Laserhitsattu tarkkuusruostumaton teräsputki: prosessi, toleranssit ja sovellukset

Laserhitsattu tarkkuusruostumaton teräsputki on ohutseinäinen putki, joka valssataan nauhasta ja yhdistetään kohdistetulla laser­säteellä. Säde tuottaa kapean lämpövaikutusalueen, hyvin vähän vääntymistä ja mitallisen tarkkuuden, jota korkeanopeudella toimiva TIG-hitsaus ei voi saavuttaa. Seinämien paksuuksilla 0,2–2,0 mm säde keskittää energiansa muutaman kymmenesosan millimetriä leveään pisteeseen, joten sulamisviiva pysyy hienona, hitsausnukka sijaitsee melkein tasaisena ja ulkohalkaisijan sekä seinämän toleranssit pysyvät vakaina nopeuksilla 20–80 m/min. Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. käyttää tätä menetelmää 304/304L-, 316/316L- ja 321-tarkkuusputkien valmistukseen, jotka on tarkoitettu mittauslaitteisiin, lääketieteellisiin laitteisiin ja lämmönvaihtimiin.

Laserhitsaus verrattuna perinteiseen TIG-hitsaukseen
Energiantiiti on se, mikä erottaa kaksi menetelmää toisistaan. TIG-kaaren lämpö leviää laajalle alueelle, joten ohuen seinämän hitsaamisessa operaattorin on hidastuttava tai muuten läpikuultava materiaali, ja liitoksen ympärillä oleva metalli pysyy sensitisaation alueella pidempään kuin kukaan haluaisi. Laser sijoittaa korkean tehotiukkuuden pienelle alueelle ja valmistaa hitsin millisekunneissa pituusyksikköä kohden. Käytännössä tämä tarkoittaa 2–4 kertaa kapeampaa lämpövaikutusaluetta verrattuna TIG-hitsaukseen, huomattavasti vähemmän lämpöä metriä kohden sekä vähemmän jyvien karkeutumista sauman vieressä.
Alhaisempi lämmöntulo rajoittaa myös kromi-karbidi-sadannan muodostumista. Kun 304-seoksen lämpötila pidetään noin 425–815 asteikossa celsiusasteikolla, kromi alkaa yhdistyä hiileen raerajoilla, mikä vähentää niiden kromipitoisuutta ja heikentää korroosionkestävyyttä. Laser kulkee tämän lämpötilavälin läpi nopeasti ja lämmittää pienemmän tilavuuden, joten herkistynyt alue pysyy pienenä – mikä on tärkeää aggressiivisissa väliaineissa ja kiillotettuissa putkissa, joissa pinnan on säilyttävä ehjänä. Pienihiilinen 304L- tai 316L-seos vähentää lisäksi hiilen määrää, joka ajaa kyseistä reaktiota.

Saavutettavat toleranssit
Tässä tarkkuus tarkoittaa ennustettavuutta. Yhdistä laserkoksaus koonmäärittämiseen ja tarvittaessa kylmävetoon tai kirkkaaseen lämpökäsittelyyn, ja voit pitää halkaisijaa ja seinämäpaksuutta riittävän tiukkoina liukupassausasennusta ja toistettavaa mittalaitteen vastausta varten. Alla olevat luvut ovat tyypillisiä; tarkat arvot vaihtelevat koon, seoksen ja siitä, tehdäänkö vetöä hitsauksen jälkeen.

Heti hitsauksen jälkeen sisä- ja ulkopinnan tasaisuuden varmistamiseksi suoritetaan rullaus- tai tasauskäynti hitsaussaumassa. Tarkimmissa sovelluksissa hitsattu putki vedetään kylmänä mandrelin yli ja kirkastetaan vety- tai hajotetun ammoniakin ilmakehässä, jolloin materiaaliin palautuu muovautuvuus, pinta pysyy ilman oksideja ja hitsaus saumaa sulautuu yhteen perusmateriaalin kanssa.

Hitsauslaatu ja metallurgia
Hyvä laserhitsaus näyttää täyden läpäisyn ja hienon, tasaisen sulamisalueen: ei sulamispuutetta, ei huokoisuutta, ei alakiristystä. Autogeeninen laserhitsaus suoritetaan yleensä ilman täytelaitetta, joten nauhan reunan valmistelu ja liitoksen asennus määrittävät tuloksen, ja liitoksen aukko, joka on suurempi kuin osa seinämästä, aiheuttaa täytteen puutteen tai epäsuorat liitokset. Suojakaasu, argon tai argon-helium-seos putken ylä- ja sisäpuolella, estää sulan metallin hapettumisen ja muokkaa hitsauskuplan muotoa. Puhdista putken sisäpinta, jolloin sisäpinta säilyy kiiltävänä – mikä on välttämätöntä korkealaatuisille ja lääketieteellisille putkille.
Laserhitsauksen nopea ja hienorakenteinen jähmettymisrakenne antaa mekaanisia ominaisuuksia, jotka ovat lähellä perusnauhan ominaisuuksia. Käytä kirkastuspehmennystä, jolloin sauma ja perusmateriaali ovat samanlaisia, joten putki taipuu, laajenee ja laajenee ilman sauman halkaisua.

Sovelluksia eri teollisuudenaloilla
Instrumentointilinjojen, lähetinten ja analyysilaitteiden syöttöputkien ulkohalkaisijan tulee olla tarkka, jotta puristusliitosten varret tarttuvat aina samalla tavalla; laserhitsattu 316L-putki tarjoaa tämän lisäksi luotettavan korroosionkestävyyden. Lääketieteellisissä ja lääketeollisuuden laitteissa vaaditaan sileä ja helposti puhdistettava sisäpinta sekä mahdollisuus hiomiseen alhaiseen karheusarvoon. Lämmönvaihtimissa käytetään ohuita ja tasaisia seiniä, jotka siirtävät lämpöä tehokkaasti ja säilyttävät tiukkuutensa lämpötilan vaihteluiden aikana.
Ohutseinäisiä nesteen ja ilman kuljetukseen tarkoitettuja putkia tuotetaan vientimarkkinoille, kuten prosessiteollisuudessa, yksinkertaisesta syystä: menetelmä tuottaa pitkiä ja tasaisia putkipituusia korkealla tuottavuudella, mikä alentaa metriä kohden laskettua kustannusta menettämättä automatisoidun alapuolisen kokoonpanon vaatimaa tarkkuutta. Duplex-teräksestä 2205 tehtyjä putkia käytetään silloin, kun vaaditaan suurempaa lujuutta ja kloridikorroosion kestävyyttä; laserhitsaus on edelleen mahdollista, kunhan lämpöteho pidetään hallinnassa, jotta austeniitin ja ferriitin suhde säilyy vakavana.
Ruokatuotteiden, maitotuotteiden ja puolijohdetuotteiden tuotantolinjoilla on yksi vaatimus lisää: puhtaus. Lähes tasainen sisäpinta vähentää rakojen määrää, joihin tuote tai epäpuhtaudet voivat tarttua, ja kiillotettu, kirkkaan-annealoitu putken sisäpinta kestää likaantumista hyvin ja passivoituu helposti. Polttoaine- ja jäähdytyspiireissä kuljetusvälineissä tarkka seinämän paksuuden hallinta varmistaa rikkoutumisvarmuuden ennustettavuuden tuhansien metrien matkalla, joten suunnittelija voi luottavasti määritellä ohuemman seinämän ja poistaa painoa turvallisuusvarmennetta heikentämättä.

Laadunvalvonta Wenqiangissa
Jokaiseen tarkkuusputken tilaukseen liittyy sisäinen laboratorio. Suoritamme positiivisen materiaalitunnistuksen seoksen vahvistamiseksi, kemialliset ja mekaaniset testit koostumuksen ja lujuuden tarkistamiseksi sekä hydrostaattiset tai pneumaattiset testit putken tiukkuuden varmistamiseksi. Eddy-current-testaus suoritetaan linjassa putken liikkuessa, jotta saumavirheet ja neulapisteet voidaan havaita ajoissa, ja ulkomittaukset lasermittojen ja mikrometrin avulla tarkistavat ulkohalkaisijan, seinämän paksuuden ja soikeuden tilauksen mukaisesti.
Dokumentaatio noudattaa EN 10204 3.1- tai 3.2-materiaalitestaustodistuksia tilauksesta riippuen, ja valmistus vastaa ASTM A249 -standardia hitsattuihin austeniittisiin putkiin ja ASTM A269 -standardia yleiseen käyttöön, ISO 9001 -laatujärjestelmän puitteissa. Tämä seurantaketju mahdollistaa säänneltyihin aloihin kuuluvien ostajien varmistaa, että jokainen erä täyttää vaatimukset lämpönumeroon asti lopulliseen testiin saakka.
Laserhitsaus ei korvaa kaikkia liitosmenetelmiä. Mutta ohutseinäisille tarkkuusruostumattomille putkille se yhdistää kapean lämpövaikutusalueen, korkean tuotantotehon ja tiukat toleranssit tavalla, jota vain harvat muut prosessit saavuttavat. Lisäämällä kylmävetäminen, kirkaspehmennys ja tarkka testaus saadaan aikaan putkia, jotka koottavat aina samalla tavalla ja kestävät vaativia nestejärjestelmiä.

Usein kysytyt kysymykset
K: Onko laserhitsattu putki yhtä vahva kuin saumaton putki?
A: Useimmille käyttöpaineille asianmukaisesti laserhitsattu ja kirkkaan-anneloitua putkea voidaan käyttää vertailukelpoisesti, koska hieno hitsaus ja homogenisoitu rakenne antavat lähes peruspaineen ominaisuuksia; saumaton putki on kuitenkin edelleen suositeltavampi korkeimmissa paineissa tai kriittisimmillä tehtävillä.
K: Mikä seinämän paksuusalue soveltuu laserhitsaukseen?
A: Se toimii erinomaisesti ohuilla seinämillä, noin 0,2–2,0 mm, joissa kapea lämpöteho estää läpikuultumisen ja vääntymisen, joita hitaampi perinteinen TIG-hitsaus aiheuttaa.

Ota yhteyttä Zhejiang Wenqiangiin saadaksesi tarjouksen ja tekniset tiedot laserhitsatuista tarkkuusputkista: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/