Szigma fázis (duplex) | Túl meleg, lassú lehűlés | Törékeny, kis szilárdságú hegesztési zóna |
| Vasszennyeződés | Szénacél kefék és szerszámok | Helyi rozsda és foltosodás a rozsdamentes felületeken |
Mit kell megadni a megrendelésen
- Hegesztési szabvány és eljárás: ASME IX vagy azzal egyenértékű minősítésű WPS
- Töltőanyag: a kiírt minőség (pl. . 316L töltőanyag 316-os csőhöz)
- Interpass hőmérsékleti határérték és visszaöblítési követelmény a korrózióvédelemhez
- Hegesztés utáni vizsgálat: VT, és RT vagy UT ahol a szerviz igényli
- Felület: hőfestés eltávolítása és a hegesztési zóna pácolása kloridos kiszolgáláshoz
GYIK
K: Szükséges-e a rozsdamentes acél előmelegítése és hegesztés utáni hőkezelése, mint a szénacél?
V: Nem. Az ausztenites rozsdamentes acél nem igényel előmelegítést, és a legtöbb szolgáltatásnál nincs PWHT sem. A kezelés ennek az ellenkezője számít: alacsony hőtartás és hűtés az egyes lépések között, hogy elkerüljük az érzékenyítő sávot.
K: Miért használjon 316 literes töltőanyagot a 316-os csőhöz?
V: A töltőanyag alacsonyabb széntartalma ellenáll a hegesztett fém érzékenységének. Ez egy bevett gyakorlat, amely kevés költséggel jár, és védi a hegesztési zónát a kloridos szolgáltatásban.
K: Mi történik, ha a gyökérút nem kerül visszatisztításra?
V: A gyökér belseje oxidálódik. A pikkelyes gyökér olyan szennyeződési hely, amely üzem közben gödrösödhet, és nehezen tisztítható a telepített csövön. A korróziókritikus vonalak ezért visszaöblítést írnak elő.
K: A duplex rozsdamentes acél nehezebb hegeszteni, mint az ausztenites?
V: Igen – a fázisegyensúlyt védeni kell. A bemeneti hő és az áthaladási hőmérséklet szigorúbb, és a töltőanyag túlötvözött az ausztenit-ferrit arány fenntartása érdekében. A jó eredmények érdekében a minősített duplex eljárások kötelezőek.
