Kebanyakan kegagalan paip tahan karat dalam sistem dikimpal bermula pada kimpalan - bukan kerana logam kimpalan lemah, tetapi kerana peraturan kimpalan tahan karat tidak dipatuhi. Tahan karat Austenit tidak memerlukan rawatan haba prapanas dan selepas kimpalan keluli karbon; sebaliknya ia memerlukan empat disiplin yang lebih senyap: pengisi yang betul, input haba terkawal, suhu interpass yang rendah dan pelindung pada kedua-dua belah sambungan.
Pecahkan mana-mana dan akibatnya ialah pemekaan, rekahan panas atau zon kimpalan yang menghakis lebih cepat daripada paip di sekelilingnya. Panduan ini menetapkan peraturan, logik pemilihan pengisi, dan kecacatan yang perlu dicari.
Borang Produk
Bar & Rod
Pinggan & Lembaran
Gegelung & Jalur
Paip & Tiub
Pemasangan: Flange, Tee, Siku, Reducer dll.
Penempaan: Cincin, Aci, Bulatan, Blok dll.
Mengapa kimpalan tahan karat adalah berbeza
Kimpalan keluli karbon adalah tentang mengelakkan keretakan hidrogen dan memulihkan keliatan; kimpalan tahan karat adalah tentang memelihara rintangan kakisan yang dimusnahkan oleh haba. Apabila tahan karat austenit dipegang dalam jalur 425-870 darjah - betul-betul apa yang berlaku di zon terkena haba kimpalan - karbida kromium memendakan pada sempadan butiran dan logam di sebelahnya menjadi habis kromium dan tidak boleh dilindungi.
Oleh itu, kimpalan perlu dibuat supaya masa dalam jalur itu diminimumkan, dan pengisi perlu dipilih supaya logam kimpalan itu sendiri kekal tahan kakisan. Kedua-dua objektif tersebut memacu setiap peraturan di bawah.
Peraturan 1: padankan pengisi dengan logam induk - dan lebih suka versi karbon rendah
| Logam asas | Pengisi pilihan | kenapa |
| 304 / 304L | Jenis 308L / 308L | Karbon rendah menghalang pemekaan kimpalan |
| 316 / 316L | Jenis 316L | Molibdenum dalam pengisi sepadan dengan rintangan pitting |
| 321 / 347 | 347-jenis | Niobium menstabilkan kimpalan, sepadan dengan asas yang stabil |
| Dupleks 2205 / 2507 | Pengisi dupleks lebihan aloi (jenis 22/25 Cr) | Memastikan keseimbangan austenit-ferit dalam kimpalan |
| Aloi nikel (625, C276) | Pengisi nikel yang sepadan (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Logam kimpalan memenuhi rintangan kakisan asas |
Peraturan pengisi rendah karbon adalah yang paling mudah dan paling dilanggar: mengimpal tapak 316 dengan pengisi 316L mengekalkan karbon logam kimpalan rendah walaupun asasnya ialah 316, dan kimpalan itu kemudiannya lebih tahan pemekaan daripada logam kimpalan 316. Ia tiada kos dan membeli margin.
Peraturan 2: mengawal input haba
Input haba tinggi bermakna zon terjejas haba yang luas dan lebih banyak masa dalam jalur pemekaan. Disiplinnya ialah kelajuan perjalanan sederhana, manik bertali berbanding tenunan lebar, dan input haba terendah yang masih memberikan kimpalan bunyi. Ini paling penting dalam bahagian nipis dan pada laluan pertama, di mana pendedahan suhu secara berkadar lebih besar.
Peraturan 3: pastikan suhu interpass rendah
Untuk tahan karat austenit, suhu interpass biasanya dihadkan kepada kira-kira 150 darjah - kimpalan berbilang laluan mesti dibenarkan untuk menyejukkan antara pas supaya haba terkumpul tidak menolak sambungan melalui jalur pemekaan terlalu lama.
Gred dupleks adalah lebih ketat, selalunya terhad di bawah 150 darjah dan kadangkala menghampiri 100 darjah , kerana terlalu panas menyebabkan keseimbangan fasa salah dan boleh membentuk fasa sigma. Seorang tukang jahit yang merawat tahan karat seperti keluli karbon dan kimpalan hantaran demi hantaran sementara sambungan kekal panas sedang membina kegagalan kakisan ke dalam paip.
Peraturan 4: melindungi kedua-dua belah sendi
Pas akar kimpalan austenit teroksida di bahagian dalam jika ia tidak dilindungi, dan akar teroksida menjadi tapak kakisan dan pencemaran yang hampir mustahil untuk diperbaiki dari luar.
Laluan akar GTAW dalam paip kritikal kakisan mendapat pembersihan belakang dengan argon di bahagian dalam sambungan, dan pembersihan ditahan sehingga akar dilindungi. Bukti pembersihan yang dilangkau ialah akar bersisik gelap - itulah sebabnya penyingkiran warna haba dalaman adalah sebahagian daripada cerita permukaan daripada panduan penjerukan.
Kecacatan yang dicari oleh pemeriksa
| Kecacatan | sebab | Hasilnya jika diabaikan |
| Keretakan panas pada logam kimpalan | Input haba tinggi, sendi terhalang, kekotoran | Kegagalan kimpalan di bawah beban |
| Zon terpengaruh haba | Pemanasan berlebihan, laluan tinggi, pengisi yang salah | Kakisan antara butiran dalam perkhidmatan |
| Akar teroksida | Tiada pembersihan belakang | Pitting dan pencemaran pada akar |
| Fasa sigma (dupleks) | Haba berlebihan, penyejukan perlahan | Zon kimpalan rapuh dan keliatan rendah |
| Pencemaran besi | Berus dan alatan keluli karbon | Karat dan pitting setempat pada permukaan tahan karat |
Perkara yang perlu dinyatakan pada pesanan pembelian
- Piawaian dan prosedur kimpalan: ASME IX atau WPS berkelayakan yang setara
- Pengisi: gred yang dipanggil (cth. 316pengisi L untuk paip 316)
- Had suhu interpass dan keperluan pembersihan belakang untuk perkhidmatan kakisan
- Pemeriksaan selepas kimpalan: VT, dan RT atau UT di mana perkhidmatan memerlukannya
- Permukaan: penyingkiran warna haba dan penjerukan zon kimpalan untuk perkhidmatan klorida
Soalan Lazim
S: Adakah tahan karat memerlukan rawatan haba prapanas dan selepas kimpalan seperti keluli karbon?
J: Tidak. Tahan karat Austenit tidak memerlukan pemanasan awal dan, untuk kebanyakan perkhidmatan, tiada PWHT. Rawatan yang penting adalah sebaliknya: mengekalkan haba rendah dan menyejukkan antara pas untuk mengelakkan jalur pemekaan.
S: Mengapa menggunakan pengisi 316L pada paip 316?
A: Karbon pengisi yang lebih rendah mengekalkan pemekaan logam kimpalan. Ia adalah amalan standard yang kosnya rendah dan melindungi zon kimpalan dalam perkhidmatan klorida.
S: Apakah yang berlaku jika laluan akar tidak dibersihkan semula?
A: Bahagian dalam akar teroksida. Akar berskala adalah tapak pencemaran yang boleh digunakan dan sukar dibersihkan pada paip yang dipasang. Garisan kritikal kakisan menentukan pembersihan belakang atas sebab ini.
S: Adakah tahan karat dupleks lebih sukar untuk dikimpal daripada austenit?
J: Ya - imbangan fasa mesti dilindungi. Input haba dan suhu interpass adalah lebih ketat, dan pengisi terlalu aloi untuk mengekalkan nisbah austenit-ferit. Prosedur dupleks yang layak adalah wajib untuk hasil yang baik.
