Pagpapalit ng Hangin sa Likod ng Pagweld ng Tubo na Gawa sa Bakal na Tinitis: Pag-iwas sa 'Sugaring' at Pag-oxidize ng Ugat ng Weld

Ang pagpapalit ng hangin sa likod ay nangangahulugan ng pagpapalit ng hangin sa loob ng tubo ng stainless steel gamit ang isang inert na gas, karaniwang argon, upang ang natutunaw na bahagi ng weld sa root ay makatigas nang walang pakikipag-ugnayan sa oksiheno. Kung tama ang paggawa nito, maiiwasan ang "sugaring"—ang butil-butil at lubhang oxidized na ibabaw ng root na sumisira sa kakayahang labanan ang corrosion at hindi na maaaring burahin kapag nabuo na. Ang praktikal na layunin ay bawasan ang natitirang oksiheno sa loob ng sambungan sa ilalim ng humigit-kumulang 0.5%, at sa ilalim ng 0.1% para sa mataas na alloy at mataas na purity na gawa, bago simulan ang welding. Ang maliwanag at malinis na weld root ay hindi lamang pangkagandahan; ito ang nagpapanatili ng passive film at ng buong haba ng serbisyo ng tubo.

Ano ang Sugaring at Bakit Ito Nangyayari
Kapag ang austenitic at duplex stainless steels ay umabot sa temperatura ng pag-weld, ang chromium ay kumukuha ng anumang oxygen na nasa loob ng saklaw nito. Sa loob ng isang tubo na hindi napupurify, ang nakakulong na hangin ay oksihenado ang mainit na root, na bumubuo ng isang magaspang, madilim, parang asukal na layer ng chromium-rich na oxide at nag-aalis ng chromium mula sa metal na nasa ilalim nito. Ang zona na kulang sa chromium na ito ay hindi na kayang panatilihin ang passive film, kaya ang root ay naging pinakamahinang bahagi ng sambungan laban sa pitting, crevice attack, at stress corrosion cracking.

Mayroon ding mekanikal na pinsala ang sugaring. Ang oxide scale ay mapagkakahati at di-regular; ito ay nagpapagulo sa daloy, nag-iimbak ng mga deposito, at nagbibigay ng lugar para magsimula ang corrosion at fatigue. At kapag nangyari na ito, ang pinsala ay metallurgical na, hindi lamang isang surface film. Ang pag-grind sa loob ng isang natapos na tubo ay bihira nang maaaring gawin at hindi maaaring ibalik ang chromium na nawala mula sa alloy, kaya ang pag-iwas dito habang nag-weweld ay ang tanging maaasahang solusyon.

Ang Papel ng Argon Back-Purge
Ang back-purging ay gumagana sa pamamagitan ng pagpuno sa loob ng sambungan ng argon, isang inert na gas na mas mabigat kaysa hangin at hindi makikipagreaksyon sa mainit na metal. Habang pumapasok ang argon, binabawasan nito at inuusig ang hangin na may oxygen hanggang sa mababa na ang natitirang oxygen—sapat na upang hindi makabuo ng anumang makabuluhang oxide habang nagkakalapot. Ang welding ay ginagawa kasama ang shielding gas mula sa torch na protektado ang labas at ang purge na protektado ang loob, kaya parehong panig ng root ay nananatiling malinis.

Ang argon ang karaniwang pinipili dahil sa kanyang inertness, availability, at density—na tumutulong sa kanya na umupo at palitan ang hangin sa mga horizontal na gawa. Sa mas makapal o mataas na alloy na mga sambungan, ilang tagagawa ang nagdaragdag ng kaunti lamang na hydrogen sa argon para sa mas maliwanag na root, bagaman ang mga halo na may hydrogen ay ginagamit lamang sa austenitic grades at hindi kailanman sa duplex o martensitic steels dahil sa panganib ng cracking. Ang prinsipyo ay hindi nagbabago: panatilihing wala ang oxygen sa mainit na root hanggang sa ito ay lumamig sa ilalim ng temperatura kung saan nangyayari ang oxidation.

Pagkamit sa Target na Oxygen

Ang epektibong pagpapalabas ay sinusukat, hindi hinahatulan nang pabalang. Isara ang dami ng espasyo na inaalis, ipasok ang argon sa isang kontroladong bilis, at obserbahan ang labas gamit ang oxygen analyzer hanggang sa maabot ang target bago mag-weld. Ang karaniwang threshold ng pagtanggap ay sa ilalim ng 0.5% na natitirang oxygen para sa pangkalahatang trabaho sa stainless steel, na may mas mahigpit na limitasyon para sa mga demanding na aplikasyon.

Ang dami at daloy ng purging ay dapat na angkop sa diameter at haba ng tubo. Ang sobrang kakaunti na daloy ay nag-iwan ng mga bulsa ng hangin; ang sobrang marami naman ay nagdudulot ng turbulensiya na maaaring makagambala sa molten pool o paburahin ang root. Ipasok ang argon sa mababang bahagi at ilabas sa mataas na bahagi upang ang mas magaan na hangin ay itulak pal ahead ng dumadaloy na inert gas, at bigyan ng sapat na oras ang purging bago simulan ang pagweld.

Mga Purge Dam at Praktikal na Pagkakalagay
Sa mahahabang linya, ang pag-purge sa buong tubo ay mabagal at nakakalugi, kaya ang mga soluble o mekanikal na purge dam ay ginagamit upang hiwalayin ang isang maikling lugar sa paligid ng sambitan. Ang mga dam na gawa sa papel o pelikulang nabubulok sa tubig ay karaniwang ginagamit dahil natutunaw at nawawala sila sa panahon ng susunod na hydrotesting o paggamit, na iniwan ang walang anumang residue sa loob ng linya. Ang mga inflatable at mekanikal na plug ay maaaring gamitin muli para sa paulit-ulit na gawain. Anuman ang uri ng dam, siguraduhing may kontroladong vent upang hindi tumataas ang presyon at magdulot ng distorsyon sa root, at takpan ang puwang ng weld gamit ang tape o iba pang takip hanggang sa simulan ang pagweld.
Ang mabuting kasanayan ay nangangahulugan din ng pagpapalabas ng hangin bago mag-weld at panatilihin ang daloy habang nagwe-weld, patuloy na pagpapalabas ng hangin hanggang sa lumamig ang ugat at mainit na pagdaan, at proteksyon sa bukas na dulo ng tubo mula sa hangin. Ginagamit ni Wenqiang ang mga kontrol na ito sa lahat ng produksyon nito ng welded pipe at tube ayon sa ASTM A249, A269, A312, at A928, kung saan sinisigurado ang kalidad ng weld sa pamamagitan ng NDT at hydrostatic testing sa ilalim ng ISO 9001 system.

Pagbasa at Pagtanggap sa Kulay ng Ugat
Ang kulay ng natapos na ugat ay isang mabilis na visual na palatandaan kung gaano karaming oxygen ang nakarating sa metal. Ang isang maliwanag na pilak o straw-yellow na ugat ay sumasalamin sa kaunting oxidation at karaniwang tinatanggap. Ang mas madilim na kulay, mula sa asul hanggang abo, ay nangangahulugan ng tumataas na oxidation, at ang madilim na abo o itim na ugat na may butil-butil na tekstura ay tinatawag na sugaring at itinatapon. Maraming mga specification at standard, tulad ng AWS D18.1 para sa sanitary tube welding, ang nagtatakda ng mga tinatanggap na antas ng discoloration gamit ang mga color chart.
Dahil ang init na discoloration ay binabawasan ang resistance sa corrosion kahit hindi pa ganap ang sugaring, ang mga gawaing nangangailangan ng mataas na purity at agresibong serbisyo ay nangangailangan ng pinakamaliwanag na root at minsan ng paglilinis pagkatapos ng welding. Ang pagre-record ng kulay ng root kasama ang mga reading ng oxygen sa purge ay nagbibigay sa iyo ng nakapipiling ebidensya na ang joint ay ginawa sa ilalim ng kontrol.

Kongklusyon
Ang back-purging ang nagpapakita ng pagkakaiba sa pagitan ng isang stainless weld na tumutol sa corrosion sa loob ng maraming dekada at ng isang weld na nabigo mula sa loob hanggang sa labas. Palitan ang hangin ng argon, bawasan ang natitirang oxygen sa ilalim ng humigit-kumulang 0.5%, i-isolate ang joint gamit ang purge dams, i-verify ang exhaust gamit ang oxygen analyzer, at tanggapin lamang ang mga root na maliwanag at walang oxide. Gawin mo ito at mapoprotektahan mo ang chromium na nagbibigay ng passivity sa stainless. Ang resulta ay isang weld root na may parehong resistance sa corrosion gaya ng parent tube, na eksaktong kailangan ng mahihigpit na chemical, sanitary, food-grade, at offshore piping sa loob ng maraming dekada ng serbisyo.

Mga madalas itanong
Tanong: Maaari bang pahiramin ang sugaring pagkatapos ng welding?
A: Karaniwang hindi. Ang sugaring ay oksidasyon ng panloob na ugat na nagdudulot din ng pagkawala ng chromium mula sa metal sa ilalim nito, at ang loob ng tubo ay karaniwang hindi maabot. Ang pagpapagiling ay hindi makapagbabalik ng nawalang chromium, kaya ang pag-iwas dito gamit ang back-purging ang tanging maaasahang paraan.
Q: Anong antas ng residual na oxygen ang dapat kong layunin bago mag-weld?
A: Ang antas na nasa ilalim ng humigit-kumulang 0.5% ay katanggap-tanggap para sa maraming aplikasyon ng stainless steel, samantalang ang mga weld na may mataas na halaga ng alloy, mataas na kalinisan, o ginagamit sa mahigpit na kondisyon ay dapat umabot sa ilalim ng humigit-kumulang 0.1%. Palaging i-verify gamit ang oxygen analyzer sa purge exhaust bago simulan ang pagsusunog.

Pinagmulan ng back-purged, corrosion-clean na welded stainless tube mula kay Wenqiang: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/