Cele mai multe defecțiuni ale conductelor inoxidabile din sistemele sudate încep la sudare - nu pentru că metalul de sudură este slab, ci pentru că nu au fost respectate regulile sudării inoxidabilului. Inoxidabilul austenitic nu necesită tratamentul termic de preîncălzire și post-sudare al oțelului carbon; în schimb, are nevoie de patru discipline mai silențioase: umplutura potrivită, aportul de căldură controlat, o temperatură interpass scăzută și ecranare pe ambele părți ale îmbinării.
Rupeți oricare și rezultatul este sensibilizare, fisurare la cald sau o zonă de sudură care se corodează mai repede decât conducta din jurul acesteia. Acest ghid stabilește regulile, logica de selecție a materialelor de umplere și defectele de căutat.
Formulare de produs
Bar & Rod
Farfurie & Foaie
Coil & Strip
Țevi și tuburi
Montare: Flanșă, T, Cot, Reductor etc.
Forjare: inel, arbore, cerc, bloc etc.
De ce sudarea inoxidabilului este diferită
Sudarea oțelului carbon se referă la evitarea fisurării hidrogenului și restabilirea tenacității; sudarea inoxului se referă la păstrarea rezistenței la coroziune pe care căldura o distruge. Când inoxidabilul austenitic este menținut în banda de 425-870 de grade - exact ceea ce se întâmplă în zona afectată de căldură a unei suduri - carburile de crom precipită la granițele granulelor, iar metalul de lângă ele devine sărăcit de crom și neprotejat.
Prin urmare, sudarea trebuie făcută astfel încât timpul în acea bandă să fie minimizat, iar materialul de umplutură trebuie ales astfel încât metalul de sudură în sine să rămână rezistent la coroziune. Aceste două obiective conduc fiecare regulă de mai jos.
Regula 1: potriviți materialul de umplutură cu metalul de bază - și preferați versiunea cu emisii scăzute de carbon
| Metal de bază | Umplutură preferată | De ce |
| 304 / 304L | Tip 308L / 308L | Carbonul scăzut previne sensibilizarea sudurii |
| 316 / 316L | de tip 316L | Molibdenul din material de umplutură se potrivește cu rezistența la pitting |
| 321 / 347 | 347-tip | Niobiul stabilizează sudura, se potrivește cu baza stabilizată |
| Duplex 2205 / 2507 | Umplutură duplex supraaliată (tip 22/25 Cr) | Asigură echilibrul austenită-ferită în sudare |
| Aliaje de nichel (625, C276) | Umplutură de nichel potrivită (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Metalul sudat îndeplinește rezistența la coroziune de bază |
Regula de umplutură cu emisii scăzute de carbon este cea mai simplă și mai încălcată: sudarea unei baze 316 cu un material de umplutură 316L menține carbonul metalului de sudură scăzut, chiar dacă baza este 316, iar sudura este atunci mai rezistentă la sensibilizare decât ar fi un metal de sudură 316. Nu costă nimic și cumpără o marjă.
Regula 2: controlează aportul de căldură
Aport mare de căldură înseamnă o zonă extinsă afectată de căldură și mai mult timp în banda de sensibilizare. Disciplina este o viteză moderată de deplasare, mărgele cu șnur mai degrabă decât țeserea largă și cel mai mic aport de căldură care oferă totuși o sudură sunetă. Acest lucru contează cel mai mult în secțiunile subțiri și în primele treceri, unde expunerea la temperatură este proporțional mai mare.
Regula 3: mențineți temperatura interpass scăzută
Pentru inoxidabilul austenitic, temperatura interpass este de obicei limitată la aproximativ 150 de grade - sudarea cu mai multe treceri trebuie lăsată să se răcească între treceri, astfel încât căldura acumulată să nu împingă îmbinarea prin banda de sensibilizare prea mult timp.
Calitățile duplex sunt și mai stricte, adesea limitate sub 150 de grade și uneori aproape de 100 de grade, deoarece supraîncălzirea conduce greșit echilibrul de fază și poate forma faza sigma. Un montator care tratează inoxidabilul ca oțelul carbon și sudurile trec după trecere în timp ce îmbinarea rămâne fierbinte acumulează defecțiunea de coroziune în țeavă.
Regula 4: protejați ambele părți ale articulației
Trecerea rădăcinii unei suduri austenitice se oxidează în interior dacă nu este ecranată, iar rădăcina oxidată devine un loc de coroziune și contaminare care este aproape imposibil de fixat din exterior.
Trecerile de rădăcină GTAW în conductele critice pentru coroziune primesc o purjare inversă cu argon în interiorul îmbinării, iar purjarea este menținută până când rădăcina este protejată. Dovada unei purjări ignorate este rădăcina întunecată, solzită - motiv pentru care îndepărtarea interioară a nuanței termice face parte din povestea suprafeței din ghidul de decapare.
Defectele pe care le caută inspectorul
| Defect | Cauza | Rezultat dacă este ignorat |
| Crăpare la cald în metalul sudat | Aport mare de căldură, îmbinare restrânsă, impurități | Eșecul sudurii sub sarcină |
| Zona sensibilizată afectată de căldură | Supraîncălzire, trecere mare, umplutură greșită | Coroziunea intergranulară în exploatare |
| Rădăcină oxidată | Fără purjare în spate | Sâmburi și contaminare la rădăcină |
| Faza Sigma (duplex) | Căldură excesivă, răcire lentă | Zona de sudare fragilă, cu tenacitate scăzută |
| Contaminarea cu fier | Perii și unelte din oțel carbon | Rugina locală și sâmburi pe suprafețele inoxidabile |
Ce să specificați pe comanda de cumpărare
- Standard și procedură de sudare: ASME IX sau echivalent WPS calificat
- Umplere: gradul indicat (de ex.. 316Umplutură L pentru țeavă 316)
- Limită de temperatură interpass și cerințe de purjare inversă pentru serviciul de coroziune
- Examinare post-sudare: VT și RT sau UT acolo unde serviciul o cere
- Suprafață: îndepărtarea nuanței termice și decaparea zonei de sudură pentru serviciul cu clorură
FAQ
Î: Inoxidabilul are nevoie de un tratament termic de preîncălzire și post-sudare, cum ar fi oțelul carbon?
R: Nu. Inoxidabilul austenitic nu are nevoie de preîncălzire și, pentru majoritatea serviciilor, nu necesită PWHT. Tratamentul care contează este invers: menținerea căldurii scăzute și răcirea între treceri pentru a evita banda de sensibilizare.
Î: De ce să folosiți umplutură 316L pe țeava 316?
R: Carbonul inferior al umpluturii menține metalul de sudare rezistent la sensibilizare. Este o practică standard care costă puțin și protejează zona de sudură în serviciul cu clorură.
Î: Ce se întâmplă dacă trecerea la rădăcină nu este curățată înapoi?
R: Interiorul rădăcinii se oxidează. Rădăcina solzisă este un loc de contaminare care poate să se pună în funcțiune și este dificil de curățat pe conducta instalată. Liniile critice pentru coroziune specifică back-purge din acest motiv.
Î: Este inoxidabilul duplex mai greu de sudat decât austenitic?
R: Da - echilibrul de fază trebuie protejat. Intrarea de căldură și temperatura interpass sunt mai stricte, iar umplutura este supraaliată pentru a menține raportul austenită-ferită. Procedurile duplex calificate sunt obligatorii pentru rezultate bune.
