9,25*1,24 mm ASTM A216 316/316L Edelstahl-Spiralrohr aus China

Beim Schweißen von Edelstahl der Serie 300 können Auftragnehmer die Rückspülung an den Wurzelverbindungen offener Verbindungsrohre vermeiden und gleichzeitig eine hohe Schweißqualität beibehalten.
Beim Schweißen von Edelstahlrohren und -rohren ist häufig eine Rückspülung mit Argon bei herkömmlichen Verfahren wie dem Schutzgas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW) und dem Schutzgas-Metalllichtbogenschweißen (SMAW) erforderlich.Aber die Gaskosten und die Zeit, die für den Abschluss des Spülvorgangs benötigt wird, können wichtig sein, insbesondere wenn die Rohrdurchmesser und -längen zunehmen.

Beim Schweißen von Edelstahl der Serie 300 können Auftragnehmer auf ein modifiziertes Kurzschluss-Metalllichtbogenschweißverfahren (GMAW) anstelle des herkömmlichen GTAW- oder SMAW-Verfahrens umsteigen.Das verbesserte Kurzschluss-MSG-Verfahren bietet außerdem zusätzliche Vorteile in Bezug auf Leistung, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit, um zur Gewinnsteigerung beizutragen.
Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit werden Edelstahllegierungen in vielen Rohrleitungsanwendungen eingesetzt, darunter in der Öl- und Gas-, Petrochemie- und Biokraftstoffindustrie.Während GTAW traditionell in vielen Edelstahlanwendungen eingesetzt wird, weist es einige Nachteile auf, die mit einem kurzschlussmodifizierten GMAW behoben werden können.
Erstens ist die Suche nach GTAW-Spezialisten aufgrund des anhaltenden Mangels an qualifizierten Schweißern eine ständige Herausforderung.Zweitens ist GTAW nicht das schnellste Schweißverfahren, was es für Unternehmen, die ihre Produktivität steigern möchten, schwierig macht, die Kundennachfrage zu erfüllen.Drittens ist eine langwierige und kostspielige Rückspülung von Edelstahlrohren und -leitungen erforderlich.
Unter Spülen versteht man die Einleitung von Gas während des Schweißens, um Verunreinigungen zu entfernen und Unterstützung zu bieten.Die Rückseitenspülung schützt die Rückseite der Schweißnaht vor der Bildung schwerer Oxide in Gegenwart von Sauerstoff.
Wenn die Rückseite beim Wurzelkanalschweißen nicht geschützt wird, kann es zu Rissen im Grundmaterial kommen.Dieser Defekt wird als Sugaring bezeichnet, weil die Oberfläche innerhalb der Schweißnaht Zucker sehr ähnlich ist.Um eine Zuckerbildung zu verhindern, führt der Schweißer einen Gasschlauch in ein Ende des Rohrs ein und verschließt dann die Enden des Rohrs mit Spülstopfen.Außerdem haben sie am anderen Ende des Rohrs eine Entlüftung geschaffen.Sie sind in der Regel auch um die Nähte herum verklebt.Nachdem sie das Rohr gereinigt hatten, entfernten sie ein Stück Klebeband um die Verbindung und begannen mit dem Schweißen. Dabei wiederholten sie den Abisolier- und Schweißvorgang, bis die Wurzelschweißung abgeschlossen war.
Ein Rückstoß kann viel Zeit und Geld kosten und in manchen Fällen das Projekt um Tausende von Dollar belasten.Durch die Umstellung auf ein fortschrittliches Kurzzyklus-MSG-Verfahren konnte das Unternehmen bei vielen Edelstahlanwendungen rückspülfreie Wurzellagen durchführen.Das Schweißen von rostfreien Stählen der Serie 300 ist ein guter Kandidat, während das Schweißen von hochreinen Duplex-Edelstählen derzeit GTAW für Wurzellagen erfordert.
Eine möglichst geringe Wärmeeinbringung trägt dazu bei, die Korrosionsbeständigkeit des Werkstücks aufrechtzuerhalten.Eine Möglichkeit, den Wärmeeintrag zu reduzieren, besteht darin, die Anzahl der Schweißdurchgänge zu reduzieren.Ein modifiziertes Kurzschluss-GMAW-Verfahren wie die kontrollierte Metallabscheidung (RMD®) nutzt eine präzise kontrollierte Metallübertragung, um eine gleichmäßige Tröpfchenabscheidung sicherzustellen.Dies erleichtert dem Schweißer die Kontrolle des Schweißbades und damit die Steuerung der Wärmeeinbringung und der Schweißgeschwindigkeit.Durch den geringeren Wärmeeintrag gefriert das Schmelzbad schneller.
Aufgrund der kontrollierten Metallübertragung und des schnelleren Gefrierens des Schweißbades wird das Schweißbad weniger turbulent und das Schutzgas verlässt den MSG-Brenner relativ gleichmäßig.Dadurch kann Schutzgas durch die freiliegende Wurzel gedrückt werden, wodurch die Atmosphäre verdrängt und eine Verzuckerung oder Oxidation an der Unterseite der Schweißnaht verhindert wird.Da die Pfütze so schnell gefriert, braucht das Gas nur sehr wenig Zeit, um sie zu bedecken.
Tests haben gezeigt, dass das modifizierte Kurzschluss-MSG-Verfahren die Schweißqualitätsstandards erfüllt und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl beibehält, wie bei der Verwendung von GTAW zum Wurzellagenschweißen.
Das Schweißen offener Wurzelkanäle mit einem modifizierten Kurzschluss-MSG-Verfahren kann auch weitere Vorteile hinsichtlich Produktivität, Effizienz und Schweißerausbildung bringen.
Änderungen in den Schweißprozessen erfordern zwar, dass Unternehmen ihre Prozesse neu qualifizieren, aber diese Umstellung kann sich in Form von Zeit- und Kosteneinsparungen auszahlen – sowohl bei Neuproduktionen als auch bei Modernisierungen.
Das Schweißen offener Wurzelkanäle mit einem modifizierten Kurzschluss-MSG-Verfahren kann auch weitere Vorteile hinsichtlich Produktivität, Effizienz und Schweißerausbildung bringen.Diese beinhalten:
Eliminiert die Möglichkeit heißer Kanäle, da sich mehr Metall ablagern kann, um die Dicke des Wurzelkanals zu erhöhen.
Hervorragende Beständigkeit gegen große und geringe Verschiebungen zwischen Rohrabschnitten.Durch die reibungslose Metallübertragung können mit diesem Verfahren problemlos Lücken von bis zu 3⁄16 Zoll überbrückt werden.
Unabhängig von der Elektrodenverlängerung wird eine konstante Lichtbogenlänge aufrechterhalten, wodurch Bediener entschädigt werden, die Schwierigkeiten haben, eine konstante Verlängerungslänge beizubehalten.Ein kontrollierteres Schweißbad und ein gleichmäßiger Metallübergang verkürzen die Einarbeitungszeit für neue Schweißer.
Reduzieren Sie Ausfallzeiten aufgrund von Prozessänderungen.Für Wurzel-, Füll- und Abschirmdurchgänge können der gleiche Draht und das gleiche Schutzgas verwendet werden.Der Einsatz des gepulsten MSG-Verfahrens ist möglich, sofern die Kanäle mit einem Schutzgas gefüllt und abgedichtet sind, das mindestens 80 % Argon enthält.
Für Betriebe, die die Rückspülung bei Edelstahlanwendungen vermeiden möchten, ist es wichtig, fünf wichtige Tipps zu befolgen, um erfolgreich auf das fortschrittliche Kurzschluss-MSG-Verfahren umzusteigen.
Reinigen Sie die Rohre innen und außen, um eventuelle Verunreinigungen zu entfernen.Reinigen Sie mindestens 1 Zoll von der Kante der Armatur mit einer für Edelstahl geeigneten Drahtbürste.
Verwenden Sie Edelstahlfüllmetalle mit hohem Siliziumgehalt, z. B. 316LSi oder 308LSi.Der höhere Siliziumgehalt trägt zur Benetzung des Schmelzbades bei und wirkt als Desoxidationsmittel.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie eine speziell für den Prozess formulierte Schutzgasmischung, z. B. 90 % Helium, 7,5 % Argon und 2,5 % Kohlendioxid.Eine weitere Option ist 98 % Argon und 2 % Kohlendioxid.Der Schweißgaslieferant hat möglicherweise andere Empfehlungen.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie die Kegelspitze und die Wurzelkanaldüse zur gezielten Gasabdeckung.Die konische Düse mit integriertem Gasdiffusor sorgt für eine hervorragende Abdeckung.
Beachten Sie, dass die Verwendung eines modifizierten Kurz-GMAW-Verfahrens (kein Reservegas) zu einer geringen Menge Schlacke auf der Rückseite der Schweißnaht führt.Es blättert typischerweise beim Abkühlen der Schweißnaht ab und erfüllt die Qualitätsstandards für die Ölindustrie, Kraftwerke und Petrochemie.
Jim Byrne ist Vertriebs- und Anwendungsmanager für Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
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