Заваряването на различни метали в заварени тръби е често срещано предизвикателство в индустрията. Като доставчик на заварени тръби съм се сблъсквал с този проблем много пъти и съм проучвал различни решения. В този блог ще споделя някои от ефективните методи за справяне с този проблем.
Разбиране на предизвикателствата
Първо, нека поговорим защо заваряването на различни метали е такова главоболие. Различните метали имат различни точки на топене, скорости на топлинно разширение и химичен състав. Когато се опитате да ги заварите заедно, тези разлики могат да доведат до куп проблеми. Например съединението може да е склонно към напукване, корозия или да има лоши механични свойства.
Да приемем, че се опитвате да заварите тръба от неръждаема стомана към тръба от въглеродна стомана. Неръждаемата стомана има по-високо съдържание на хром, което й осигурява по-добра устойчивост на корозия. Но когато го заварявате към въглеродна стомана, хромът може да реагира с други елементи в заваръчната вана, образувайки крехки съединения. Това може да отслаби ставата и да я направи по-вероятно да се провали при стрес.
Решение 1: Междинен слой или добавъчни метали
Едно от най-често срещаните решения е да се използва междинен слой или метален пълнеж. Това са метали, които действат като мост между двата различни метала. Те имат свойства, които са по-съвместими и с двата основни метала, като спомагат за създаването на по-здрава и по-стабилна заварка.
Например, когато заварявате неръждаема стомана към въглеродна стомана, можете да използвате добавъчен метал на основата на никел. Никелът има добра устойчивост на корозия и може да образува силна връзка както с неръждаема стомана, така и с въглеродна стомана. Също така помага да се намали образуването на крехки съединения в зоната на заваряване.
Друга възможност е да се използва добавъчен метал на основата на мед. Медта има по-ниска точка на топене от много други метали, което може да улесни заваряването. Освен това има добра топлопроводимост, което може да помогне за намаляване на топлинното напрежение в заваръчната фуга.
Решение 2: Термична обработка преди и след заваряване
Термичната обработка е друга важна стъпка при заваряването на различни метали. Термичната обработка преди заваряване може да помогне за намаляване на топлинния стрес по време на заваряване. Чрез нагряване на основните метали преди заваряване можете да направите процеса на заваряване по-стабилен и да намалите риска от напукване.
Например, ако заварявате стоманена тръба с висока якост към алуминиева тръба, предварителното нагряване на стоманената тръба може да помогне да се доближи температурата й до тази на алуминиевата тръба. Това може да улесни постигането на добра заварка.
Термичната обработка след заваряване също е от решаващо значение. Може да помогне за облекчаване на остатъчното напрежение в заваръчната става и да подобри нейните механични свойства. За някои различни метални комбинации може да се използва процес на отгряване след заваряване. Това включва нагряване на заваръчната фуга до определена температура и след това бавно охлаждане. Това може да помогне за усъвършенстване на структурата на зърната на заваръчния шев и да го направи по-здрав.
Решение 3: Избор на процес на заваряване
Изборът на заваръчен процес също може да има голямо влияние върху качеството на заваръчния шев. Различните процеси на заваряване имат различни характеристики и някои са по-подходящи за заваряване на различни метали от други.
Заваряването с волфрамов инертен газ (TIG) е популярен избор за заваряване на различни метали. Позволява прецизен контрол на вложената топлина и процеса на заваряване. Това е важно при заваряване на метали с различни точки на топене, тъй като може да помогне да се гарантира, че и двата метала са разтопени и стопени правилно.
Друг вариант е заваряване с инертен газ на метал (MIG). MIG заваряването е по-бързо от TIG заваряването и може да се използва за по-мащабни проекти. Въпреки това изисква повече умения за контролиране на процеса на заваряване, особено при заваряване на разнородни метали.
Решение 4: Подготовка на повърхността
Правилната подготовка на повърхността е от съществено значение за успешното заваряване. Преди заваряване трябва да почистите повърхностите на неблагородните метали, за да отстраните всякакви замърсявания, масла или оксидни слоеве. Тези замърсители могат да попречат на добавъчния метал да се свърже правилно с основните метали и могат да доведат до слаба заварка.
Можете да използвате механични методи, като шлайфане или пясъкоструене, за почистване на повърхностите. Химическите методи за почистване, като използване на разтворител или киселина, също могат да бъдат ефективни. След почистване е важно да поддържате повърхностите чисти и сухи до заваряването.
Приложения в реалния свят
В нашия бизнес като доставчик на заварени тръби сме използвали тези решения в различни проекти. Например, имахме клиент, който трябваше да заваряваKS D3566 Структурна тръбакъмKS D3568 структурна тръба. Тези два вида тръби имат различен химичен състав и механични свойства.
Използвахме добавъчен метал на основата на никел и топлинна обработка преди и след заваряване, за да осигурим здрава и надеждна заварка. Клиентът беше много доволен от резултата, тъй като заварените тръби отговаряха на всички необходими спецификации и имаха дълъг експлоатационен живот.
Друг проект включваше заваряванеASTM A672 EFW тръба от въглеродна стоманакъм тръба от неръждаема стомана. Използвахме добавъчен метал на основата на мед и процес на заваряване TIG. Добавъчният метал на основата на мед помогна да се създаде добра връзка между двата метала, а процесът на заваряване TIG позволи прецизен контрол на заваръчния шев.
Заключение
Заваряването на разнородни метали в заварени тръби е сложен, но разрешим проблем. Чрез използване на междинни слоеве или добавъчни метали, топлинна обработка преди и след заваряване, подходящи процеси на заваряване и правилна подготовка на повърхността, можете да създадете здрави и надеждни заварки.
Като доставчик на заварени тръби, ние се ангажираме да предоставяме на нашите клиенти висококачествени заварени тръби. Ако сте изправени пред предизвикателства при заваряването на различни метали или се нуждаете от помощ за вашите проекти за заваряване на тръби, не се колебайте да се свържете с нас. Имаме експертизата и опита да намерим най-добрите решения за вашите нужди. Нека работим заедно, за да създадем перфектните заварени тръби за вашите приложения.
Референции
- AWS Наръчник по заваряване, Американско дружество по заваряване
- Welding Metallurgy, John C. Lippold и David L. Kotecki
