Tagaspuhutamine roostevabaste torude keevitamisel: suhkrumis ja juurte oksüdeerumise ennetamine

Tagasipuhutamine tähendab õhu väljatõmbamist roostevabast terasest torust inertgaasi, tavaliselt argooniga, nii et sulanud keevitusjuhtme alus tahkub ilma hapnikuga kokku puutumata. Kui see teha õigesti, siis vältitakse „suhkrumist“ – granulaarset ja tugevalt oksüdeerunud keevitusjuhtme alust, mis hävitab korrosioonikaitse ja mida pärast teket ei saa enam lihvida. Praktiline eesmärk on vähendada ühenduses jääva hapniku sisaldust enne kaare süttimist umbes 0,5% alla ning kõrgliitmete ja kõrgpuhtuse tööde puhul alla 0,1%. Hele ja puhas keevitusjuhtme alus ei ole ainult esteetiline; see säilitab passiivkihi ja toru kasutusiga.

Mis on suhkrumine ja miks see tekib
Kui austeniitne ja dupleksroostev teras saavutavad keevitussoojuse, siis kroom seob enda külge kogu ligipääsetava hapniku. Mittepuhastatud torus põhjustab kinni peetud õhk kuumale keevitusjoonele oksüdatsiooni, moodustades segase, tumeda, suhkrulise kihi kroomirikkaid oksiide ning eemaldades kroomi metallist just selle all. See kroomivaene tsoon ei suuda enam säilitada passiivset kaitsekihti, mistõttu muutub keevitusjoon ühenduse nõrgimaks kohaks sügavate kauguste, põhja- ja pingekorrosiooni vastu.

Suhkrumine teeb ka mehaanilisi kahjusid. Oksiidkiht on habras ja ebaregulaarne; see häirib voolu, kogub enda alla setteid ning annab korrosioonile ja väsimusele aluseks oleva koha. Kui see kord on juhtunud, on kahju metallurgiline, mitte lihtsalt pinnakiht. Lõpetatud toru sisepinda lihvima on harva võimalik ja see ei taasta sulamisse kadunud kroomi, seega on ainus usaldusväärne lahendus selle ennetamine keevitamise ajal.

Argooni tagaspuhastuse roll
Tagasipuhutamine toimib liite sisemuse täitmise teel argooniga, mis on inertsne gaas, raskem kui õhk, ja mis ei reageeri kuumaga metalliga. Kui argoon sisse voolab, lahustab ja välja surub ta hapnikku sisaldava õhu seni, kuni jäävhapniku tase on nii madal, et tahknemise ajal ei tekki olulisi oksiide. Keetmise ajal kaitseb keevituslõnga väliskülge põleti kaitsegas ja sisemist külge puhutus, nii et juurte mõlemad pinnad jäävad puhtaks.

Argoon on tavaliselt valik selle inertsuse, saadavuse ja tiheduse tõttu, mis aitab tal horisontaalsetes liitmetes settida ja õhku välja tõsta. Paksematel või kõrgema legerdusega liitmetel lisavad mõned tootjad argoonile veidi vesinikku, et saada heledam juur; siiski kasutatakse vesinikku sisaldavaid segu ainult austeniitsetel sortidel ja mitte kunagi duplex- ega martensiitsetel terastel, kuna see teeb materjali tõrkeohu tõttu kriimustatavamaks. Põhimõte ei muutu: hapnik peab olema kuumast juurest eemaldatud seni, kuni see on jahtunud alla temperatuuri, kus okseerumine toimub.

Hapniku sihtmärgi saavutamine

Tõhus puhastamine mõõdetakse, mitte ei arvata. Sulgege puhastatav ruum, lasege argooni sisse kontrollitud kiirusega ja jälgige väljapääsu hapnikuanalüsaatoriga, kuni näidatakse sihtväärtust enne keevitamist. Tavaline aktsepteerimispiir on üldise roostevabale terasle tõesti alla 0,5% jäävhapniku, rangemad piirid aga nõudlikumates kasutustingimustes.

Puhastusmaht ja -vool peavad sobima toru läbimõõdu ja pikkusega. Liiga väike vool jätte õhupõhiseid taskusid; liiga suur vool teeb turbulentsi, mis võib häirida sulamisala või põhjustada juurte lagunemise. Sisestage argoon madalalt ja väljutage kõrgelt, et kergem õhk liiguks inertsiaalgase ees, ning andke puhastusel piisavalt aega enne kaare süttimist.

Puhastuspiirid ja praktiline paigaldus
Pikades torujuhtmetes on kogu toru puhastamine aeglane ja kulukas, seepärast eraldavad lahustuvad või mehaanilised puhastuspiirid ühenduse ümber lühikese tsooni. Vee lahustuvate paberi- või kilepiiride kasutamine on populaarne, sest nad lahustuvad ja pestakse ära hilisema hüdrotestimise või kasutamise ajal, jäetessid torusse midagi tagasi. Puhutavad ja mehaanilised pistikud on taaskasutatavad korduvate tööde jaoks. Olenemata piirist tuleb tagada reguleeritud väljavool, et rõhk ei suureneks ja juurte deformeeruks, ning keevituslõike tuleb kinnitada tapeediga või katta kuni keevitamise alustamiseni.
Hea tavakoht tähendab ka puhastamist enne keevitamist ja gaasivoolu säilitamist keevitamise ajal, puhastamist kuni juur- ja kuumkeevituskiht on jahtunud ning avatud toruotsade kaitset tuule eest. Wenqiang rakendab neid kontrollimeetodeid oma keevitatud torude ja torukeste tootmisel vastavalt standarditele ASTM A249, A269, A312 ja A928; keevituskvaliteeti kontrollitakse mittesügavusliku testimeetodiga (NDT) ja hüdrostaatilise testiga ISO 9001 süsteemi raames.

Juure värvimõistmine ja selle aktsepteerimine
Lõpetatud juure värv on kiire visuaalne näitaja selle kohta, kui palju hapnikku jõudis metalli. Helehall või strauss-kollane juur viitab minimaalsele oksüdatsioonile ja on üldiselt aktsepteeritav. Tumedamad toonid – sinisest hallini – tähendavad suurenevaid oksüdatsioonitasemeid, samas kui tumehall või must, teraline juur on „suhkrutamine“ ja seda tagasi lükatakse. Paljud spetsifikatsioonid ja standardid, näiteks AWS D18.1 sanitaartorude keevitamiseks, määravad aktsepteeritava värvimuutuse taseme värvikaartide abil.
Kuna soojuslik värvimuutus vähendab korrosioonikindlust isegi enne täielikku „suhkrumise“ ilmnemist, nõuavad kõrgpuhastuse ja agressiivsete keskkondade tööd kõige heledamad keerdumisjuured ning mõnikord ka pärast keevitamist toimuv puhastus. Juurte värvimuutuste registreerimine koos puhastusgaasi hapnikusisalduse andmetega annab teile jälgitava tõendusmaterjali selle kohta, et liitumiskoht valmistati kontrollitud tingimustes.

Kohustuslik väljaandmine
Tagaspuhastamine on erinevus vahel, kas roostevabast terasest keevitus vastab korrosioonile kümmekond aastat või laguneb sisemiselt. Asendage õhk argooniga, vähendage jääkhape 0,5% piirini, eraldage liitumiskoht puhastusumbridega, kontrollige väljatulevat gaasi hapnikuanalüsaatoriga ja aktsepteerige ainult heledaid, oksiidivabu juuri. Tehes seda, kaitsete kroomi, mis annab roostevabale terasle tema passiivsuse. Tulemuseks on keevitusjuur, mille korrosioonikindlus on sama suur kui lähtetoru oma – just seda nõuavad nõudlikud keemiatööstus, sanitaartehnika, toiduainetetööstus ja merepõhja torustikud pikaks teenindusajaks.

Tavaliselt esinevad küsimused
K: Kas saan pärast keevitamist „suhkrumist“ eemaldada lihvima teel?
A: Üldiselt ei. Suhkrutamine on sisemise põhja oksüdeerumine, mis samuti vähendab metalli all asuva kroomi kogust, ja toru sisemine pind on tavaliselt ligipääsmatu. Põhjustatud kroomikaotust ei saa lihviga taastada, seega on selle ennetamiseks tagapurustamine ainus usaldusväärne meetod.
K: Millist jääkoxygeni taset tuleks eesmärgiks panna keevitamise eel?
A: Umbes 0,5% alla on paljudest roostevabast terasest rakendustest piisav, kuid kõrgsulamiste, kõrgpuhtusega või agressiivsetes keskkondades kasutatavate keevitusühenduste puhul tuleb saavutada umbes 0,1% alla. Enne kaare süttimist tuleb alati kontrollida jääkoxygeni taset puhastusgaasi väljavoolus kasutades hapnikuanalüsaatorit.

Tagapurustatud, korrosioonivaba keevitatud roostevabast terasest toru Wenqiangilt: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/