Lazeriu suvirintas tikslus nerūdijančiojo plieno vamzdis: procesas, nuokrypiai ir taikymo sritys

Lazeriu suvirintas tikslumo nerūdijančiosios plieno vamzdelis – tai plonasienis vamzdelis, gautas ritinėjant juostą ir suvirinant ją suskoncentruotu lazerio spinduliu. Šis spindulys sukuria siaurą šilumos poveikio zoną, labai mažą iškraipymą ir matmenų tikslumą, kurio negali pasiekti aukšto greičio TIG suvirinimas. Sienelių storio nuo 0,2 iki 2,0 mm atveju spindulys koncentruoja energiją į kelias dešimtųjų milimetro dydžio dėmę, todėl lydymosi linija lieka plona, siūlė beveik nesikiša į paviršių, o išorinio skersmens ir sienelės storio nuokrypiai išlaikomi pastovūs esant linijiniam greičiui 20–80 m/min. „Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd.“ šią technologiją taiko 304/304L, 316/316L ir 321 tikslumo vamzdeliams, skirtiems matavimo prietaisams, medicinos įrangai ir šilumos mainams.

Lazerinis suvirinimas prieš tradicinį TIG suvirinimą
Energijos tankis yra tai, kas juos skiria. TIG lankas šilumą išsklaido didelėje srityje, todėl plonoms sienoms suvirintojui reikia sulėtinti darbą arba perpjaustyti tiesiogiai, o metalas aplink suvirinimo siūlę ilgesnį laiką lieka aukštesnėje jautrumo temperatūroje, nei kas norėtų. Lazeras į mažą tašką nukreipia didelę galios tankį ir vienetinio ilgio siūlę suvirina per milisekundes. Praktikoje tai reiškia 2–4 kartus siauresnę šilumos poveikio zoną nei TIG, žymiai mažesnę šilumos kiekį vienam metrui ir mažesnį grūdelių supuvimą šalia siūlės.
Mažesnis šilumos įvedimas taip pat riboja chromo karbido nuosėdų susidarymą. Jei 304 lydinys laikomas maždaug nuo 425 iki 815 °C, chromas pradeda jungtis su anglies atomais grūdelių ribose, todėl šiose ribose sumažėja chromo kiekis, kuris svarbus korozijos atsparumui. Lazeris greitai praeina per šią temperatūrų zoną ir įšildo mažesnį tūrį, todėl jautrioji zona lieka maža – tai ypač svarbu agresyvioms aplinkoms ir poliruotiems vamzdui, kai paviršius turi likti nepažeistas. Nurodant mažo anglies kiekio 304L arba 316L lydinius, dar labiau sumažinamas tas anglies kiekis, kuris skatina šią reakciją.

Pasiekiamos tolerancijos
Tikslumas čia reiškia numatymo galimybę. Sujungus lazerinį suvirinimą su matmenų tikslinimu, o jei reikia – šaltuoju traukimu arba šviesiuoju puvinimu, galima tiksliai kontroliuoti vamzdžio skersmenį ir sienelės storį, kad būtų įmanoma laisvas įstatymas į jungtis ir angas bei pasiekti pakartotinai tikslų prietaiso atsaką. Žemiau pateikti duomenys yra tipiški; tikslūs skaičiai gali keistis priklausomai nuo vamzdžio dydžio, lydinio tipo ir to, ar vamzdis buvo traukiamas po suvirinimo.

Iškart po suvirinimo linijinis siūlės valymo arba išlyginimo praeities procesas pašalina likusią siūlės kraštą, todėl vidinė ir išorinė paviršiaus pusės yra beveik viename lygyje. Tiksliausiems darbams suvirintos vamzdelio dalys yra šaltai traukiamos per mandrelį, o vėliau šviesti kaitinamos vandenilio arba skilusio amoniako atmosferoje, kad būtų atkurta plastiskumas, gautas švarus be oksidų paviršius ir suvirinimo siūlė būtų sujungta su pagrindine medžiaga.

Suvirinimo vientisumas ir metalurgija
Gerai atlikta lazerinė suvirinimo siūlė rodo visišką perpilumą ir siaurą, lygią suvirinimo zoną: nėra nepakankamos suvirinimo, porų ar įbrėžimų. Savaiminė lazerinė suvirinimas paprastai atliekama be papildomos medžiagos, todėl juostos kraštų paruošimas ir sujungiamų dalių tikslus pritaikymas lemia rezultatą; tarpas, didesnis už dalį sienelės storio, sukelia nepakankamą užpildymą arba netikslų išdėstymą. Apsaugos dujos – argonas arba argono ir helio mišinys – tiek vamzdelio viršuje, tiek viduje – neleidžia lydymosi baseinui oksiduotis ir formuoja siūlės profilį. Išvalius vamzdelio vidų (purge), vidinė paviršiaus dalis lieka blizganti – tai būtina aukštos grynumo ir medicininiams vamzdeliams.
Lazerinės suvirinimo siūlės greitas ir smulkus kietėjimo struktūros pobūdis dažniausiai užtikrina mechanines savybes, artimas pagrindinės juostos savybėms. Po šviesiosios kaitinimo apdorojimo suvirinimo siūlė ir pagrindinė metalinė medžiaga tampa vienodos, todėl vamzdelis lankomas, išplėšiamas ir išplečiamas be plyšimo palei suvirinimo siūlę.

Pritaikymas įvairiose pramonės šakose
Instrumentų linijos, tiekiančios perdavimo įrenginius ir analizatorius, reikalauja tikslaus išorinio skersmens, kad suspaudimo jungčių žiedai kaskart vienodai suimtų vamzdį; lazeriu suvirintas 316L vamzdis užtikrina tai, o taip pat ir patikimą korozijos atsparumą. Medicinos ir farmacinės įrangos reikalavimai – lygi, lengvai valoma vidinė paviršiaus struktūra bei galimybė šlifuoti iki mažos šiurkštumo reikšmės. Šilumos mainytuvams reikalingos plonos, vienodos sienelės, kurios efektyviai perduoda šilumą ir išlaiko sandarumą ciklinės apkrovos sąlygomis.
Plonosios sienelės skysčių ir pneumatinės linijos eksporto rinkoms gaminamos dėl paprastos priežasties: šis procesas leidžia gaminti ilgas, nuoseklias vamzdyno dalis didelėmis našumo normomis, todėl kaina už metrą sumažėja, nepažeidžiant tikslumo, kuris būtinas automatizuotai žemesnės grandies surinkimui. Ten, kur reikalingas dvigubos struktūros 2205 palyginti didesnis stiprumas ir chloridų atsparumas, lazerinis suvirinimas vis dar tinka, jei tik kontroliuojama šilumos įvedimo kiekis, kad būtų išlaikyta austenito ir ferito pusiausvyra.
Maisto, pienojo ir puslaidininkių gamybos linijos keliamos dar vieną reikalavimą: švarumą. Beveik išlygintas vidinis vamzdelio paviršius palieka mažiau plyšių, kur galėtų įstrigti produktai ar teršalai, o poliruotas, švelniai kaitintas vidinis paviršius atsparus užterštumui ir lengvai pasyvinamas. Degalų ir aušinimo grandinėse transporto įrangoje tikslus sienelės storio kontrolė užtikrina numatytą sprogimo atsparumą per tūkstančius metrų, todėl projektuotojas gali su pasitikėjimu nurodyti plonesnę sienelę ir sumažinti svorį, neprarandamas saugos koeficiento.

Kokybės kontrolė „Wenqiang“
Kiekvieną tikslaus vamzdelio užsakymą palaiko vidinė laboratorija. Atliekame teigiamą medžiagos identifikavimą, kad patvirtintume lydinio sudėtį, cheminį ir mechaninį bandymus, kad patikrintume sudėtį ir stiprumą, bei hidrostatinius ar pneumatinį bandymus, kad įrodytume vamzdelio sandarumą. Vienalaikiškai vykdomas srovės indukcijos bandymas, kuris aptinka siūlių defektus ir mikroskopines skyles, kol vamzdelis juda, o matmenų tikrinimui naudojami lazeriniai matavimo prietaisai ir mikrometrai, kad patikrintų išorinį skersmenį, sienelės storį ir ovalumą pagal užsakymą.
Dokumentacija atitinka EN 10204 3.1 arba 3.2 medžiagos bandymo sertifikatus, kaip nurodyta užsakyme, o gamyba vyksta pagal ASTM A249 standartą suvirintoms austenitinėms vamzdynų sistemoms ir ASTM A269 – bendrosios paskirties naudojimui, veikiant ISO 9001 kokybės valdymo sistemai. Šis sekos stebėjimo būdas leidžia pirkėjams reguliuojamuose sektoriuose įrodyti, kad kiekvienas partijos vienetas atitinka technines sąlygas – nuo kaitinimo numerio iki galutinio bandymo.
Lazerinis suvirinimas nebus pakeistas kiekvienu kitu sujungimo būdu. Tačiau plonosieniams tiksliesiems nerūdijančiojo plieno vamzdynams jis sujungia siaurą šilumos poveikio zoną, didelį gamybos našumą ir tikslų matmenų laikymąsi – tai pasiekia tik keli kiti procesai. Pridėkite šaltą traukimą, švytėjimą ir nuoseklų bandymą – ir gausite vamzdynus, kurie visada montuojami vienodai ir ištveria reikalaujančiose skysčių sistemose.

Dažniausiai užduodami klausimai
K: Ar lazeriu suvirinti vamzdynai yra tokie pat stiprūs kaip bešvariniai vamzdynai?
A: Daugumai techninės panaudojimo sąlygų tinkamai lazeriu suvirinto ir švytintiems kaitinimo būdu apdoroto vamzdelio savybės yra panašios, nes tikslus suvirinimo švasčio ir homogenizuota struktūra užtikrina beveik tokias pačias savybes kaip pagrindinė medžiaga; bešvariniai vamzdeliai vis dar yra pageidaujami aukščiausio slėgio arba labiausiai kritiniams darbams.
K: Kokiam sienelės storio diapazonui tinka lazerinis suvirinimas?
A: Jis puikiai tinka plonoms sienelėms (apytiksliai 0,2–2,0 mm), kur siauras šilumos įvedimas išvengia perdegimo ir deformacijų, kurios būdingos lėtesniam tradiciniam TIG suvirinimui.

Susisiekite su „Zhejiang Wenqiang“ dėl lazeriu suvirintų tikslūsiosios tikslumo vamzdelių kainų pasiūlymų ir techninių charakteristikų: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/