Hitsauslämmön aiheuttama sävy ja värinmuutos: Hyväksyntäkriteerit ja puhdistus (AWS D18.2)

Hitsauslämmön aiheuttama sävy on näkyvä hapettumavärinmuutos, joka muodostuu ruostumattomalle teräkselle hitsin vieressä, ja sen väri kertoo suoraan, kuinka paljon lämpöä ja happikkoa on vahingoittanut suojaavaa kromioksidikalvoa. AWS D18.2 -standardi sisältää hitsausvärinmuutoksen näytteitä esittävän kaavion, jossa sävyt luokitellaan hyväksyttävistä vaaleankeltaisista sävyistä hyväksymättömiin tummansinisiin, harmaisiin ja mustiin sävyihin, mikä antaa valmistajille objektiivisen tavan arvioida hygieenisiä ja korroosioriippuvaisia hitsauksia. Tummempi sävy tarkoittaa kromin vähentynyttä pitoisuutta hapettuman alla ja heikentynyttä korroosionkestävyyttä, joten hyväksyntäkriteerit ja asianmukainen puhdistus ovat yhtä tärkeitä kuin itse hitsaus. Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. -yrityksessä pidämme hitsausta seuraavan tilanteen osana toimitettavaa tuotetta, ei pelkästään kosmeettisena jälkikäsittelynä.

Miksi lämpösävy muodostuu ja mitä värit tarkoittavat
Ruuviseteriä ei ruostu, koska sen pinnalla on ohut, itseparantava kromioksidikalvo. Kun hitsausalue lämmitetään hapen läsnä ollessa, tämä kalvo paksuuntuu interferenssioksidiksi, jonka väri riippuu lämpötilasta ja hapen vaikutuksesta – aivan kuten hiilikteräksessä esiintyvät lämpökäsittelyn väritykset. Vaalean oljenväriset ja vaaleankultaiset sävyt viittaavat ohueen okсидikalvoon, joka muodostuu kohtalaisessa lämpötilassa ja jossa kromin menetys on vähäistä. Syvempi sininen, sitten harmaa ja musta viittaavat kuumempiin ja hapettavampiin olosuhteisiin sekä paksuun oksidikalvoon.
Ongelma on värin alla oleva kerros. Paksun oksidikerroksen muodostumiseksi pinta vetää kromia metallista juuri sen alapuolelta, jolloin syntyy kromipuutteinen kerros. Korroosionkestävyys riippuu siitä, että passiivikerroksessa on noin 10,5 prosenttia tai enemmän kromia, joten kromipuutteinen kerros tumman lämpövärjäytyneen pinnan alla korrodoituu huomattavasti helpommin. Käytännön kokemukset ja laboratoriotyöt ovat yhtä mieltä siitä, että tummempi värjäys liittyy heikompaan pistekorroosion ja rakokorroosion kestävyyteen, mikä selittää, miksi terveydenhuollon, lääketeollisuuden ja kloridialueilla käytettävien järjestelmien värjäystä pidetään tiukkona.

AWS D18.2 -käsite
AWS D18.2 on visuaalinen hyväksymistandardin rakenne, joka perustuu fyysiseen näyte kaavio hitsaus värjäytyminen sisäpuolella austenitistikappaleiden hitsaukset. Se esittää luokiteltujen näytteiden sarjan, joista jokainen edustaa värinmuutoksen tasoa nollasta yhä tummemmalla väreellä, ja antaa numeron jokaiselle. Valmistaja tai tarkastaja vertaa todellista hitsua kuvaan määritellyssä valaistuksessa ja kirjaa vastaavuustason. Suurempi määrä, tummempi väri ja enemmän korroosionkestävyyttä.
Tämä on suositeltavaa hygienian putkien kanssa, joissa sisäpinta koskettaa tuotetta ja jossa selkäpuhdistuksen laatu ratkaisee tuloksen. Sen arvo on muuttaa subjektiivinen puhelu "kuinka pimeää on liian pimeää" toistuvaksi, kommunikoitavaksi tasoksi, jonka voit kirjoittaa eritelmään ja tarkistaa vastaanotossa.

Sallittu taso riippuu ohjaavasta eritelmästä ja käyttöolosuhteiden syövyttävyydestä; juomaveden putkisto saattaa siedä enemmän sävyä kuin korkealaatuinen tai korkeakloridipitoisuusinen järjestelmä.

Ennaltahäytäminen takapuhalluksella ja lämmön säädöllä
Tehokkain tapa hallita hitsauslämpöä aiheuttamaa sävyä on estää happi pääsemästä hitsausalueelle hitsaamisen ja jäähtymisen aikana. Puhalla argonia putken sisäpuolelle, suojaa ulkopuoli asianmukaisesti, ja pidä happipitoisuus alhaisempana kuin se taso, jolla muodostuu paksu hapasilmu, jolloin hyvin puhallettu hitsaus tulee ulos kirkkaana tai vain kevyesti oljenvärisenä. Jatka puhallusta, kunnes hitsaus on jäähtynyt hapettumisrajan alapuolelle, koska sävy jatkaa muodostumistaan, kunnes metalli on vielä kuumaa ja alttiina ilman vaikutukselle.
Lämmön syöttämisen, liikkeen nopeuden ja välikerroksen lämpötilan rajoittaminen rajoittaa kokonaishappumista ja vaikutettua aluetta. Liian paljon lämpöä aiheuttaa laajemman ja tummemman sävyn, ja kaksifaasisten laadun tapauksessa se lisää metallurgista vahinkoa lisäksi. Hyvä liitos ja johdonmukainen tekniikka vähentävät uudelleenlämmitykseen perustuvaa korjaustyötä.

Lämmönsävyn poisto
Kun sävy ylittää hyväksyntätason, sen ja sen alla olevan kromipuutteisen kerroksen on poistuttava, ja pinnan on uudelleenpassivoitava. Käytetty menetelmä riippuu käytettävissä olevasta pääsystä ja käyttötarkoituksesta.
Savustuspaste, joka on typpi- ja vetyfluorihappojen geeli, levitetään hitsille harjalla liuottamaan oksidi ja kromipitoisuudeltaan heikentynyt kerros kemiallisesti, minkä jälkeen se pestään huolellisesti pois; tämä palauttaa korroosionkestävyyden, mutta vaatii varovaisen käsittelyn ja jäteveden neutraloinnin. Elektropolttaminen poistaa ohuen pinnan kerroksen sähkökemiallisesti ja jättää kiiltävän, sileän ja kromia rikastetun pinnan, jota korkean puhtausasteen järjestelmät suosivat. Mekaaniset menetelmät, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen harjojen käyttö, puhdistettujen aineiden avulla tehtävä hienojakoisen raaputuksen (blasting) tai hiominen, poistavat sävytyksen fyysisesti, mutta niissä on käytettävä ainoastaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuja työkaluja estääkseen hiiliteräksisen raudan uppoamisen pintaan, ja ne voivat yksinään jättää vähemmän korroosionkestävän pinnan, ellei niitä seuraa passivaatio.
Minkä tahansa poiston jälkeen passivaatio typpihapolla tai sitruunahapolla muodostaa uudelleen puhtaan, kromia rikastetun oksidikerroksen ja palauttaa korroosionkestävyyden, jonka lämpösävy oli vähentänyt.

Kun sävytys on hyväksyttävää
Ei jokaista sävyjen jälkeä tarvitse poistaa. Vaalean olkivärinen tummuminen hyvin puhdistetussa hitsausliitoksessa kevyessä käytössä täyttää usein vaatimukset ja säilyttää korroosionkestävyyden lähes täysin. Päätä sallittu taso ennalta ja varmista se – älä arvioi sitä pelkästään silmämäisesti viitearvoa käyttämättä. Mitä tulee hitsausliitoksen valkoisuuteen, niin hygieniset, korkean puhtausasteen ja kloridipitoiset käyttöolosuhteet vaativat melko valkoisia hitsausliitoksia, kun taas vähemmän aggressiivisissa olosuhteissa voidaan hyväksyä alhainen D18.2 -taso ilman puhdistusta. Päätös sallitusta tasosta tehdään aina standardien ja käyttöympäristön perusteella.

Käytännön ohjeet
Määritä suurin AWS D18.2 -värjäytymystaso, joka soveltuu käyttötarkoitukseenne, estä sävytys tarkalla takapuhalluksella ja lämmönhallinnalla sekä poista ja uudelleenpassivoi kaikki yli sallitun tason menevät hitsit. Käytä mekaaniseen puhdistukseen vain ruostumatonta terästä, jotta rauta pysyy pois, ja huuhtele hapattujen pintojen pinnat huolellisesti. Wenqiang tuottaa hitsattua ruostumatonta putkea ja putkia ohjatulla puhalluksella ja hitsausten jälkeisellä puhdistuksella, ja omassa laboratoriossamme varmistetaan hitsien laatu ja pinnan kunto, jotta toimitettu tuote täyttää sekä värjäytymis- että korrosionkestävyysvaatimukset teidän sovellukseenne.

Usein kysytyt kysymykset
K: Aiheuttaako hitsauksen lämpövärjäytys todella heikentävän korrosionkestävyyttä?
V: Kyllä. Tummempi lämpövärjäytys muodostuu kromin vetäytymisenä metallista juuri pintaa alapuolella, jolloin syntyy kromipuutteinen kerros. Tämä kerros syöpyy ja kulumaa helpommin halkeamissa ja rakokorrosiossa, mikä on syy siihen, miksi AWS D18.2 -standardi luokittelee lämpövärjäytymistä ja miksi vaativat käyttöolosuhteet rajoittavat sitä.
K: Mikä on paras tapa estää hitsausvärjäytymistä?
A: Argonilla täytetään liitoksen sisäpuoli ja ulkopuoli suojataan, jolloin happi poistuu hitsausta ja jäähtymistä varten, mikä pitää hitsin kirkkaana tai kevyesti oljenvärjäytyneenä. Lämmöntulon säätäminen ja kaasun täyttöajan pidentäminen hitsin jäähtymisen aikana rajoittavat väriintymistä.

Kysy hitattuja ruostumatonta putkia, joiden kaasutus on ohjattu, jälkihitsausta on tehty ja hitsin laatu on varmistettu, yhtiöltä Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. puhelimitse +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/