Tinte e decoloración por soldadura: criterios de aceptación e limpeza (AWS D18.2)

A tinte polo calor da soldadura é a descoloración visíbel do óxido que se forma no acero inoxidable ao lado dunha soldadura, e a súa cor indica directamente canta cantidade de calor e osíxeno danaron a película protectora de óxido de cromo. A norma AWS D18.2 proporciona unha táboa de mostras de descoloración da soldadura que clasifica estas cores de tinte desde tons amarelos claros aceptábeis ata azuis escuros, grises e negros inaceptábeis, ofrecendo aos fabricantes un método obxectivo para avaliar soldaduras críticas en aplicacións sanitarias e resistentes á corrosión. Unha tinte máis escura significa unha diminución do cromo baixo o óxido e unha menor resistencia á corrosión; por iso, os criterios de aceptación e a limpeza adecuada teñen tanta importancia como a propia soldadura. En Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. tratamos o estado da soldadura despois da súa realización como parte integrante do produto entregado, non como un mero retoque cosmético.

Por que se forma a tinte polo calor e o que significan as cores
O acero inoxidábel resiste a corrosión grazas a unha fina película pasiva de óxido de cromo que se repara a si mesma. Ao quentar a zona de soldadura na presenza de osíxeno, esa película engrosa formando un óxido de interferencia cuxa cor depende da temperatura e da exposición ao osíxeno, moi semellante ás cores de temple do acero ao carbono. O amarelo claro e o dourado pálido indican un óxido fino formado a temperaturas moderadas con pouca perda de cromo. Un azul máis intenso, seguido de gris e negro, indican condicións máis quentes e oxidantes, así como un óxido máis grosa.
O problema é o que está baixo da cor. Para formar un óxido grosa, a superficie extrae cromo do metal inmediatamente inferior, deixando unha capa empobrecida en cromo. A resistencia á corrosión depende de manter aproximadamente un 10,5 % ou máis de cromo na película pasiva, polo que unha capa empobrecida baixo a tonalidade escura causada polo calor corroese moito máis facilmente. A experiencia no campo e os traballos de laboratorio coinciden en que as tonalidades máis escuras van ligadas a unha menor resistencia á corrosión por picaduras e en fendas, razón pola cal os sistemas sanitarios, farmacéuticos e os expostos a cloretos mantén a tonalidade moi controlada.

O concepto AWS D18.2
AWS D18.2 é un estándar visual de aceptación baseado nunha táboa física de mostras de descoloración da soldadura na cara interior de tubos e tubaxes de acero inoxidable austenítico. Establece unha serie graduada de mostras, cada unha representando un nivel de descoloración, desde ningunha ata tintes cada vez máis escuros, asignándolle un número a cada unha. Un fabricante ou inspector compara a soldadura real coa táboa baixo unha iluminación definida e rexistra o nivel correspondente. Canto maior sexa o número, máis escuro será o tinte e maior a perda de resistencia á corrosión.
A táboa úsase principalmente con tubaxes hixiénicas, onde a superficie interior entra en contacto co produto e onde a calidade do purgado posterior determina o resultado. O seu valor radica en converter un xuízo subxectivo sobre "canto de escuro é demasiado escuro" nun nivel reproducible e comunicable que se pode incluír nunha especificación e comprobar ao recibilo.

O nivel que se permite depende da especificación reguladora e da corrosividade do servizo; unha liña de auga potable pode tolerar máis tonalidade ca un sistema de alta pureza ou alto contido de cloretos.

Prevención mediante purga inversa e control do calor
A forma máis eficaz de controlar a tonalidade térmica é manter o osíxeno fóra da zona de soldadura durante a soldadura e o arrefriamento. Realice unha purga inversa no interior do tubo con arxón, protexa adecuadamente o exterior e mantenha o osíxeno por debaixo do nivel que forma óxidos densos, polo que unha soldadura ben purgada resulta brillante ou só lixeiramente dourada. Mantenha a purga ata que a soldadura se arrefrie por debaixo do umbral de oxidación, pois a tonalidade continúa desenvolvéndose mentres o metal está quente e exposto.
Controlar a entrada de calor, a velocidade de desprazamento e os límites da temperatura entre pasos limita a oxidación total e a anchura da zona afectada. Excesivo calor produce un tono máis ancho e máis escuro e, nas calidades dúplex, ademais arrisca danos metalúrxicos. Un bo axuste e unha técnica consistente reducen o traballo de refaceción que o calecemento repetido forzaria.

Eliminación do tono térmico
Cando o tono supera o nivel de aceptación, debe eliminarse xunto coa capa empobrecida en cromo que hai embaixo, e a superficie debe ser repasivada. O método que se emprega depende do acceso e do servizo.
A pasta descalcificante, un xel de ácidos nítrico e fluorhídrico, aplícase sobre a soldadura con un cepillo para disolver quimicamente a capa de óxido e a capa empobrecida, e despois enxáguase minuciosamente; isto restaura a resistencia á corrosión, pero require un manexo coidadoso e a neutralización dos residuos. A electrolixiviación elimina unha fina capa superficial mediante un proceso electroquímico, deixando un acabado brillante, liso e enriquecido en cromo, preferido nos sistemas de alta pureza. Os métodos mecánicos, como a escovadura con fío de acero inoxidable, a granalladura abrasiva con medios limpos ou o esmerilado, eliminan a coloración fisicamente, pero deben empregar ferramentas exclusivamente de acero inoxidable para evitar a inclusión de ferro de acero ao carbono; ademais, por si mesmos poden deixar unha superficie menos resistente á corrosión, a menos que se lle siga un tratamento de pasivación.
Despois de calquera eliminación, a pasivación con ácido nítrico ou cítrico reforma unha capa de óxido limpa e rica en cromo, restaurando a resistencia á corrosión perdida pola coloración térmica.

Cando a coloración é aceptable
Non ten que desaparecer cada trazo de tintado. Unha descoloración lixeira en tono palla nunha soldadura ben purgada en servizo suave adoita cumprir a especificación e deixar esencialmente intacta a resistencia á corrosión. Que o estándar aplicable e o ambiente decidan: os servizos hixiénicos, de alta pureza e con cloruros requiren soldaduras case brillantes, mentres que os servizos menos agresivos poden aceptar un nivel baixo de D18.2 sen limpeza. O importante é establecer previamente o nivel aceptable e verificalo, en vez de avalialo a simple vista sen ningunha referencia.

Orientación práctica
Especifique un nivel máximo de descoloración AWS D18.2 axeitado para o servizo, previna a tonalidade mediante un purgado posterior rigoroso e o control do calor, e elimine e repasive calquera soldadura que supere o límite. Use ferramentas exclusivas de acero inoxidable para a limpeza mecánica para manter o ferro fóra, e enxague minuciosamente as superficies decapadas. Wenqiang produce tubos e tubaxes soldados de acero inoxidable con purgado controlado e limpeza posterior á soldadura, e o noso laboratorio interno verifica a calidade da soldadura e o estado da superficie para garantir que o produto entregue cumpra tanto os requisitos de descoloración como os de resistencia á corrosión da súa aplicación.

Preguntas frecuentes
P: A tonalidade térmica na soldadura reduce realmente a resistencia á corrosión?
R: Si. A tonalidade máis escura forma-se ao extraer cromo do metal xusto por debaixo da superficie, deixando unha capa empobrecida en cromo. Esa capa é máis propensa a sufrir corrosión por picaduras e corrosión por fendas, razón pola cal a norma AWS D18.2 clasifica a tonalidade e pola cal os servizos máis exigentes a limitan.
P: Cal é a mellor maneira de prevenir a descoloración na soldadura?
A: Purgar o interior da unión con arxón e protexer o exterior exclúe o osíxeno durante a soldadura e o arrefriamento, mantendo a soldadura brillante ou lixeiramente dourada. O control da entrada de calor e manter o purgado ata que a soldadura se arrefrie máis limitan a tonalidade.

Para tubos de aceiro inoxidable soldados con purgado controlado, limpeza despois da soldadura e calidade da soldadura verificada, póñase en contacto con Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. no +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/