Většina poruch nerezového potrubí ve svařovaných systémech začíná u svaru – ne proto, že by byl svarový kov slabý, ale proto, že nebyla dodržena pravidla nerezového svařování. Austenitická nerezová ocel nepotřebuje předehřívání a tepelné zpracování uhlíkové oceli po svařování; místo toho potřebuje čtyři tišší disciplíny: správnou výplň, řízený přívod tepla, nízkou teplotu mezi průchody a stínění na obou stranách spoje.
Rozbijte kterýkoli a výsledkem je senzibilizace, praskání za horka nebo oblast svaru, která koroduje rychleji než trubka kolem ní. Tato příručka stanoví pravidla, logiku výběru výplně a vady, které je třeba hledat.
Formuláře produktu
Bar & Rod
Talíř a plech
Coil & Strip
Pipe & Tube
Upevnění: příruba, T, koleno, redukce atd.
Kování: kroužek, hřídel, kruh, blok atd.
Proč nerezové svařování je jiné
Svařování uhlíkové oceli je o zamezení praskání vodíkem a obnovení houževnatosti; nerezové svařování je o zachování odolnosti proti korozi, kterou teplo ničí. Když je austenitická nerez držena v pásmu 425-870 stupňů – přesně to, co se děje v tepelně ovlivněné zóně svaru – karbidy chrómu se vysrážejí na hranicích zrn a kov vedle nich se ochuzuje a není chráněn.
Svar proto musí být proveden tak, aby se minimalizoval čas v tomto pásu a výplň musí být zvolena tak, aby samotný svarový kov zůstal odolný vůči korozi. Tyto dva cíle řídí všechna níže uvedená pravidla.
Pravidlo 1: sladit výplň se základním kovem – a preferovat nízkouhlíkovou verzi
| Obecný kov | Preferované plnivo | Proč |
| 304 / 304L | Typ 308L / 308L | Nízký obsah uhlíku zabraňuje zcitlivění svaru |
| 316 / 316L | Typ 316L | Molybden v plnivu odpovídá odolnosti proti důlkové korozi |
| 321 / 347 | typ 347 | Niob stabilizuje svar, odpovídá stabilizované základně |
| Duplex 2205 / 2507 | Nadlegovaná duplexní výplň (typ 22/25 Cr) | Zajišťuje rovnováhu austenit-ferit ve svaru |
| Slitiny niklu (625, C276) | Odpovídající niklové plnivo (ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4) | Svarový kov splňuje základní odolnost proti korozi |
Pravidlo s nízkým obsahem uhlíku je nejjednodušší a nejvíce porušované: svařování základny 316 s plnivem 316L udržuje nízký obsah uhlíku ve svarovém kovu, i když je základna 316, a svar je pak odolnější vůči senzibilizaci, než by byl svarový kov 316. Nic to nestojí a kupuje marži.
Pravidlo 2: řídit přívod tepla
Vysoký tepelný příkon znamená širokou tepelně ovlivněnou zónu a více času v pásmu senzibilizace. Disciplínou je mírná pojezdová rychlost, strunové korálky spíše než široké tkaní a nejnižší tepelný příkon, který stále dává dobrý svar. To záleží nejvíce na tenkých řezech a v prvních průchodech, kde je teplotní expozice úměrně větší.
Pravidlo 3: udržujte meziprůchodovou teplotu nízkou
U austenitické nerezové oceli je interpass teplota obvykle omezena na asi 150 stupňů - víceprůchodový svar se musí mezi průchody nechat vychladnout, aby akumulované teplo neprotlačilo spoj přes zcitlivovací pásmo příliš dlouho.
Duplexní stupně jsou ještě přísnější, často omezeny pod 150 stupňů a někdy blízko 100 stupňů, protože přehřátí vede k nesprávnému vyvážení fází a může vytvářet sigma fázi. Montér, který ošetřuje nerez jako uhlíkovou ocel a sváří průchod za průchodem, zatímco spoj zůstává horký, zabudovává korozní selhání do trubky.
Pravidlo 4: zakryjte obě strany spoje
Kořenový průchod austenitického svaru oxiduje uvnitř, pokud není stíněný, a oxidovaný kořen se stává korozním a kontaminačním místem, které je téměř nemožné opravit zvenčí.
Kořenové průchody GTAW v potrubí kritickém pro korozi získávají zpětné propláchnutí argonem na vnitřní straně spoje a proplachování je drženo, dokud není kořen chráněn. Důkazem vynechaného čištění je tmavý, šupinatý kořen - proto je vnitřní odstranění tepelného odstínu součástí povrchového příběhu z vodítka moření.
Závady, které inspektor hledá
| Přeběhnout | Příčina | Výsledek při ignorování |
| Praskání za tepla ve svarovém kovu | Vysoký příkon tepla, pevný spoj, nečistoty | Selhání svaru při zatížení |
| Citlivá zóna ovlivněná teplem | Přehřívání, vysoký interpass, špatné plnivo | Mezikrystalová koroze v provozu |
| Oxidovaný kořen | Žádné zpětné čištění | Důlkování a kontaminace u kořene |
| Sigma fáze (duplex) | Nadměrné teplo, pomalé chlazení | Křehká zóna svaru s nízkou houževnatostí |
| Kontaminace železem | Kartáče a nástroje z uhlíkové oceli | Lokální rez a důlková koroze na nerezových površích |
Co uvést v objednávce
- Svařovací standard a postup: ASME IX nebo ekvivalentní kvalifikovaný WPS
- Plnička: vyvolaná třída (např. . 316L plnič pro potrubí 316)
- Interpass teplotní limit a požadavek na zpětné proplachování pro korozní provoz
- Kontrola po svařování: VT a RT nebo UT, pokud to služba vyžaduje
- Povrch: odstranění tepelného odstínu a moření svarové zóny pro chloridový provoz
FAQ
Otázka: Potřebuje nerez předehřátí a tepelné zpracování po svařování jako uhlíková ocel?
Odpověď: Ne. Austenitická nerezová ocel nepotřebuje předehřívání a u většiny služeb ani PWHT. Ošetření, na kterém záleží, je opačné: udržování nízké teploty a chlazení mezi jednotlivými průchody, aby se zabránilo pásmu senzibilizace.
Otázka: Proč používat plnič 316L na potrubí 316?
Odpověď: Nižší uhlík plniva udržuje svarový kov odolný vůči zcitlivění. Je to standardní postup, který stojí málo a chrání zónu svaru v chloridovém provozu.
Otázka: Co se stane, pokud není kořenový průchod zpětně vyčištěn?
A: Vnitřek kořene oxiduje. Šupinatý kořen je místo znečištění, které může při provozu prohlubovat a je obtížné jej vyčistit na instalovaném potrubí. Čáry kritické pro korozi z tohoto důvodu specifikují zpětné proplachování.
Otázka: Je duplexní nerez hůře svařitelný než austenitický?
Odpověď: Ano – fázové vyvážení musí být chráněno. Přívod tepla a interpass teplota jsou přísnější a plnivo je přelegováno, aby byl zachován poměr austenit-ferit. Pro dobré výsledky jsou povinné kvalifikované duplexní postupy.
