Повечето повреди на неръждаемите тръбопроводи в заварени системи започват от заваръчния шев - не защото заваръчният метал е слаб, а защото не са спазени правилата за заваряване на неръждаема стомана. Аустенитната неръждаема стомана не се нуждае от предварително загряване и топлинна обработка след заваряване на въглеродна стомана; вместо това се нуждае от четири по-тихи дисциплини: правилния пълнеж, контролирано подаване на топлина, ниска междупроходна температура и екраниране от двете страни на фугата.
Счупете който и да е и резултатът е сенсибилизация, горещо напукване или заваръчна зона, която корозира по-бързо от тръбата около нея. Това ръководство определя правилата, логиката за избор на пълнител и дефектите, които трябва да се търсят.
Продуктови форми
Бар и прът
Плоча и лист
Намотка и лента
Тръби и тръби
Монтаж: фланец, тройник, коляно, редуктор и др.
Коване: пръстен, вал, кръг, блок и др.
Защо неръждаемото заваряване е различно
Заваряването на въглеродна стомана е за избягване на водородно напукване и възстановяване на якостта; Неръждаемото заваряване е за запазване на устойчивостта на корозия, която топлината унищожава. Когато аустенитната неръждаема стомана се държи в диапазона 425-870 градуса - точно това, което се случва в засегнатата от топлина зона на заваръчния шев - хромните карбиди се утаяват по границите на зърната и металът до тях става обеднен на хром и не може да се защити.
Следователно заваръчният шев трябва да бъде направен така, че времето в тази лента да е сведено до минимум, а пълнителят трябва да бъде избран така, че самият заваръчен метал да остане устойчив на корозия. Тези две цели ръководят всяко правило по-долу.
Правило 1: съобразете пълнителя с основния метал - и предпочитайте версията с ниско съдържание на въглерод
| Основен метал | Предпочитан пълнител | защо |
| 304 / 304L | 308L / тип 308L | Ниският въглерод предотвратява чувствителността на заваръчния шев |
| 316 / 316L | 316L-тип | Молибденът в пълнителя съответства на устойчивостта на питинг |
| 321 / 347 | 347-тип | Ниобият стабилизира заваръчния шев, съвпада със стабилизираната основа |
| Дуплекс 2205 / 2507 | Свръхлегиран дуплексен пълнител (тип 22/25 Cr) | Осигурява аустенитно-феритен баланс в заваръчния шев |
| Никелови сплави (625, C276) | Подходящ никелов пълнител (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Заваръчният метал отговаря на основната устойчивост на корозия |
Правилото за нисковъглероден пълнеж е най-простото и най-нарушаваното: заваряването на основа 316 с пълнител 316L поддържа въглерода на заваръчния метал нисък, въпреки че основата е 316, и тогава заваръчният шев е по-устойчив на сенсибилизация, отколкото би бил 316 заваръчен метал. Не струва нищо и купува марж.
Правило 2: контролирайте подаването на топлина
Високото подаване на топлина означава широка зона на топлинно въздействие и повече време в лентата на чувствителност. Дисциплината е умерена скорост на движение, мъниста, а не широко тъкане, и най-ниското влагане на топлина, което все още дава здрава заварка. Това има най-голямо значение при тънки секции и при първите преминавания, където температурното излагане е пропорционално по-голямо.
Правило 3: поддържайте ниска температура между проходите
За аустенитната неръждаема стомана температурата между преминаванията обикновено е ограничена до около 150 градуса - многопроходният заваръчен шев трябва да се остави да се охлади между преминаванията, така че натрупаната топлина да не избутва съединението през лентата за чувствителност твърде дълго.
Дуплексните степени са още по-строги, често ограничени под 150 градуса и понякога близо до 100 градуса, тъй като прегряването води до грешен баланс на фазите и може да образува сигма фаза. Монтажник, който обработва неръждаема стомана като въглеродна стомана и заварява пас след проход, докато съединението остава горещо, вгражда корозионния дефект в тръбата.
Правило 4: екранирайте двете страни на ставата
Коренният проход на аустенитна заварка се окислява отвътре, ако не е екраниран, и окисленият корен се превръща в място за корозия и замърсяване, което е почти невъзможно да се поправи отвън.
Коренните проходи на GTAW в критични за корозия тръбопроводи получават обратно продухване с аргон от вътрешната страна на съединението и продухването се задържа, докато коренът бъде защитен. Доказателство за пропуснато прочистване е тъмният, люспест корен - поради което премахването на вътрешния топлинен нюанс е част от историята на повърхността от ръководството за ецване.
Дефектите, които инспекторът търси
| Дефект | причина | Резултат при игнориране |
| Горещи пукнатини в заваръчния метал | Голямо внасяне на топлина, ограничено съединение, примеси | Разрушаване на заваръчния шев при натоварване |
| Сенсибилизирана термично засегната зона | Прегряване, висок междинен проход, грешен пълнител | Междукристална корозия при експлоатация |
| Окислен корен | Без обратно прочистване | Вдлъбнатини и замърсяване в корена |
| Сигма фаза (дуплекс) | Прекомерна топлина, бавно охлаждане | Чуплива заваръчна зона с ниска якост |
| Замърсяване с желязо | Четки и инструменти от въглеродна стомана | Локална ръжда и вдлъбнатини върху неръждаеми повърхности |
Какво да посочите в поръчката за покупка
- Стандарт и процедура за заваряване: ASME IX или еквивалентен квалифициран WPS
- Пълнител: извиканият клас (напр. . 316L пълнител за тръба 316)
- Междупроходна температурна граница и изискване за обратно продухване за корозионно обслужване
- Изследване след заваряване: VT и RT или UT, когато услугата го изисква
- Повърхност: отстраняване на топлинен нюанс и декапиране на заваръчната зона за хлоридно обслужване
ЧЗВ
В: Неръждаемата стомана има ли нужда от предварително нагряване и топлинна обработка след заваряване като въглеродна стомана?
О: Не. Аустенитната неръждаема стомана не се нуждае от предварително нагряване и за повечето услуги няма нужда от PWHT. Лечението, което има значение, е обратното: поддържане на ниска топлина и охлаждане между преминаванията, за да се избегне лентата на сенсибилизация.
В: Защо да използвате пълнител 316L на тръба 316?
О: По-ниският въглерод в пълнителя поддържа заваръчния метал устойчив на сенсибилизация. Това е стандартна практика, която струва малко и предпазва зоната на заваряване при хлоридно обслужване.
В: Какво се случва, ако основният проход не бъде изчистен обратно?
О: Вътрешността на корена се окислява. Люспестият корен е място на замърсяване, което може да се разпадне при работа и е трудно за почистване на монтирана тръба. Критичните за корозия линии посочват обратна продухка поради тази причина.
Въпрос: Дуплексната неръждаема стомана по-трудна ли е за заваряване от аустенитната?
О: Да - фазовият баланс трябва да бъде защитен. Подаването на топлина и междинната температура са по-строги, а пълнителят е свръхлегиран, за да поддържа съотношението аустенит-ферит. Квалифицираните дуплексни процедури са задължителни за добри резултати.
