Suurin osa ruostumattomien putkien vioista hitsatuissa järjestelmissä alkaa hitsauksesta - ei siksi, että hitsausmetalli on heikko, vaan koska ruostumattoman teräksen hitsauksen sääntöjä ei ole noudatettu. Austeniittinen ruostumaton teräs ei tarvitse hiiliteräksen esikuumennusta ja hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä; sen sijaan se tarvitsee neljä hiljaisempaa osaa: oikean täyteaineen, säädetyn lämmöntuoton, alhaisen kulkulämpötilan ja suojauksen liitoksen molemmilla puolilla.
Rikkoa mikä tahansa ja seurauksena on herkistymistä, kuumahalkeilua tai hitsausaluetta, joka syöpyy nopeammin kuin sen ympärillä oleva putki. Tässä oppaassa esitetään säännöt, täyteaineen valintalogiikka ja etsittävät viat.
Tuotelomakkeet
Baari & Rod
Lauta & Arkki
Kela ja nauha
Pipe & Tube
Kiinnitys: laippa, t-paita, kyynärpää, supistus jne.
Takominen: rengas, akseli, ympyrä, lohko jne.
Miksi ruostumattoman teräksen hitsaus on erilaista
Hiiliteräksen hitsauksessa vältetään vetyhalkeilu ja palautetaan sitkeys; ruostumattoman teräksen hitsauksessa on kyse lämmön tuhoaman korroosionkestävyyden säilyttämisestä. Kun austeniittista ruostumatonta terästä pidetään 425-870 asteen kaistalla - täsmälleen mitä tapahtuu hitsin lämpövaikutuksella - kromikarbidit saostuvat raerajoilla ja niiden vieressä oleva metalli muuttuu kromipuutteelliseksi ja suojaamattomaksi.
Siksi hitsaus on tehtävä niin, että aika kyseisellä nauhalla minimoidaan, ja täyteaine on valittava siten, että hitsi itse pysyy korroosionkestävänä. Nämä kaksi tavoitetta ohjaavat jokaista alla olevaa sääntöä.
Sääntö 1: sovita täyteaine perusmetalliin - ja valitse vähähiilinen versio
| Epäjaloa metallia | Suositeltu täyteaine | Miksi |
| 304 / 304L | 308L / 308L-tyyppi | Matala hiilipitoisuus estää hitsin herkistymisen |
| 316 / 316L | 316L-tyyppinen | Täyteaineen molybdeeni vastaa pistesyöpymiskestävyyttä |
| 321 / 347 | 347-tyyppinen | Niobium stabiloi hitsin, sopii yhteen stabiloidun pohjan kanssa |
| Duplex 2205 / 2507 | Yliseostettu kaksipuolinen täyteaine (tyyppi 22/25 Cr) | Varmistaa austeniitti-ferriittitasapainon hitsissä |
| Nikkeliseokset (625, C276) | Sopiva nikkelitäyteaine (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Hitsimetalli täyttää pohjan korroosionkestävyyden |
Vähähiilisen täyteaineen sääntö on yksinkertaisin ja eniten rikottu: 316-pohjan hitsaaminen 316L-täyteaineella pitää hitsimetallin hiilen alhaisena, vaikka pohja on 316, ja hitsi on tällöin herkistymistä kestävämpi kuin 316-hitsimetalli olisi. Se ei maksa mitään ja ostaa marginaalin.
Sääntö 2: säädä lämmöntuottoa
Suuri lämmöntuotto tarkoittaa laajaa lämpövaikutusaluetta ja enemmän aikaa herkistysalueella. Kuri on kohtuullinen ajonopeus, lankahelmet leveän kudoksen sijaan ja pienin lämmöntuotto, joka silti antaa hyvän hitsin. Tällä on eniten merkitystä ohuissa osissa ja ensimmäisissä läpiajoissa, joissa lämpötilaaltistus on suhteellisesti suurempi.
Sääntö 3: Pidä läpikulkulämpötila alhaisena
Austeniittisen ruostumattoman teräksen välilämpötila on tyypillisesti rajoitettu noin 150 asteeseen - monivaihehitsin on annettava jäähtyä kulkujen välillä, jotta kertynyt lämpö ei työnnä liitosta herkistysnauhan läpi liian pitkään.
Duplex-laadut ovat vielä tiukempia, usein rajoitettuja alle 150 asteen ja joskus lähelle 100 astetta, koska ylikuumeneminen ajaa vaihetasapainon väärin ja voi muodostaa sigmavaiheen. Asentaja, joka käsittelee ruostumatonta terästä kuten hiiliterästä ja hitsauksia kulkee läpimenon jälkeen liitoksen pysyessä kuumana, rakentaa korroosiovaurion putkeen.
Sääntö 4: Suojaa liitoksen molemmat puolet
Austeniittisen hitsin juuren läpikulku hapettuu sisäpuolelta, jos sitä ei suojata, ja hapettuneesta juuresta tulee korroosio- ja kontaminaatiokohta, jota on lähes mahdoton korjata ulkopuolelta.
GTAW-juuriputket korroosiokriittisissä putkissa saavat takaisinhuuhtelun argonilla liitoksen sisäpuolelle, ja tyhjennys jatkuu, kunnes juuri on suojattu. Todiste väliin jääneestä puhdistuksesta on tumma, hilseilevä juuri - minkä vuoksi sisäinen lämpösävyn poisto on osa peittausoppaan pintatarinaa.
Tarkastajan etsimät viat
| Vika | Aiheuttaa | Tulos, jos se jätetään huomioimatta |
| Kuuma halkeilu hitsausmetallissa | Suuri lämmöntuotto, rajoittunut liitos, epäpuhtaudet | Hitsausvika kuormituksen alaisena |
| Herkistynyt lämpövaikutusalue | Ylikuumeneminen, korkea välivirta, väärä täyte | Rakeiden välinen korroosio käytössä |
| Hapetettu juuri | Ei takapuhallusta | Kuopio ja saastuminen juurissa |
| Sigma-vaihe (duplex) | Liiallinen lämpö, hidas jäähtyminen | Hauras, vähän sitkeä hitsausalue |
| Raudan saastuminen | Hiiliteräsharjat ja työkalut | Paikallista ruostetta ja kuoppia ruostumattomilla pinnoilla |
Mitä on ilmoitettava ostotilauksessa
- Hitsausstandardi ja -menetelmä: ASME IX tai vastaava pätevä WPS
- Täyteaine: ilmoitettu laatu (esim. . 316L-täyteaine 316-putkelle)
- Välilämpötilaraja ja takaisinhuuhteluvaatimus korroosiohuoltoa varten
- Hitsauksen jälkeinen tarkastus: VT, ja RT tai UT, jos palvelu sitä vaatii
- Pinta: lämpösävyjen poisto ja hitsausalueen peittaus kloridihuoltoa varten
FAQ
K: Tarvitseeko ruostumaton teräs esilämmitystä ja hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä kuten hiiliteräs?
V: Ei. Austeniittista ruostumatonta terästä ei tarvitse esilämmittää eikä useimmissa palveluissa PWHT:ta. Hoito, jolla on merkitystä, on päinvastainen: lämmön pitäminen alhaisena ja jäähdyttäminen käyntien välillä herkistymisalueen välttämiseksi.
K: Miksi käyttää 316L täyteainetta 316-putkeen?
V: Täyteaineen alempi hiilipitoisuus pitää hitsimetallin herkistymistä kestävänä. Se on tavallinen käytäntö, joka maksaa vähän ja suojaa hitsausaluetta kloridihuollossa.
K: Mitä tapahtuu, jos juuripassia ei tyhjennetä takaisin?
V: Juuren sisäpuoli hapettuu. Suolattu juuri on saastumiskohta, joka voi kuoppia käytössä ja jota on vaikea puhdistaa asennetussa putkessa. Korroosiokriittiset viivat määrittävät takaisinhuuhtelun tästä syystä.
K: Onko duplex ruostumaton teräs vaikeampi hitsata kuin austeniitti?
V: Kyllä - vaihetasapaino on suojattava. Lämmön syöttö ja välilämpötila ovat tiukemmat, ja täyteaine on yliseostettu austeniitti-ferriittisuhteen ylläpitämiseksi. Hyväksytyt kaksipuoliset toimenpiteet ovat pakollisia hyvien tulosten saavuttamiseksi.
