Weld Heat Tint and Discoloration: Acceptance Criteria and Cleaning (AWS D18.2)

Weld heat tint is the visible oxide discoloration that forms on stainless steel adjacent to a weld; its color directly indicates how much heat and oxygen have damaged the protective chromium-oxide film. AWS D18.2 provides a weld discoloration sample chart that ranks these tint colors—from acceptable light straw shades to unacceptable dark blue, grey, and black—giving fabricators an objective method to evaluate sanitary and corrosion-critical welds. Darker tint signifies chromium depletion beneath the oxide layer and reduced corrosion resistance; thus, acceptance criteria and proper cleaning are as critical as the weld itself. At Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd., we regard post-weld condition as part of the deliverable, not a cosmetic afterthought.

Why heat tint forms and what the colors mean
Acer inox resistit corrosionem propter tenue, se-recuperans pelliculam passivam ex chromii-oxidis. Si calefacis zonam iunctionis in praesentia oxydii, haec pellicula crassescit in oxidem interferentem cuius color dependet a temperatura et expositione ad oxydium, sicut colores temperationis in acero carbonaceo. Straminis levis et aurei pallidi indicant oxidem tenuem formatum ad temperaturam modicam cum minima amissione chromii. Caeruleus profundior, deinde griseus et niger indicant conditiones calidiores et magis oxydantes, atque oxidem crassius.
The trouble is what sits beneath the color. To build a thick oxide, the surface draws chromium from the metal just below, leaving a chromium-depleted layer. Corrosion resistance depends on keeping roughly 10.5% or more chromium in the passive film, so a depleted layer under dark heat tint corrodes far more readily. Field experience and lab work agree that darker tint tracks with lower pitting and crevice-corrosion resistance, which is why sanitary, pharmaceutical, and chloride-exposed systems keep tint tight.

The AWS D18.2 concept
AWS D18.2 est un standard visuel d’acceptation fondé sur un échantillon physique de décoloration de soudure à l’intérieur des soudures de tubes et tuyaux austénitiques. Il présente une série graduée d’échantillons, chacun représentant un niveau de décoloration allant de l’absence totale à une teinte de plus en plus foncée, et attribue un chiffre à chaque niveau. Un fabricant ou un inspecteur compare la soudure réelle au tableau sous un éclairage défini et note le niveau correspondant. Plus le chiffre est élevé, plus la teinte est foncée et plus la résistance à la corrosion est réduite.
Ce tableau convient surtout aux tubes hygiéniques, où la surface intérieure entre en contact avec le produit et où la qualité du gaz de protection arrière détermine le résultat. Sa valeur réside dans la transformation d’un jugement subjectif sur « à quel point une teinte est-elle trop foncée ? » en un niveau reproductible et communicable que l’on peut inscrire dans une spécification et vérifier à la réception.

Nivelus quem admittis pendet ab specificatio regente et a quantitate corrosivitatis in servitio; linea aquae potabilis fortasse tolerat plus tincturae quam systema altius puritatis aut altius chloridi.

Praeventio per retro-purgationem et controllem caloris
Modus efficacissimus ad controllandum caloris tincturam est tenere oxygenem extra zonam sulationis durante sulatione et refrigeratione. Retro-purge interiorem tubi cum argono, protege exterius bene, et sic tenes oxygenem infra gradum qui formaret oxidem crassum; ergo sultatio bene purgata exibit splendens aut tantum leviter flavescens. Serva purgationem donec sultatio refrigescat infra limitem oxidationis, quia tinctura continuat se formare dum metallum est calidum et expositum.
Controlling heat input, travel speed, and interpass temperature limits the total oxidation and the width of the affected zone. Too much heat gives broader, darker tint and, in duplex grades, risks metallurgical damage on top of that. Good fit-up and consistent technique cut down the rework that repeated heating would otherwise force.

Removing heat tint
When tint runs past the acceptance level, it has to come off along with the chromium-depleted layer underneath, and the surface has to be repassivated. Which method you use depends on access and service.
Pasta per decapaggio, un gel di acidi nitrico e fluoridrico, viene spalmata sulla saldatura per dissolvere chimicamente l’ossido e lo strato impoverito, quindi viene risciacquata accuratamente; ripristina la resistenza alla corrosione, ma richiede una manipolazione attenta e la neutralizzazione dei rifiuti. L’elettrolucidatura rimuove elettrochimicamente uno strato superficiale sottile, lasciando una finitura brillante, liscia e arricchita di cromo, preferita dai sistemi ad alta purezza. I metodi meccanici, come la spazzolatura con filo d’acciaio inossidabile, la sabbiatura abrasiva con mezzi puliti o la rettifica, rimuovono fisicamente la colorazione, ma devono impiegare esclusivamente utensili in acciaio inossidabile per evitare l’incorporazione di ferro da acciaio al carbonio; da soli, tali metodi possono lasciare una superficie meno resistente alla corrosione, a meno che non siano seguiti da passivazione.
Dopo qualsiasi rimozione, la passivazione con acido nitrico o citrico riforma un ossido pulito e ricco di cromo, ripristinando la resistenza alla corrosione compromessa dalla colorazione termica.

Quando la colorazione è accettabile
Non omnis tincturae vestigium abire debet. Levis palea discoloratio in bene purgato suto in levi usu saepe ad specificatum pervenit et resistentiam corrosioni fere integram relinquit. Norma regens et ambientia decidant: usus hygienici, altius puritatis, et chloridum continentes suta prope lucida postulant, dum usus minus aggressivi D18.2 gradum parvum sine mundatione accipere possunt. Quod refert est acceptabilis gradus ante definitus et verificatus, non autem oculis aestimatus absque referentia.

Orientamentu pràticu
Specifica un livellum maximum de discoloratio AWS D18.2 aptum ad usum, impede tintum per purgationem posteriorem disciplinatam et controllem caloris, et remove et repassiva quemlibet saldaturam quae transgreditur limitem. Utere instrumentis ex solis stainless pro mundatione mechanica ut ferrum excludas, et lava superficies picklatas per omnia. Wenqiang producit tubos et pipes ex stainless saldatos cum purgatione controlata et mundatione post-saldationem, et laboratorium nostrum in domo verificat qualitatem saldaturarum et statum superficiei, ut productum delatum ad ambo requisita discolorationis et resistentiae ad corrosionem applicationis tuae satisfaciat.

Questiones Frecventer Interrogatae
Q: An calor saldaturae vere minuit resistentiam ad corrosionem?
A: Ita. Tintus obscurior formatur per extractionem chromium e metallo sub superficie, relinquens stratum pauperem in chromium. Hic stratus magis facile pittat et corrodit in crepissuris, quare AWS D18.2 gradat tintum et quare functiones exigentes illum limitant.
Q: Quae est optima via ad impedendum discolorationem saldaturae?
A: Argonum ad interiora iuncturae perfundens et exteriores partes protegens, oxigenum durante soldatura et refrigeratione excludit, ut soldatura splendida aut subtiliter flavescens maneat. Caloris introitus regulatio et purgatio usque ad ulteriorem soldaturae refrigerationem tincturam ulterius limitant.

Pro tubis ex accipitro inox soldatis, cum purgatione controlata, post-soldaturae purificatione, et qualitate soldaturae verificata, ad Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. telephonate ad +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/