La qualità della saldatura è uno dei fattori decisivi che influiscono sulle prestazioni anti-corrosione a lungo termine-dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316. Senza un'efficace schermatura interna dell'argon durante la saldatura di testa del tubo, l'ossigeno ad alta temperatura-nella tubazione reagisce con il metallo fuso, formando spesse scaglie di ossido blu, nere o grigie sulla saldatura interna e sulla zona-influenzata dal calore. Questi fragili strati di ossido non possono formare una pellicola passiva continua ricca di cromo-. Dopo che il tubo di riscaldamento è stato messo in servizio, gli ioni cloruro e i mezzi corrosivi invaderanno preferenzialmente dallo strato di ossido sciolto, innescando corrosione per vaiolatura, corrosione interstiziale e persino corrosione intergranulare lungo il cordone di saldatura. Molti tubi riscaldanti subiscono perdite a partire dalla superficie di saldatura interna dopo diversi anni di funzionamento, mentre la superficie di saldatura esterna mostra ancora un aspetto di formatura completo e qualificato. L'ottimizzazione dei processi di schermatura argon bifacciale interna ed esterna-può eliminare completamente i difetti di ossidazione interna della saldatura e bloccare la resistenza alla corrosione intrinseca del materiale di base in acciaio inossidabile nel giunto di saldatura. Pertanto, le specifiche standardizzate di protezione dall'argon sono essenziali per evitare guasti prematuri dovuti alla corrosione-originati dalle saldature delle apparecchiature di riscaldamento.
Il guasto della schermatura dell'argon deriva principalmente da quattro tipiche operazioni non-standard: tempo di pre-spurgo insufficiente che porta ad aria residua all'interno del tubo, portata irragionevole dell'argon che causa flusso d'aria turbolento e trascinamento di aria, misure di tenuta inadeguate con conseguente continua infiltrazione di aria durante la saldatura e arresto prematuro dell'erogazione di argon prima che la saldatura si raffreddi al di sotto della temperatura sensibile all'ossidazione. Lo strato interno di ossido di saldatura è difficile da rimuovere mediante il tradizionale decapaggio e passivazione esterna, e anche la pulizia chimica difficilmente può eliminare i difetti di ossidazione profondamente radicati all'interno delle saldature di tubi stretti. Solo stabilendo uno spazio chiuso di protezione dall'argon all'interno della tubazione, scaricando completamente l'ossigeno prima dell'innesco dell'arco e mantenendo la protezione dell'atmosfera inerte fino al raffreddamento della saldatura è possibile evitare sostanzialmente l'ossidazione della superficie interna. Diversi diametri di tubi, spessori di parete e processi di saldatura richiedono parametri di flusso di argon e modalità di tenuta corrispondenti per bilanciare l'effetto di protezione e i costi di produzione.
Tabella 1 Classificazione del diametro del tubo, schema di schermatura dell'argon e parametri di processo standard
表格
| Grado del diametro del tubo | Diametro nominale del tubo | Modalità di sigillatura | Tempo di pre-eliminazione | Portata dell'argon | Tempo di mantenimento dell'argon post-saldatura |
|---|---|---|---|---|---|
| Diametro piccolo | Inferiore o uguale a 25 mm | Tappo in gomma a due-estremità a tenuta completa | Maggiore o uguale a 90 s | 6–10 l/min | Maggiore o uguale a 120 s |
| Diametro medio | 25–80 mm | Sigillatura della diga gonfiabile su entrambi i lati della saldatura | Maggiore o uguale a 120 s | 10–15 l/min | Maggiore o uguale a 150 s |
| Grande diametro | >80 mm | Guarnizione isolante gonfiabile locale vicino al giunto saldato | Maggiore o uguale a 180 s | 15–22 l/min | Maggiore o uguale a 180 s |
| Risolto il problema con la lunga conduttura | Tubo assemblato non-staccabile | Protezione sezionale con tappo isolante temporaneo gonfiabile | Maggiore o uguale a 240 s | 12–18 l/min | Fino alla temperatura di saldatura inferiore a 150 gradi |
Le aziende devono formulare speciali linee guida operative per la schermatura dell'argon per la saldatura di tubi riscaldanti in acciaio inossidabile, vietando chiaramente la saldatura interna-all'aria aperta senza protezione con gas inerte. Prima della costruzione della saldatura, è necessario eseguire un'ispezione della tenuta dell'aria del dispositivo di tenuta per evitare perdite d'aria durante il riempimento di argon. Gli operatori di saldatura devono osservare il colore della saldatura interna dopo la saldatura: il colore argento brillante o dorato chiaro indica una protezione qualificata dall'argon; la saldatura interna blu, grigia o nera deve essere tagliata e ri-saldata invece di essere riparata mediante lucidatura locale. Dopo la saldatura, tutti i pezzi qualificati dovranno essere sottoposti a passivazione di decapaggio della superficie di saldatura per rimuovere il leggero scolorimento dovuto all'ossidazione esterna e riparare i danni locali del film passivo. Tutti i registri di saldatura, inclusi la modalità di protezione dell'argon, i parametri di flusso, la durata del pre-spurgo, il numero del saldatore e i risultati dell'ispezione della saldatura, dovranno essere archiviati e associati al codice di tracciabilità del lotto del prodotto. Per i principali progetti anti-corrosione, l'ispezione del campionamento endoscopico della saldatura interna dovrà essere condotta regolarmente per verificare l'effetto di schermatura dell'argon e prevenire difetti di ossidazione nascosti nel lotto.
La tecnologia di schermatura argon bilaterale ottimizzata-elimina il pericolo nascosto di corrosione indotta dalla saldatura-più comune dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316. In combinazione con il controllo dell'apporto di calore della saldatura, il trattamento di distensione post-saldatura e il processo unificato di passivazione con decapaggio, garantisce che il giunto saldato abbia prestazioni anticorrosione costanti-con il metallo di base. Una rigorosa gestione della protezione del gas inerte evita efficacemente incidenti dovuti a perdite di corrosione locali avviate dalla saldatura, migliora l'affidabilità complessiva dei prodotti con tubi riscaldanti e fornisce una garanzia di processo stabile per l'intero sistema anticorrosivo-a vita utile delle apparecchiature di riscaldamento industriale.
