L'acer inoxidable no és necessàriament difícil de mecanitzar, però requereix una atenció especial als detalls a l'hora de soldar.

L'acer inoxidable no és necessàriament difícil de mecanitzar, però requereix una atenció especial als detalls a l'hora de soldar.No dissipa la calor com l'acer suau o l'alumini i perd part de la seva resistència a la corrosió si s'escalfa massa.Les millors pràctiques ajuden a mantenir la seva resistència a la corrosió.Imatge: Miller Electric
La resistència a la corrosió de l'acer inoxidable el converteix en una opció atractiva per a moltes aplicacions de canonades importants, com ara aliments i begudes d'alta puresa, productes farmacèutics, recipients a pressió i productes petroquímics.Tanmateix, aquest material no dissipa la calor com l'acer suau o l'alumini, i les tècniques de soldadura inadequades poden reduir la seva resistència a la corrosió.Aplicar massa calor i utilitzar el metall de farciment incorrecte són dos culpables.
L'adhesió a algunes de les millors pràctiques de soldadura d'acer inoxidable pot ajudar a millorar els resultats i garantir que es mantingui la resistència a la corrosió del metall.A més, l'actualització dels processos de soldadura pot augmentar la productivitat sense sacrificar la qualitat.
Quan es solda acer inoxidable, l'elecció del metall d'aportació és fonamental per controlar el contingut de carboni.El metall de farciment utilitzat per soldar tubs d'acer inoxidable ha de millorar el rendiment de la soldadura i complir els requisits de rendiment.
Busqueu metalls de farciment amb designació "L", com ER308L, ja que proporcionen un contingut màxim de carboni més baix que ajuda a mantenir la resistència a la corrosió en aliatges d'acer inoxidable amb baix contingut de carboni.La soldadura de materials baixos en carboni amb metalls d'aportació estàndard augmenta el contingut de carboni de la soldadura i, per tant, augmenta el risc de corrosió.Eviteu els metalls d'aportació "H", ja que tenen un contingut de carboni més elevat i estan destinats a aplicacions que requereixen una major resistència a temperatures elevades.
Quan es solda acer inoxidable, també és important triar un metall d'aportació que sigui baix en oligoelements (també conegut com a escombraries).Es tracta d'elements residuals de les matèries primeres utilitzades per fer metalls d'aportació i inclouen antimoni, arsènic, fòsfor i sofre.Poden afectar significativament la resistència a la corrosió del material.
Com que l'acer inoxidable és molt sensible a l'entrada de calor, la preparació de les juntes i el muntatge adequat tenen un paper clau en la gestió de la calor per mantenir les propietats del material.Els buits entre les peces o l'ajust desigual requereixen que la torxa es mantingui en un lloc més temps, i es necessita més metall de farciment per omplir aquests buits.Això fa que s'acumuli calor a la zona afectada, fent que el component es sobreescalfi.Una instal·lació incorrecta també pot dificultar el tancament dels buits i aconseguir la penetració necessària de la soldadura.Ens hem assegurat que les peces s'acosten el més possible a l'acer inoxidable.
La puresa d'aquest material també és molt important.Fins i tot la menor quantitat de contaminants o brutícia a la soldadura pot provocar defectes que redueixen la resistència i la resistència a la corrosió del producte final.Per netejar el metall base abans de soldar, utilitzeu un raspall especial per a acer inoxidable que no s'hagi utilitzat per a acer al carboni o alumini.
En els acers inoxidables, la sensibilització és la principal causa de pèrdua de resistència a la corrosió.Això passa quan la temperatura de soldadura i la velocitat de refredament fluctuen massa, donant lloc a un canvi en la microestructura del material.
Aquesta soldadura externa a la canonada d'acer inoxidable es va soldar amb GMAW i esprai metàl·lic controlat (RMD) i la soldadura de l'arrel no es va retrocedir i era similar en aparença i qualitat a la soldadura de retrocés GTAW.
Una part clau de la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable és l'òxid de crom.Però si el contingut de carboni a la soldadura és massa alt, es formen carburs de crom.Lliguen el crom i impedeixen la formació de l'òxid de crom necessari, que fa que l'acer inoxidable sigui resistent a la corrosió.Sense prou òxid de crom, el material no tindrà les propietats desitjades i es produirà corrosió.
La prevenció de la sensibilització es redueix a la selecció del metall d'aportació i al control de l'entrada de calor.Com s'ha esmentat anteriorment, és important seleccionar un metall d'aportació amb un baix contingut de carboni quan es solda acer inoxidable.Tanmateix, de vegades es requereix carboni per proporcionar resistència a determinades aplicacions.El control de la calor és especialment important quan els metalls de farciment baix en carboni no són adequats.
Minimitzar el temps que la soldadura i la HAZ es troben a altes temperatures, normalment de 950 a 1500 graus Fahrenheit (500 a 800 graus Celsius).Com menys temps passis a soldar en aquest rang, menys calor generaràs.Comproveu i observeu sempre la temperatura entre passades en el procediment de soldadura que s'utilitza.
Una altra opció és utilitzar metalls d'aportació amb components d'aliatge com el titani i el niobi per evitar la formació de carburs de crom.Com que aquests components també afecten la resistència i la tenacitat, aquests metalls d'aportació no es poden utilitzar en totes les aplicacions.
La soldadura de pas d'arrel mitjançant soldadura per arc de tungstè de gas (GTAW) és un mètode tradicional per soldar canonades d'acer inoxidable.Normalment, això requereix un retrocés d'argó per evitar l'oxidació a la part inferior de la soldadura.Tanmateix, per als tubs i canonades d'acer inoxidable, l'ús de processos de soldadura de filferro és cada cop més comú.En aquests casos, és important entendre com els diferents gasos de protecció afecten la resistència a la corrosió del material.
La soldadura per arc de gas (GMAW) d'acer inoxidable utilitza tradicionalment argó i diòxid de carboni, una barreja d'argó i oxigen, o una barreja de tres gasos (heli, argó i diòxid de carboni).Normalment, aquestes mescles consisteixen principalment en argó o heli amb menys del 5% de diòxid de carboni, ja que el diòxid de carboni pot introduir carboni al bany fos i augmentar el risc de sensibilització.L'argó pur no es recomana per a l'acer inoxidable GMAW.
El filferro amb nucli per a acer inoxidable està dissenyat per utilitzar-se amb una barreja tradicional de 75% d'argó i 25% de diòxid de carboni.Els fluxos contenen ingredients dissenyats per evitar la contaminació de la soldadura pel carboni del gas de protecció.
A mesura que els processos GMAW van evolucionar, van facilitar la soldadura de tubs i canonades d'acer inoxidable.Tot i que algunes aplicacions encara poden requerir el procés GTAW, el processament avançat de filferro pot proporcionar una qualitat similar i una productivitat més alta en moltes aplicacions d'acer inoxidable.
Les soldadures d'acer inoxidable ID fetes amb GMAW RMD són similars en qualitat i aspecte a les soldadures OD corresponents.
Els passos d'arrel mitjançant un procés GMAW de curtcircuit modificat, com ara la deposició controlada de metalls (RMD) de Miller, eliminen el retroflux en algunes aplicacions d'acer inoxidable austenític.El pas d'arrel RMD es pot seguir per GMAW polsat o soldadura d'arc amb nucli de flux per omplir i tancar el pas, una opció que estalvia temps i diners en comparació amb el GTAW de retrocés, especialment en canonades més grans.
RMD utilitza una transferència de metall de curtcircuit controlada amb precisió per crear un arc i un conjunt de soldadura silenciosos i estables.Això redueix la possibilitat de volta fred o no fusió, redueix les esquitxades i millora la qualitat de l'arrel de la canonada.La transferència de metall controlada amb precisió també garanteix una deposició uniforme de gotes i un control més fàcil de la piscina de soldadura, controlant així l'entrada de calor i la velocitat de soldadura.
Els processos no tradicionals poden millorar la productivitat de la soldadura.La velocitat de soldadura es pot variar de 6 a 12 ipm quan s'utilitza RMD.Com que aquest procés millora el rendiment sense escalfar addicional de la peça, ajuda a mantenir el rendiment i la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable.La reducció de l'entrada de calor del procés també ajuda a controlar la deformació del substrat.
Aquest procés GMAW polsat ofereix longituds d'arc més curtes, cons d'arc més estrets i menys entrada de calor que el raig polsat convencional.Com que el procés està tancat, pràcticament s'eliminen la deriva de l'arc i les fluctuacions en la distància des de la punta fins al lloc de treball.Això simplifica el control de la piscina de soldadura tant quan es solda a l'obra com quan es solda fora del lloc de treball.Finalment, la combinació de GMAW polsada per a les passades d'ompliment i tancament amb RMD per a la passada d'arrel permet realitzar procediments de soldadura amb un fil i un gas, reduint els temps de canvi de procés.
Tube & Pipe Journal es va llançar l'any 1990 com la primera revista dedicada a la indústria de canonades metàl·liques.Avui dia, segueix sent l'única publicació del sector a Amèrica del Nord i s'ha convertit en la font d'informació més fiable per als professionals del tub.
Ja està disponible l'accés digital complet a The FABRICATOR, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Ja està disponible l'accés digital complet a The Tube & Pipe Journal, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix de l'accés digital complet a STAMPING Journal, la revista del mercat de l'estampació de metalls amb els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector.
Ja està disponible l'accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, que ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
L'artista i instructor de soldadura Sean Flottmann es va unir al podcast de The Fabricator a FABTECH 2022 a Atlanta per a un xat en directe...