การเชื่อมท่อสแตนเลส: วิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเพื่อข้อต่อที่สะอาดและแข็งแรง

ประเด็นสำคัญ: วิธีเชื่อมท่อสแตนเลสโดยไม่ใช้น้ำตาลและรอยรั่ว

สำหรับงานท่อสแตนเลสส่วนใหญ่ เส้นทางที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการทำความสะอาด ทนต่อการกัดกร่อน และรอยเชื่อมที่รั่วซึมคือ: ราก GTAW (TIG) พร้อมการไล่อาร์กอนกลับแบบเต็ม จากนั้นเติม/ปิด TIG หรือ GMAW (MIG) ขึ้นอยู่กับความหนาและความต้องการด้านผลผลิต หากรากได้รับการปกป้องจากออกซิเจนและควบคุมความร้อนได้ คุณจะหลีกเลี่ยง "น้ำตาล" (ออกซิเดชันหนัก) ลดการบิดเบี้ยว และรักษาความต้านทานการกัดกร่อน

• ล้างข้อมูลไอดีไปที่ ≤0.1% โอ ₂ (≤1,000 ppm) ก่อนจะตีส่วนโค้งที่ราก
• ใช้ตัวเติมที่ถูกต้อง: 304/304L → ER308L, 316/316L → ER316L (ทั่วไป)
• ควบคุมอุณหภูมิอินเตอร์พาสไว้ (เป้าหมายร้านค้าทั่วไป: ≤150°C / 300 °F ).
• ทำความสะอาดเหมือนสิ่งสำคัญ: แปรงสแตนเลสโดยเฉพาะ การเช็ดด้วยตัวทำละลาย ไม่มีการปนเปื้อนของเหล็กกล้าคาร์บอน

ส่วนด้านล่างประกอบด้วยการตั้งค่าที่ใช้งานได้จริง จุดเริ่มต้นพารามิเตอร์ และการตรวจสอบการตรวจสอบที่คุณสามารถใช้งานได้ทันทีกับข้อต่อท่อ 304L/316L ทั่วไป

เลือกกระบวนการที่เหมาะสมสำหรับท่อสแตนเลส

การเชื่อมท่อสแตนเลสมักเกี่ยวกับการควบคุมการเกิดออกซิเดชันและการป้อนความร้อนมากกว่าการเจาะแบบเดรัจฉาน ใช้กระบวนการที่ช่วยให้คุณควบคุมได้ดีที่สุดที่รากและการสะสมที่เพียงพอในการเติม

หากงานของคุณต้องการพื้นผิวด้านในที่เรียบและปราศจากออกไซด์ (อาหาร ยา สาธารณูปโภคที่สะอาด) ถือว่าจำเป็นต้องทำการราก TIG ด้วยการล้าง สำหรับไปป์บริการทั่วไป การเติม TIG root MIG ถือเป็นการลดประสิทธิภาพการผลิตโดยทั่วไป

การเตรียมข้อต่อและการปรับให้พอดีเพื่อป้องกันการไหม้ทะลุและการขาดฟิวชั่น

สแตนเลสเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและลงโทษการสวมใส่ที่เลอะเทอะ ก่อนที่คุณจะสัมผัสคบเพลิง ให้ล็อคมุมเอียง การลงจอด และช่องว่างที่ทำซ้ำได้ เพื่อให้รากทำงานได้อย่างคาดเดาได้

เป้าหมายการปรับพอดีทั่วไป (จุดเริ่มต้น)

• มุมเอียง: มุมรวม 37.5° เป็นเรื่องปกติสำหรับการเชื่อมแบบชน (ตรวจสอบ WPS/spec ของคุณ)
• ใบหน้าราก (ที่ดิน): 0.8–1.6 มม. (1/32–1/16 นิ้ว) เพื่อทำให้รูกุญแจมั่นคง
• ช่องว่างราก: 1.6–2.4 มม. (1/16–3/32 นิ้ว) สำหรับการรูท TIG แบบแมนนวลตามกำหนดเวลาทั่วไป
• ไฮโล (แนวที่ไม่ตรงภายใน): ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้; ไฮโลมากเกินไปทำให้ขาดฟิวชั่นที่ด้านหนึ่งของราก

กฎความสะอาดที่สำคัญจริงๆ

• บดและแปรงด้วยเครื่องมือสำหรับสเตนเลสโดยเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงการฝังตัวของเหล็ก (เกิดสนิมในภายหลัง)
• ลบหมึกมาร์กเกอร์ น้ำมัน และของเหลวในการตัดด้วยตัวทำละลาย สารปนเปื้อนทำให้เกิดความพรุนและกักเก็บคาร์บอน
• หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไประหว่างการเตรียม; โทนสีความร้อนสีน้ำเงิน/น้ำตาลเป็นสัญญาณเตือนการกัดกร่อน หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้รับการรักษาในการให้บริการที่ดุดัน

กฎที่ใช้ได้จริง: หากข้อต่อไม่สามารถทำให้เป็นเนื้อเดียวกันได้โดยไม่ฝืน ให้แก้ไขการเตรียมก่อนการเชื่อม เพราะการบิดเบี้ยวของสเตนเลสจะขยายความในการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง

การไล่ล้างย้อนกลับ: วิธีที่เร็วที่สุดในการกำจัด “น้ำตาล” ในท่อสแตนเลส

ด้านในของท่อสแตนเลสต้องได้รับการปกป้องจากออกซิเจนระหว่างการผ่านรูท หากไม่มีการชะล้าง รากจะออกซิไดซ์อย่างหนัก ทำให้เกิด "น้ำตาล" ที่หยาบกร้านซึ่งดักจับการกัดกร่อนและอาจล้มเหลวในการตรวจสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานด้านสุขอนามัยหรืองานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ล้างรายการตรวจสอบการตั้งค่า

• ปิดผนึกบริเวณการชะล้างด้วยเขื่อนชะล้าง กระเพาะปัสสาวะแบบพองได้ หรือฟอยล์/เทปที่รัดแน่น (จัดอันดับตามความร้อน)
• ล้างด้วยอาร์กอน วางช่องลมเข้าให้ต่ำและช่องลมให้สูงเพื่อไล่อากาศออกอย่างมีประสิทธิภาพ
• ใช้เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนเมื่อคุณภาพมีความสำคัญ จุดมุ่งหมายเพื่อ ≤0.1% โอ ₂ (≤1,000 ppm) ก่อนที่จะเชื่อมราก
• ใช้รูระบายอากาศเล็กๆ เพื่อป้องกันแรงดันสะสม ความกดดันมากเกินไปอาจทำให้แอ่งน้ำทะลุได้

คำแนะนำการไหลของการล้างในทางปฏิบัติ

เริ่มต้นด้วยการไหลที่เพียงพอเพื่อไล่อากาศโดยไม่เกิดความปั่นป่วน วิธีการภาคสนามทั่วไปคือการไหลที่สูงขึ้นสำหรับการไล่ล้างเบื้องต้น จากนั้นจึงลดการไหล "การบำรุงรักษา" ระหว่างการเชื่อม ความปั่นป่วนสามารถนำออกซิเจนกลับคืนมาได้ ดังนั้นการไหลที่มากขึ้นก็ไม่ได้ดีขึ้นเสมอไป

หากคุณไม่สามารถวัด O ได้ ₂ ตรวจสอบสีรูตด้วยสายตา: โดยทั่วไปแล้วควรใช้สีเงินสว่างถึงฟางสีอ่อน พื้นผิวสีเทาเข้ม สีดำหนา หรือมีเปลือกแข็งบ่งบอกถึงการป้องกันที่ไม่เพียงพอหรือความร้อนที่มากเกินไป

เทคนิคการรูท TIG สำหรับท่อสแตนเลส

ราก TIG คือจุดที่ความล้มเหลวในการเชื่อมท่อสเตนเลสส่วนใหญ่เริ่มต้นขึ้น: ขาดฟิวชั่น การดูดกลับ หรือ ID ที่ถูกออกซิไดซ์ เป้าหมายคือรากที่เรียบและหลอมรวมอย่างสมบูรณ์พร้อมการเสริมแรงที่ควบคุมได้

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับรูทพาส

• ใช้ความยาวส่วนโค้งสั้น ส่วนโค้งยาวจะเพิ่มการเกิดออกซิเดชันและขยาย HAZ
• สร้างรูสลักที่สอดคล้องกัน (หากใช้วิธีเปิดรูท) และป้อนวัสดุเติมได้อย่างราบรื่น
• รักษามุมคบเพลิงให้มั่นคง มุมที่หลงทางทำให้แก้มยางขาดการหลอมรวม
• หลีกเลี่ยงการทอผ้าที่รากมากเกินไป มุ่งเน้นไปที่การผูกเข้ากับแก้มยาง

ช่วงพารามิเตอร์เริ่มต้น (ตรวจสอบด้วย WPS ของคุณ)

พารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนาของผนัง และตำแหน่ง ตามแนวคิดเริ่มต้นสำหรับ TIG แบบแมนนวลบนท่อสเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไป ช่างเชื่อมจำนวนมากจะอยู่ในช่วงที่สามารถควบคุมแอ่งน้ำได้ และรากได้รับการป้องกันอย่างเต็มที่ แทนที่จะดันกระแสไฟสูงสุด

• ก๊าซป้องกัน: อาร์กอน; ให้แน่ใจว่ามีการไหลสม่ำเสมอและขนาดถ้วย/ความครอบคลุมที่เพียงพอ
• การเลือกฟิลเลอร์: จับคู่โลหะผสมฐาน (ตัวอย่างทั่วไป: ER308L สำหรับ 304L, ER316L สำหรับ 316L)
• การควบคุมอินพุตความร้อน: ให้การเดินทางคงที่ หยุดชั่วคราวและ "ปรุง" ข้อต่อทำให้เกิดความร้อนและการบิดเบี้ยว

หากคุณเห็นความเว้าถาวร (“ดูดกลับ”) ให้ลดการป้อนความร้อน ปรับปรุงความสม่ำเสมอในการติดตั้ง และยืนยันว่าแรงดันในการล้างไม่ได้ดันแอ่งน้ำ

เติมและปิดฝา: รักษาความต้านทานการกัดกร่อนและรูปลักษณ์

หลังจากรากที่สะอาดแล้ว การเติมและฝาปิดควรคงการหลอมรวมไว้โดยไม่ทำให้ข้อต่อร้อนเกินไป การเปลี่ยนสีของสเตนเลสไม่ได้เป็นเพียงความสวยงามเท่านั้น ในบริการหลายอย่าง สัญญาณดังกล่าวจะส่งสัญญาณถึงระดับออกไซด์ที่สามารถลดความต้านทานการกัดกร่อนได้ เว้นแต่จะถอดออกหรือถูกทำให้เป็นฟิล์ม

การเติม/ฝาปิด TIG: การควบคุมที่ดีที่สุด

• ใช้สตริงเดอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าแทนที่จะทอแบบกว้างเพื่อลดการป้อนความร้อนและการบิดเบี้ยว
• ปล่อยให้ข้อต่อเย็นลงระหว่างการจ่ายบอลเพื่อเข้าถึงเป้าหมายอินเตอร์พาสของคุณ (โดยทั่วไป ≤150°C / 300 °F ).
• รักษาการจัดการฟิลเลอร์ให้สะอาด ลายนิ้วมือและคราบสกปรกจากร้านอาจทำให้เกิดรูพรุนได้

การเติม MIG/ฝา: ผลผลิตอย่างมีระเบียบวินัย

• ต้องการสเปรย์หรือการถ่ายโอนแบบพัลส์เพื่อให้เม็ดบีดเรียบขึ้นและกระเด็นน้อยลง (ขึ้นอยู่กับเครื่องจักร)
• ยืนยันว่าส่วนผสมของก๊าซเหมาะสำหรับ MIG สแตนเลส ก๊าซที่ไม่ถูกต้องจะเพิ่มการเกิดออกซิเดชันและการกระเด็น
• อย่า "ล้าง" นิ้วเท้าด้วยความร้อนมากเกินไป มันทำให้ HAZ กว้างขึ้นและสามารถตัดราคาได้

มาตรฐานการมองเห็นที่เรียบง่าย: หมวกควรมีความสม่ำเสมอโดยไม่มีการตัดด้านล่าง ไม่มีตะกรัน/ออกไซด์ติดอยู่ และมีการผูกเข้าที่นิ้วเท้าทั้งสองข้างอย่างสม่ำเสมอ

ข้อบกพร่องในการเชื่อมท่อสเตนเลสที่พบบ่อยที่สุดพร้อมวิธีแก้ไข

ท่อสแตนเลสทำให้มองเห็นตำหนิได้อย่างรวดเร็ว ใช้อาการเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและแก้ไขที่สาเหตุแทนที่จะบดขยี้และหวัง

หากรอยเชื่อมแสดงออกซิเดชั่นหนักหรือได้รับการยืนยันว่าขาดฟิวชัน การแก้ไขที่ประหยัดที่สุดมักจะเป็นการนำพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบกลับคืนสู่โลหะเสียง และเชื่อมใหม่ด้วยการไล่และพารามิเตอร์ที่ถูกต้อง

การตรวจสอบและการตรวจสอบคุณภาพที่ตรวจพบความล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ

ความล้มเหลวของท่อมีราคาแพงเนื่องจากจะเกิดขึ้นที่การทดสอบไฮโดรเทส ในการให้บริการ หรือระหว่างการตรวจสอบ การตรวจสอบทางวินัยบางประการระหว่างการผลิตทำให้ไม่สามารถทำงานซ้ำได้ส่วนใหญ่

การตรวจสอบระหว่างดำเนินการ

• ยืนยันความสมบูรณ์ในการล้างก่อนที่จะทำการรูท: ตรวจสอบการซีลและทำให้ O คงที่ ₂ อ่านถ้ามี
• ตรวจสอบโปรไฟล์ราก (หากเข้าถึงได้): เรียบ หลอมละลายเต็มที่ ไม่มีออกซิเดชันหนัก ไม่มีน้ำแข็งย้อยแหลมคม
• ตรวจสอบอุณหภูมิระหว่างทาง ความร้อนที่มากเกินไปทำให้เกิดการบิดเบี้ยวและการเปลี่ยนสี

กิจกรรมการยอมรับขั้นสุดท้ายทั่วไป (ขึ้นอยู่กับโครงการ)

• การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อดูการตัดด้านล่าง การทับซ้อนกัน รอยแตก การตีส่วนโค้ง และฝาครอบที่สม่ำเสมอ
• NDE ตามที่ระบุไว้: สารย้อมสีสำหรับรอยแตกที่พื้นผิว; การถ่ายภาพรังสี/UT สำหรับข้อกังวลด้านปริมาตร (ต่อรหัส/ข้อมูลจำเพาะ)
• การทดสอบแรงดัน (พลังน้ำหรือนิวแมติก) ตามที่กำหนดโดยการออกแบบระบบและรหัส

สำหรับระบบสุขาภิบาล ให้วางแผนการทำความสะอาดหลังการเชื่อมและการทำทู่ด้วยตามที่ระบุไว้ สีความร้อนและเหล็กที่ฝังอยู่อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการกัดกร่อนในระยะยาว

ข้อสรุปเชิงปฏิบัติ

การเชื่อมท่อสแตนเลสให้ประสบความสำเร็จนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวกับการปกป้องรากและการจัดการความร้อน: TIG รากด้วยการล้างอาร์กอนที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว (≤1000 ppm O ₂ ) รักษาความแน่นพอดี และควบคุมอุณหภูมิระหว่างทาง . ทำแบบนั้นอย่างสม่ำเสมอและคุณจะกำจัดน้ำตาล ความพรุน และเส้นทางรั่วส่วนใหญ่ได้ก่อนที่จะถึงแรงดันทดสอบ