ТРЪБА ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L, 5 съвета за заваряване на тръби и тръби от неръждаема стомана

Неръждаемата стомана не е непременно трудна за обработка, но заваряването на неръждаема стомана изисква специално внимание към детайла.Той не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и губи част от устойчивостта си на корозия, ако стане твърде горещ.Най-добрите практики помагат да се запази устойчивостта му на корозия.Изображение: Miller Electric

СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ТРЪБИ ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L

СВИТИ ТРЪБИ ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316 /316L

Обхват: 6,35 mm OD до 273 mm OD
Външен диаметър : 1/16" до 3/4"
дебелина: 010" до .083"
Графици 5, 10S, 10, 30, 40S, 40, 80, 80S, XS, 160, XXH
Дължина: до 12 метра дължина на крака и необходима дължина по поръчка
Безпроблемни спецификации: ASTM A213 (средна стена) и ASTM A269
Заварени спецификации: ASTM A249 и ASTM A269

 

НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L ТРЪБИ С ЕКВИВАЛЕНТЕН КЛАС

Степен UNS № Стари британски Евронорма шведски
SS
японски
JIS
BS En No Име
316 S31600 316S31 58H, 58J 1,4401 X5CrNiMo17-12-2 2347 SUS 316
316L S31603 316S11 - 1,4404 X2CrNiMo17-12-2 2348 SUS 316L
316H S31609 316S51 - - - - -

 

ХИМИЧЕСКИ СЪСТАВ НА ТРЪБА ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L

Степен   C Mn Si P S Cr Mo Ni N
316 Мин - - - 0 - 16.0 2.00 10.0 -
Макс 0,08 2.0 0,75 0,045 0,03 18.0 3.00 14.0 0,10
316L Мин - - - - - 16.0 2.00 10.0 -
Макс 0,03 2.0 0,75 0,045 0,03 18.0 3.00 14.0 0,10
316H Мин 0,04 0,04 0 - - 16.0 2.00 10.0 -
макс 0,10 0,10 0,75 0,045 0,03 18.0 3.00 14.0 -

 

МЕХАНИЧНИ СВОЙСТВА НА ТРЪБА ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L

Степен Ул
(MPa) мин
Добивна ул
0,2% доказателство
(MPa) мин
Елонг
(% в 50 мм) мин
твърдост
Rockwell B (HR B) макс Бринел (HB) макс
316 515 205 40 95 217
316L 485 170 40 95 217
316H 515 205 40 95 217

 

ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА НА ТРЪБА ОТ НЕРЪЖДАЕМА СТОМАНА 316L

Степен Плътност
(кг/м3)
Модул на еластичност
(Общ успех)
Среден коефициент на термично разширение (µm/m/°C) Топлопроводимост
(W/mK)
Специфична топлина 0-100°C
(J/kg.K)
Електрическо съпротивление
(nΩ.m)
0-100°C 0-315°С 0-538°С При 100°C При 500°C
316/L/H 8000 193 15.9 16.2 17.5 16.3 21.5 500

Устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана я прави привлекателен избор за много важни тръбопроводни приложения, включително храни и напитки с висока чистота, фармацевтични продукти, съдове под налягане и нефтохимикали.Този материал обаче не разсейва топлината като меката стомана или алуминий и неправилните техники на заваряване могат да намалят неговата устойчивост на корозия.Прилагането на твърде много топлина и използването на грешен добавъчен метал са два виновника.
Придържането към някои от най-добрите практики за заваряване на неръждаема стомана може да помогне за подобряване на резултатите и да гарантира запазване на корозионната устойчивост на метала.В допълнение, модернизирането на заваръчните процеси може да увеличи производителността, без да жертва качеството.
При заваряване на неръждаема стомана изборът на добавъчен метал е от решаващо значение за контролиране на въглеродното съдържание.Добавъчният метал, използван за заваряване на тръби от неръждаема стомана, трябва да подобри производителността на заваряване и да отговаря на изискванията за производителност.
Потърсете добавъчни метали с обозначение „L“, като ER308L, тъй като те осигуряват по-ниско максимално съдържание на въглерод, което спомага за поддържането на устойчивост на корозия в сплави от неръждаема стомана с ниско съдържание на въглерод.Заваряването на нисковъглеродни материали със стандартни добавъчни метали увеличава въглеродното съдържание на заваръчния шев и по този начин увеличава риска от корозия.Избягвайте „H“ добавъчни метали, тъй като те имат по-високо съдържание на въглерод и са предназначени за приложения, изискващи по-висока якост при повишени температури.
Когато заварявате неръждаема стомана, също е важно да изберете добавъчен метал с ниско съдържание на микроелементи (известен също като боклук).Това са остатъчни елементи от суровините, използвани за производството на добавъчни метали и включват антимон, арсен, фосфор и сяра.Те могат значително да повлияят на устойчивостта на корозия на материала.
Тъй като неръждаемата стомана е много чувствителна към входящата топлина, подготовката на фугите и правилното сглобяване играят ключова роля в управлението на топлината, за да се запазят свойствата на материала.Празнините между частите или неравномерното прилягане изискват горелката да остане на едно място по-дълго и е необходим повече метален добавка, за да се запълнят тези празнини.Това води до натрупване на топлина в засегнатата област, което води до прегряване на компонента.Неправилният монтаж също може да затрудни затварянето на празнините и постигането на необходимото проникване на заваръчния шев.Уверихме се, че частите се доближават възможно най-близо до неръждаемата стомана.
Чистотата на този материал също е много важна.Дори и най-малкото количество замърсители или мръсотия в заваръчния шев може да доведе до дефекти, които намаляват здравината и устойчивостта на корозия на крайния продукт.За да почистите основния метал преди заваряване, използвайте специална четка за неръждаема стомана, която не е използвана за въглеродна стомана или алуминий.
При неръждаемите стомани сенсибилизацията е основната причина за загуба на устойчивост на корозия.Това се случва, когато температурата на заваряване и скоростта на охлаждане варират твърде много, което води до промяна в микроструктурата на материала.
Тази външна заварка на тръба от неръждаема стомана беше заварена с GMAW и контролирано метално пръскане (RMD) и кореновата заварка не беше обратно промита и беше подобна на външен вид и качество на GTAW обратно промиване.
Ключова част от устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана е хромният оксид.Но ако съдържанието на въглерод в заваръчния шев е твърде високо, се образуват хромни карбиди.Те свързват хрома и предотвратяват образуването на необходимия хромен оксид, което прави неръждаемата стомана устойчива на корозия.Без достатъчно хромен оксид материалът няма да има желаните свойства и ще се появи корозия.
Предотвратяването на сенсибилизацията се свежда до избор на добавъчен метал и контрол на входящата топлина.Както бе споменато по-рано, важно е да изберете добавъчен метал с ниско съдържание на въглерод при заваряване на неръждаема стомана.Понякога обаче е необходим въглерод, за да осигури здравина за определени приложения.Контролът на топлината е особено важен, когато нисковъглеродните добавъчни метали не са подходящи.
Намалете до минимум времето, през което заваръчният шев и HAZ са при високи температури, обикновено от 950 до 1500 градуса по Фаренхайт (500 до 800 градуса по Целзий).Колкото по-малко време прекарвате в запояване в този диапазон, толкова по-малко топлина ще генерирате.Винаги проверявайте и спазвайте температурата между преминаването в използваната заваръчна процедура.
Друга възможност е да се използват добавъчни метали с легиращи компоненти като титан и ниобий, за да се предотврати образуването на хромни карбиди.Тъй като тези компоненти също влияят на здравината и издръжливостта, тези добавъчни метали не могат да се използват във всички приложения.
Коренното заваряване чрез заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW) е традиционен метод за заваряване на тръби от неръждаема стомана.Това обикновено изисква обратно продухване с аргон, за да се предотврати окисляването от долната страна на заваръчния шев.Въпреки това, за тръбите от неръждаема стомана, използването на процеси на заваряване с тел става все по-често срещано.В тези случаи е важно да се разбере как различните защитни газове влияят на устойчивостта на корозия на материала.
Заваряването с газова дъга (GMAW) на неръждаема стомана традиционно използва аргон и въглероден диоксид, смес от аргон и кислород или смес от три газа (хелий, аргон и въглероден диоксид).Обикновено тези смеси се състоят основно от аргон или хелий с по-малко от 5% въглероден диоксид, тъй като въглеродният диоксид може да въведе въглерод в разтопената баня и да увеличи риска от сенсибилизация.Чистият аргон не се препоръчва за GMAW неръждаема стомана.
Тел с сърцевина за неръждаема стомана е предназначен за използване с традиционна смес от 75% аргон и 25% въглероден диоксид.Флюсовете съдържат съставки, предназначени да предотвратят замърсяване на заваръчния шев с въглерод от защитния газ.
С развитието на GMAW процесите те улесниха заваряването на тръби и тръби от неръждаема стомана.Докато някои приложения все още може да изискват GTAW процес, усъвършенстваната обработка на тел може да осигури подобно качество и по-висока производителност в много приложения от неръждаема стомана.
ID заварките на неръждаема стомана, направени с GMAW RMD, са подобни по качество и външен вид на съответните външни заварки.
Коренните проходи, използващи модифициран GMAW процес на късо съединение, като контролираното отлагане на метал на Милър (RMD), елиминират обратното продухване в някои приложения на аустенитна неръждаема стомана.Коренният проход RMD може да бъде последван от импулсно GMAW или електродъгово заваряване с флюсова сърцевина и запечатващ проход, опция, която спестява време и пари в сравнение с GTAW с обратно промиване, особено при големи тръби.
RMD използва прецизно контролиран метален трансфер при късо съединение, за да създаде тиха, стабилна дъга и заваръчна вана.Това намалява вероятността от студени обиколки или несливане, намалява разпръскването и подобрява качеството на основата на тръбата.Прецизно контролираният трансфер на метал също така осигурява равномерно отлагане на капки и по-лесен контрол на заваръчната вана, като по този начин контролира входящата топлина и скоростта на заваряване.
Нетрадиционните процеси могат да подобрят производителността на заваряването.Скоростта на заваряване може да варира от 6 до 12 ipm при използване на RMD.Тъй като този процес подобрява производителността без прилагане на топлина към частта, той помага да се поддържат свойствата и устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана.Намаляването на входящата топлина в процеса също помага за контролиране на деформацията на субстрата.
Този импулсен GMAW процес предлага по-къси дължини на дъгата, по-тесни конуси на дъгата и по-малко входяща топлина в сравнение с конвенционалната импулсна струя.Тъй като процесът е затворен, отклонението на дъгата и колебанията в разстоянието от върха до работното място са практически изключени.Това опростява контрола на заваръчната вана както при заваряване на място, така и при заваряване извън работното място.И накрая, комбинацията от импулсен GMAW за пълнеж и покривни проходи с RMD за кореновия проход позволява заваръчните процедури да се извършват с една тел и един газ, намалявайки времето за смяна на процеса.
Tube & Pipe Journal стартира през 1990 г. като първото списание, посветено на производството на метални тръби.Днес той остава единствената публикация в индустрията в Северна Америка и се превърна в най-доверения източник на информация за професионалистите в тръбите.
Вече е наличен пълен цифров достъп до FABRICATOR, осигуряващ лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Вече е наличен пълен цифров достъп до The Tube & Pipe Journal, осигуряващ лесен достъп до ценни ресурси за индустрията.
Получете пълен цифров достъп до STAMPING Journal, включващ най-новите технологии, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Вече е наличен пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, което осигурява лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Втората част от разговора ни с Кристиан Соса, собственик на Sosa Metalworks в Лас Вегас, говори за...


Време на публикуване: 6 април 2023 г