Svetlobno obarvani zvarni sledi in spremembe barve: merila za sprejemljivost in čiščenje (AWS D18.2)

Svarilni toplotni odtenek je vidna oksidna sprememba barve na nerjavnem jeklu ob svarilnem švu; barva neposredno kaže, koliko toplote in kisika je poškodovalo zaščitni krom-oksideni sloj. AWS D18.2 ponuja vzorčno tabelo svarilnih odtenkov, ki razvršča te barvne odtenke – od sprejemljivih svetlo rumenkastih do nesprejemljivih temno modrih, sivih in črnih. To omogoča izdelovalcem objektivno oceno zvarov za sanitarne in korozijo-kritične aplikacije. Temnejši odtenek pomeni izgubo kroma pod oksidnim slojem ter zmanjšano odpornost proti koroziji; zato so merila za sprejemljivost in ustrezno čiščenje enako pomembna kot sam zvar. Pri Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. obravnavamo stanje po zavarjanju kot del končnega izdelka, ne kot estetsko dodatno opravilo.

Zakaj se toplotni odtenek oblikuje in kaj pomenijo posamezne barve
Nerjavnega jekla ne poje korozija zaradi tanke, samozdravljive pasivne plasti kromovega oksida. Če območje varjenja segrejemo v prisotnosti kisika, se ta plast debeli v interferenčni oksid, katerega barva je odvisna od temperature in izpostavljenosti kisiku – podobno kot temperne barve na ogljikovem jeklu. Svetlo sladkorna in blede zlate barve kažejo na tanko oksidno plast, ki se je oblikovala pri umerni temperaturi z majhnim izgubami kroma. Temnejše modre, nato sive in črne barve kažejo na višje temperature, bolj oksidirne pogoje in debelejšo oksidno plast.
Težava je v tem, kar leži pod barvo. Za izgradnjo debelega oksidnega sloja površina izvleče krom iz kovine tik pod njo, kar pusti plast z znižano vsebino kroma. Odpornost proti koroziji je odvisna od ohranitve približno 10,5 % ali več kroma v pasivnem filmu, zato se izčrpna plast pod temnim toplotnim odtenkom korodira veliko lažje. Izkušnje iz prakse in laboratorijska dela so v soglasju, da temnejši odtenek ustreza nižji odpornosti proti pikasti in šprinjasti koroziji, zato v sanitarnejških, farmacevtskih in sistemih, izpostavljenih kloridom, omejujejo odtenek.

Koncept AWS D18.2
AWS D18.2 je vizualni standard za sprejem, zgrajen okoli fizičnega vzorca izkopavanja zavodov na notranji strani austenitnih cevi in cevi. V njej je razvrščena vrsta vzorcev, vsak predstavlja stopnjo razbarvovanja od nič do vedno temnejšega odtenka, in vsakemu daje številko. Proizvajalec ali inšpektor primerja dejansko varjenje s tabelo pod določenim osvetlitvijo in beleži raven ujemanja. Večje število, temnejša barva in manj odpornosti na korozijo.
Na tabeli je najbolj doma z higiensko cevi, kjer notranja površina stik izdelkov in kjer kakovost nazaj čiščenje odloča o rezultatu. Njegova vrednost je, da subjektivni klic "Kako temno je preveč temno" spremenite v ponavljajočo se, komunikabilno raven, ki jo lahko napišete v specifikacijo in preverite pri prejemu.

Dovoljena raven odtenka je odvisna od veljavne specifikacije in korozivnosti obratovanja; linija za pitno vodo lahko prenese več odtenka kot sistem z visoko čistoto ali visoko vsebino kloridov.

Preprečevanje z notranjim plinom in nadzorom toplote
Najučinkovitejši način nadzora toplotnega odtenka je izključitev kisika iz varilnega območja med varjenjem in ohlajanjem. Notranjost cevi napolnite z argonom, zunanjo stran ustrezno zaščitite in s tem ohranite vsebnost kisika pod ravni, pri katerih nastane debel oksidni sloj; dobro zaščiteni zvar je sijajen ali le rahlo sladkast. Nadaljujte z napolnjanjem z argonom, dokler se zvar ne ohladi pod temperaturo, pri kateri se začne oksidacija, saj se odtenek nadaljuje, dokler je kovina vroča in izpostavljena zraku.
Upravljanje vnosa toplote, hitrosti in temperature medhodne poti omejuje skupno oksidacijo in širino prizadetega območja. Preveč toplote daje širšo, temnejšo odtenko in pri dvoličnih vrstah še tveganje za metalurško poškodbo. Dobro namestitev in dosledna tehnika zmanjšujejo obdelovanje, ki bi ga sicer zahtevalo ponavljajoče se segrevanje.

Odstranitev toplotne barve
Ko barva preseže sprejemljivo raven, se mora odstraniti skupaj z spodnjo plastjo, ki je osiromašena s kromom, površina pa se mora ponovno pasivirati. Katero metodo uporabite, je odvisno od dostopa in storitve.
Paster za pikanje, gel iz dušikove in fluorovodikove kisline, se nanese na varjeni šiv z metlo, da se kemično raztopi oksid in izgubljena plast; nato se temeljito izperi. S tem se obnovi odpornost proti koroziji, vendar je potrebna previdna raba in nevtralizacija odpadne tekočine. Elektropoliranje odstrani tanko površinsko plast elektrokemično in pusti sijajno, gladko, hromom obogatenо površino, ki jo sistemi visoke čistote prednostno uporabljajo. Mehanske metode, kot so čiščenje z jeklenimi žičnimi metlami, brušenje z čistimi sredstvi ali brušenje, fizično odstranijo barvni odtenek, vendar morajo uporabljati orodja izključno iz nerjavnega jekla, da se izognejo vdelitvi železa iz ogljikovega jekla; same po sebi lahko pustijo manj korozijo odporno površino, razen če jim sledi pasivacija.
Po vsaki odstranitvi pasivacija z dušikovo ali citronsko kislino znova ustvari čisto, hromom obogateno oksidno plast in obnovi odpornost proti koroziji, ki jo je barvni odtenek zmanjšal.

Ko je barvni odtenek sprejemljiv
Ni nujno odstraniti vsak sled barvanja. Svetlo slaminasto spremembo barve na dobro očiščeni zvari v običajnih pogojih pogosto sprejmejo kot skladno s specifikacijo in korozivna odpornost ostane v bistvu nespremenjena. Odločilni naj bodo veljavni standard in okolje: za higienske, visokočistotne in kloridne aplikacije so potrebne skoraj svetle zvari, medtem ko manj agresivne aplikacije lahko sprejmejo nizko raven D18.2 brez čiščenja. Pomembno je, da se sprejemljiva raven določi že vnaprej in preveri, namesto da bi jo ocenjevali intuitivno brez referenčne točke.

Praktična navodila
Določite najvišjo dovoljeno raven obarvanosti zvarov po standardu AWS D18.2 za vašo uporabo, preprečite obarvanost z natančnim plinom za zaščito hrbta in nadzorom toplote ter odstranite in ponovno pasivirajte vsak zvar, ki presega določeno mejo. Za mehansko čiščenje uporabljajte orodja izključno iz nerjavnega jekla, da izključite prisotnost železa, površine po kislinskem čiščenju pa temeljito sperite. Wenqiang proizvaja zavarene cevi in cevke iz nerjavnega jekla z nadzorovanim plinom za zaščito hrbta ter po-zavarskim čiščenjem; naš notranji laboratorij preverja kakovost zvarov in stanje površin, tako da dostavljeno izdelka izpolnjujeta zahtevi glede obarvanosti in odpornosti proti koroziji za vašo uporabo.

Pogosta vprašanja
V: Ali obarvanost zaradi toplote pri zavarovanju res zmanjša odpornost proti koroziji?
O: Da. Temnejša obarvanost nastane zaradi izvleka kroma iz kovine tik pod površino, kar pusti plast s pomanjkanjem kroma. Ta plast je bolj podvržena pikasti in puklinasti koroziji, zato standard AWS D18.2 razvršča obarvanost in zahtevne uporabe določajo njene omejitve.
V: Kako najbolje preprečiti obarvanost zvarov?
A: Napolnjevanje notranjosti spoja z argonom in zaščita zunanjosti pred kisikom med varjenjem in ohlajanjem ohranjata varni svetel ali rahlo slamat barvni odtenek. Nadzor toplotnega vhoda in nadaljevanje napolnjevanja do popolnega ohladitve varila dodatno omejujeta obarvanost.

Za varjene jeklene cevi iz nerjavnega jekla z nadzorovanim napolnjevanjem, po-varilno čiščenjem in preverjeno kakovostjo varil, se obrnite na podjetje Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. po številki +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/