Bunnlinjen: hvordan sveise rustfritt stålrør uten sukker og lekkasjer
For de fleste rørarbeid i rustfritt stål er den mest pålitelige veien til rene, korrosjonsbestandige, lekkasjetette sveiser: GTAW (TIG) rot med full argon tilbakespyling , deretter TIG eller GMAW (MIG) fyll/lokk avhengig av tykkelse og produktivitetsbehov. Hvis roten er beskyttet mot oksygen og varmetilførselen er kontrollert, unngår du "sukkering" (tung oksidasjon), reduserer forvrengning og bevarer korrosjonsmotstanden.
- Rens ID-en til ≤0,1 % O 2 (≤1000 ppm) før du slår en bue på roten.
- Bruk riktig fyllstoff: 304/304L → ER308L, 316/316L → ER316L (typisk).
- Hold interpass-temperaturen kontrollert (vanlig butikkmål: ≤150 °C / 300 °F ).
- Ren som det betyr noe: dedikert rustfri børste, løsemiddeltørk, ingen forurensning av karbonstål.
Avsnittene nedenfor gir praktiske oppsett, parameterstartpunkter og inspeksjonskontroller du kan bruke umiddelbart på typiske 304L/316L rørskjøter.
Velg riktig prosess for rustfritt stålrør
Sveising av rustfritt rør handler vanligvis om å kontrollere oksidasjon og varmetilførsel mer enn råpenetrering. Bruk prosessen som gir deg best kontroll ved roten og tilstrekkelig avsetning på fyllingen.
| Prosess | Best bruk på rør | Hovedfordel | Typisk risiko hvis den brukes feil |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | Rotpasninger, tynnvegg, hygieniske linjer av høy kvalitet | Nøyaktig varmekontroll og ren rotprofil | Sakte reise; overoppheting kan deformere tynt rør |
| GMAW (MIG) | Fyll/hette på tykkere vegg etter TIG rot | Høy avsetning for produktivitet | Dårlig rotkontroll; sprut/oksidasjon uten riktig gass |
| SMAW (pinne) | Feltarbeid der dekkgass er vanskelig | Robust utendørs; enkelt utstyr | Slagg inneslutninger; mer opprydding; høyere varmetilførsel |
| FCAW | Strukturell rustfri eller tung vegg i butikker | Svært høy avsetning | Mer røyk/slagg; mindre ideell for hygienisk rørføring |
Hvis jobben din krever en jevn, oksidfri innvendig overflate (mat, farmasøytisk, rene verktøy), anta at TIG-rot med rensing er obligatorisk. For generell servicerør er TIG-rot MIG-fylling et vanlig produktivitetskompromiss.
Fellesprep og fit-up som forhindrer gjennombrenning og mangel på fusjon
Rustfritt beveger seg med varme og straffer slurvete passform. Før du berører fakkelen, lås en repeterbar skråkant, land og gap slik at roten oppfører seg forutsigbart.
Vanlige tilpasningsmål (startpunkter)
- Fas: 37,5° inkludert vinkel er vanlig for stumpsveisinger (bekreft din WPS/spesifikasjon).
- Rotansikt (land): 0,8–1,6 mm (1/32–1/16 tommer) for å stabilisere nøkkelhullet.
- Rotgap: 1,6–2,4 mm (1/16–3/32 tommer) for manuell TIG-rot på vanlige tidsplaner.
- Hi-lo (intern feiljustering): hold så lavt som praktisk mulig; overdreven hi-lo driver mangel på fusjon på den ene siden av roten.
Renslighetsregler som faktisk betyr noe
- Slip og børst med verktøy dedikert til rustfritt for å unngå innstøpt jern (rust senere).
- Fjern markørblekk, olje og skjærevæsker med løsemiddel; forurensninger forårsaker porøsitet og karbonopptak.
- Unngå overoppheting under forberedelsene; blå/brun varmefarge er et korrosjonsvarseltegn hvis den blir ubehandlet i aggressiv bruk.
En praktisk regel: Hvis skjøten ikke kan gjøres ensartet uten å tvinge den, fikser forberedelsene før sveising - rustfri forvrengning vil forsterke en dårlig tilpasning.
Ryggspyling: den raskeste måten å eliminere "sukker" i rustfritt rør
Innsiden av rustfritt stålrør må beskyttes mot oksygen under rotpassasjen. Uten rensing oksiderer roten kraftig, og skaper grovt "sukker" som fanger opp korrosjon og kan mislykkes ved inspeksjon - spesielt ved sanitær eller etsende bruk.
Sjekkliste for renseoppsett
- Forsegle rensesonen med rensedemninger, oppblåsbare blærer eller tettsittende folie/tape (klassifisert for varmen).
- Rens med argon; plasser innløpet lavt og ventilen høyt for å feie luft effektivt ut.
- Bruk en oksygenanalysator når kvaliteten er kritisk; sikte på ≤0,1 % O 2 (≤1000 ppm) før du sveiser roten.
- Bruk et lite ventilasjonshull for å forhindre trykkoppbygging; for mye trykk kan blåse vannpytten gjennom.
Praktisk rensestrømveiledning
Start med nok strøm til å fortrenge luft uten turbulens. En vanlig felttilnærming er høyere strømning for innledende spyling, deretter lavere "vedlikeholds"-strøm under sveising. Turbulens kan gjeninnføre oksygen, så mer flyt er ikke alltid bedre.
| Rørstørrelse (typisk) | Innledende rensekonsept | Under sveisekonsept | Hva du skal se |
|---|---|---|---|
| Liten boring | Kort rensetid, unngå overtrykk | Lav jevn flyt | Blåst rot, konkavitet |
| Middels boring | Rens til analysatormålet er nådd | Moderat vedlikeholdsflyt | Varmefarge, matt rotfarge |
| Stor boring | Bruk demninger for å redusere volumet | Stabil lav til moderat strømning | Rensetid, lekkasjer ved tetninger |
Hvis du ikke kan måle O 2 , inspiser rotfargen visuelt: lyst sølv til lett halm er generelt å foretrekke; mørkegrå, tung svart eller skorpeaktig tekstur indikerer utilstrekkelig skjerming eller overdreven varme.
TIG rotteknikk for rustfritt stålrør
TIG-roten er der de fleste sveisefeil i rustfritt rør begynner: mangel på fusjon, tilbakesuging eller oksidert ID. Målet er en jevn, fullstendig sammensmeltet rot med kontrollert forsterkning.
Nødvendigheter for root-pass
- Bruk en kort buelengde; lange buer øker oksidasjonen og utvider HAZ.
- Etabler et konsistent nøkkelhull (hvis du bruker en åpen rot-tilnærming) og mat fyllstoffet jevnt.
- Hold brennerens vinkel stabil; vandrende vinkler forårsaker sideveggmangel på fusjon.
- Unngå overdreven veving på roten; fokus på sideveggfeste.
Startparameterområder (bekreft med WPS)
Parametre avhenger av diameter, veggtykkelse og posisjon. Som et startkonsept for manuell TIG på vanlige austenittiske rustfrie rør, holder mange sveisere seg i et område der kulpen er kontrollerbar og roten er fullstendig skjermet i stedet for å presse maksimal strømstyrke.
- Beskyttelsesgass: argon; sikre jevn flyt og tilstrekkelig koppstørrelse/dekning.
- Valg av fyllstoff: match grunnlegering (vanlige eksempler: ER308L for 304L, ER316L for 316L).
- Varmeinngangskontroll: hold kjøringen jevn; pause og "kok" leddet fører til varmefarge og forvrengning.
Hvis du ser vedvarende konkavitet ("suck-back"), reduser varmetilførselen, forbedre tilpasningskonsistensen og bekreft at rensetrykket ikke presser kulpen.
Fyll og lokk: bevar korrosjonsbestandigheten og utseendet
Etter en ren rot skal fyllingen og hetten opprettholde fusjon uten å overopphete skjøten. Misfarging av rustfritt materiale er ikke bare kosmetisk; i mange tjenester signaliserer den oksidbelegg som kan redusere korrosjonsmotstanden med mindre den fjernes eller passiveres.
TIG-fylling/lokk: best kontroll
- Bruk mindre stringers i stedet for brede vevinger for å redusere varmetilførsel og forvrengning.
- La leddet avkjøles mellom pasninger for å treffe interpass-målet ditt (vanligvis ≤150 °C / 300 °F ).
- Oppretthold ren fyllstoffhåndtering; fingeravtrykk og butikksmuss kan forårsake porøsitet.
MIG fyll/lokk: produktivitet med disiplin
- Foretrekk spray eller pulserende overføring for jevnere perler og lavere sprut (maskinavhengig).
- Bekreft at gassblandingen er egnet for rustfri MIG; feil gass øker oksidasjon og sprut.
- Ikke "vask" tærne med overdreven varme; det utvider HAZ og kan underskjære.
En enkel visuell standard: hetten skal være ensartet uten underskjæring, uten fanget slagg/oksider, og konsekvent festing på begge tærne.
De vanligste sveisefeilene i rustfritt rør og hvordan de rettes
Rustfritt stålrør gjør defekter raskt synlige. Bruk symptomet som et diagnostisk verktøy og korriger årsaken i stedet for å male og håpe.
| Defekt | Det du ser | Mest sannsynlige årsaker | Praktiske rettelser |
|---|---|---|---|
| Sukkering (oksidert rot) | Grov, svart skorpe på ID | Ingen rensing, lekkasjer i demninger, høy O 2 , lang bue | Mål O 2 ≤1000 ppm , tette lekkasjer, forkorte lysbuen, redusere varmetilførselen |
| Porøsitet | Pinholes, ormespor | Forurensning, fuktig fyllstoff, dårlig gassdekning | Løsemiddelrengjør, beskytt fyllstoffet, kontroller flyt/lekkasjer/trekk |
| Mangel på fusjon | Kald runde, ufullstendig binding | Reis for fort, dårlig vinkel, utilstrekkelig energi ved sideveggen | Sakte litt, stabiliser vinkelen, sørg for innvasking av sideveggen |
| Underskjæring | Rille ved tåen | Overflødig varme, dårlig manipulasjon, feil ledning/brennervinkel | Reduser varmen, juster vinkelen, bruk stringers, fyll tærne |
Hvis en sveis viser kraftig oksidasjon eller bekreftet mangel på fusjon, er den mest økonomiske løsningen vanligvis å fjerne det berørte området tilbake til solid metall og sveise på nytt med korrigerte rensing og parametere.
Inspeksjon og kvalitetskontroller som fanger opp feil tidlig
Rørfeil er dyre fordi de dukker opp ved hydrotest, i drift eller under revisjon. Noen få disiplinerte kontroller under fabrikasjon forhindrer de fleste etterarbeid.
Kontroller under prosessen
- Bekreft renseintegritet før rot: verifiser forseglinger og stabiliser O 2 lesing hvis tilgjengelig.
- Inspiser rotprofilen (der det er tilgjengelig): glatt, fullstendig sammensmeltet, ingen kraftig oksidasjon, ingen skarpe istapper.
- Overvåk interpass temperatur; overdreven varme driver forvrengning og misfarging.
Vanlige endelige akseptaktiviteter (prosjektavhengig)
- Visuell undersøkelse for underskjæring, overlapping, sprekker, bueslag og ensartet hette.
- NDE som spesifisert: fargepenetrant for overflatesprekker; radiografi/UT for volumetriske bekymringer (per kode/spesifikasjon).
- Trykktesting (hydro eller pneumatisk) der det kreves av systemdesign og kode.
For sanitærsystemer, planlegg også for ettersveising og passivering der det er spesifisert; varmefarge og innebygd jern kan undergrave langsiktig korrosjonsytelse.
Praktisk konklusjon
Vellykket sveising av rustfritt stålrør handler hovedsakelig om å beskytte roten og håndtere varme: TIG roten med en bekreftet argon-rensing (≤1000 ppm O 2 ), opprettholde tett passform og kontroller interpass-temperaturen . Gjør det konsekvent, og du vil eliminere de fleste sukker-, porøsitets- og lekkasjebaner før de noen gang når testtrykk.
