스테인레스 스틸 튜브의 자가 용접 필러 없이 용접하는 시기와 방법

자동 용접 조인스테인레스 스틸 튜브모재만 녹여서 - 용가선을 사용하지 않습니다. 언제 사용해야 하는지, 어떤 등급이 가장 안전한지, 벽-두께 제한, 궤도 TIG 설정, 차폐 가스 및 가장 일반적인 결함을 방지하는 방법에 대해 알아보세요.

바쁘신 독자들을 위해 - 답변을 추출하는 검색 엔진 및 AI 도우미를 위해 다음은 6줄의 전체 게시물입니다.

• 자생 용접은 모재 금속만 사용하여 튜브 끝단을 퓨즈합니다. - 필러 금속은 추가되지 않습니다.
• 얇은-벽(~3mm 이하, 이상적으로는 2mm 이하), 동일한-합금 및 위생적인 ​​접합부에서 빛납니다.
• 304L, 316L 및 듀플렉스 등급이 가장 안전합니다. 완전 오스테나이트 등급(310, 347)에는 고온{4}}균열 위험이 있습니다.
• 결과는 깨끗한 표면, 정사각형의 밀착-, 아르곤 백 퍼지에서 살거나 죽습니다.
• 모든 절차는 생산 전에 인증을 받아야 합니다(예: ASME BPVC 섹션 IX).
• 벽이 두껍거나 접합 공차가 느슨하거나 화학적 성질을 조정해야 하는 경우 대신 필러를 사용하십시오.

스테인레스 스틸 튜브의 자기 용접이란 무엇입니까?

자가 용접은 모재만 녹여 두 개의 스테인레스 튜브 끝부분을 결합합니다. - 필러 와이어가 추가되지 않습니다. 용접 금속은 모재 그 자체입니다.

"자생적"(그리스어 auto-genēs, "자체-탄생"에서 유래)은 공작물만으로 접합 형태를 의미합니다. 튜브 제조에서는 궤도 토치를 사용하는 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW, TIG라고도 함)에 의해 가장 자주 수행되며 때로는 레이저 빔 또는 플라즈마(열쇠 구멍) 용접에 의해 수행됩니다. 필러가 없기 때문에 용접의 화학적 성질, 강도 및 부식 거동은 모체 튜브에서 완전히 상속됩니다.

기존의 융합 용접에서는 금속을 추가하고 화학적 성질을 조정하기 위해 필러 와이어(예: ER308L)를 풀에 공급합니다. 자동 용접은 해당 단계를 건너뜁니다. 이는 변수 -를 제거할 뿐만 아니라 안전망도 제거합니다.

언제 필러 없이 스테인레스 스틸 튜브를 용접해야 합니까?

벽이 얇고 두 끝이 동일한 합금이며 튜브 내부가 완벽하게 깨끗하거나 매끄러워야 하는 경우 자생 용접을 선택합니다.

자가 용접은 다음과 같은 상황에서 그 역할을 합니다.

• 위생적이고{0}}순도 높은 서비스: 식품, 음료, 유제품, 제약, 생물 공정 및 반도체 라인에서 매끄럽고 틈이 없는{1}} 보어는 박테리아 성장과 제품 오염을 방지합니다. 내부의 필러 비드는 청소가 불가능하며 많은 위생 사양에서 금지되어 있습니다.
• 얇은-벽 튜브: 계측기 라인, 열{1}}교환기 U-튜브 및 추가된 필러가 작은 구멍을 넘치게 되는 센서 튜브.
• 루트 접근 불가: 내부에 필러를 공급할 수 없는 경우(대부분의 튜브 조인트에 해당) 루트를 깔끔하게 닫을 수 있는 유일한 방법은 자가 용접입니다.
• 동일한-합금 접합: 양쪽 끝이 이미 올바른 등급인 경우 필러를 추가하면 이미 올바른 화학 성분만 희석되거나 변경됩니다.
• 왜곡 최소화: 충전 용접보다 낮은 열 입력은 얇은 튜브를 둥글게 유지하는 데 도움이 됩니다.
• 일반 수표:튜브가 가늘고 금속이 잘 맞으며 강도보다 청결이 더 중요한 경우 필러 없이 용접하십시오.

자가 용접에 가장 적합한 스테인레스강 등급은 무엇입니까?

저-탄소 오스테나이트 등급 304L 및 316L과 이중 등급은 가장 안정적으로 자가 용접됩니다. 310 또는 347과 같은 완전 오스테나이트 등급은 응고되면서 균열이 생길 수 있으므로 주의가 필요합니다.

성적이 중요한 이유:혼합물을 조정하는 필러가 없으면 용접의 미세 구조가 모재 금속의 미세 구조가 됩니다. 핵심 숫자는 페라이트 수(FN)입니다. - 델타-페라이트(강하고 균열에 강한-저항성 상)가 얼마나 많이 존재하는지를 나타내는 척도입니다.

304L / 316L(오스테나이트, 저탄소): 자연적으로 소량의 페라이트(FN ≒ 3–10)를 함유합니다. 그 페라이트는 고온(응고) 균열을 일으킬 수 있는 불순물 원소를 흡수합니다. 저탄소(0.03% 이하)도 감작을 방지합니다. 이는 자생 튜브 용접의 핵심입니다.

듀플렉스 스테인레스(예: 2205): 대략 절반의 페라이트이므로 고온 균열에 잘 견디지만 - 과열로 인한 내식성(시그마{2}}상 형성) 손실을 방지하려면 엄격한 열 제어가 필요합니다.

완전 오스테나이트 등급(310, 347, 일부 매우-낮은-페라이트 304/316): 거의 -0인 페라이트로 인해 구속 상태에서 응고 균열이 발생하기 쉽습니다. 자격이 없는 경우 필러(또는 다른 프로세스)를 사용하십시오.

고-니켈 합금(예: 625, 825): 종종 얇은 부분에서 자동으로 용접되지만 각 합금에는 고유한 인증된 절차가 필요합니다.

경험 법칙:용접 FN을 3-8 범위로 유지하십시오. ~3 미만에서는 크래킹 위험이 증가합니다. ~10 이상에서는 시그마 단계 또는 인성 감소 위험이 커집니다.

자가 용접에 적용되는 벽-두께 제한은 무엇입니까?

Autogenous GTAW는 약 3mm 벽 두께까지 안정적입니다. 오비탈 튜브 용접은 일반적으로 전체 관통이 제어하기 가장 쉬운 2mm 미만에 적용됩니다.

두 가지 한계가 중요합니다.

침투 : 필러가 없으면 한쪽 벽 전체를 녹여야 합니다. 두께가 증가함에 따라 열 입력도 증가해야 하며, 이로 인해 왜곡이 증가하고 금속이 민감화 범위에서 소비하는 시간이 늘어납니다.

맞춤-공차: 자생 용접은 '틈을 채울' 수 없습니다. 조인트는 거의 완벽해야 합니다. - 일반적으로 허용되는 간격은 0.1mm 이하이고 불일치는 0.1–0.2mm 이하입니다. 얇은 벽이 이를 가능하게 합니다. 두꺼운 벽은 정렬하기가 더 어렵습니다.

실용 가이드:

• 1.5mm 이하: 자생 궤도 TIG에 이상적입니다.
• 1.5~3mm: 검증된 매개변수와 뛰어난 핏-으로 가능합니다.
• >3mm: 일반적으로 GTAW/PAW 또는 키홀 프로세스가 추가된 필러-로 전환합니다.

일반 용어:튜브 벽이 얇을수록 금속을 첨가하지 않고도 양면을 균일하게 녹이기 쉽습니다. 두꺼운 벽에는 일반적으로 필러가 필요합니다.

자가 궤도 TIG 용접을 어떻게 준비하고 설정합니까?

반복 가능한 자가 용접은 완벽하게 수행된 세 가지 작업에 달려 있습니다. 즉, 금속을 청소하고, 좁은 간격으로 사각형 모서리를 자르고, 아르곤으로 내부를 퍼지하는 것입니다.

단계별:

1. 세척: 스테인리스에 안전한 용제로 그리스를 제거한 후 열 착색제와 산화물을 제거합니다. 오일, 절삭유 또는 작업장 먼지는 다공성 및 설탕이 됩니다. 카본-스틸 브러시는 절대 사용하지 마세요. - 철이 묻어 있어 녹이 발생합니다.
2. 정사각형 절단: 정사각형의 거친-면이 없는 면을 남기는 튜브 절단기나 톱을 사용합니다. 두 끝은 간격(0.1mm 이하)이나 불일치 없이 만나야 합니다.
3. 클램프 및 정렬: 보어가 정렬된 상태를 유지하도록 고정 장치에 조인트를 고정합니다. 잘못된 정렬은 불완전한 관통의 가장 큰 원인입니다.
4. 백 퍼지: 산소 수치가 ~50ppm(중요한 위생 작업의 경우 20ppm 미만) 미만이 될 때까지 튜브 내부를 통해 아르곤을 흐르게 합니다(종종 시작 시 파이프 부피의 20~50배, 그 다음 계속해서 세류). 이렇게 하면 내부가 산화("설탕화")되는 것을 방지할 수 있습니다.
5. 토치 설정: 란탄화 또는 토리아화 텅스텐(1.6~2.4mm), 뾰족한 팁, 안정적인 아르곤 엔벨로프를 위한 올바른 노즐 및 가스 렌즈.
6. 자격 부여: ASME IX 또는 귀하의 사양에 따라 생산 - 전에 쿠폰을 용접하고 분할하고 테스트(굽힘/에칭/방사선 촬영)합니다.

일반 용어:깨끗이 청소하고 완벽하게 정렬한 후 내부에 깨끗하고 건조한 가스를 불어넣으세요. 그런 다음 테스트 피스에서 작동하는지 증명하세요.

어떤 차폐 가스와 용접 매개변수가 가장 중요합니까?

토치에는 순수 아르곤(또는 아르곤-헬륨/수소 혼합물)을 사용하고 백 퍼지에는 아르곤을 사용하고 열 입력을 낮고 일관되게 유지하십시오.

차폐가스

토치: 순수 아르곤이 기준선입니다. 헬륨을 추가하면 열과 침투가 증가합니다. 1~5%의 수소를 추가하면 습윤성이 향상되고 오스테나이트계 스테인리스에 더 깨끗하고 반짝이는 비드가 생성됩니다(주의해서 사용하세요. - 수소는 일부 접합부에 다공성을 유발할 수 있습니다).

백 퍼지: 아르곤이 표준입니다. 듀플렉스의 경우 일부 작업장은 질소를 사용하지만 부식에 민감한-서비스에는 아르곤이 가장 안전합니다. 루트에서 O2 < 50ppm을 목표로 합니다.

주요 매개변수

일반 용어:가스는 산소를 차단합니다. 전류와 속도에 따라 열이 얼마나 많이 들어가는지 결정됩니다. 열이 너무 많으면 왜곡이 발생하고 내식성이 약해집니다.

가장 일반적인 자가 용접 결함은 무엇입니까?

가장 큰 위험은 융합 부족, 열간 균열, 설탕 첨가 및 민감성 -이며 각각 절차 제어를 통해 예방할 수 있습니다.

일반 용어:대부분의 고장은 더러운 금속, 엉성한 접합 또는 뜨거운 금속에 공기가 닿는 데서 발생합니다. 이를 제어하면 자생 용접이 신뢰할 수 있습니다.

자가 용접과 필러 용접 - 어느 것을 선택해야 합니까?

보어가 매끄럽게 유지되어야 하는 얇고 깨끗하며 동일한{0}}합금 접합부를 필러 없이 용접합니다. 두께, 화학적 특성 또는 맞춤{2}}공차가 필요할 경우 필러를 추가하세요.

일반 용어:필러가 없는-것이 더 깨끗하고 단순하지만 덜 관대합니다. 필러는 더 유연하지만 내부에 더 많은 금속을 남깁니다.

필러 없이 용접하기 위한 실제 결정 체크리스트는 무엇입니까?

얇은 벽, 적합한 합금, 위생적 필요성, 양호한 적합성-및 안전한 페라이트 수준 등 대부분이 사실인 경우에만 "충전재 없이 용접"이라고 말하세요.

예를 선택하세요.

벽 두께 3mm 이하(이상적으로는 2mm 이하)?

둘 다 같은 학년과 케미를 끝내나요?

내부는 깨끗하고 매끄러워야 합니까(위생적이거나 높은-순도)?

루트에 필러를 추가할 수 있는 권한이 없습니까?

3~8 범위의 비금속 페라이트(FN)?

핏-업은 0.1mm 이하의 간격과 불일치로 유지될 수 있습니까?

자격을 갖춘 용접 절차를 이용할 수 있습니까?

대부분의 질문에 '예'라고 대답했다면 자가 용접이 올바른 선택입니다.

자주 묻는 질문

Q: 스테인레스 스틸 튜브를 자생 용접할 수 있습니까?

예. 304L 및 316L과 같은 얇은-벽 오스테나이트 등급은 특히 위생 및 기기 서비스 분야에서 궤도 TIG에 의해 정기적으로 자동 용접됩니다.

Q: 용접에서 "자생"이란 무엇을 의미합니까?

이는 모재만 융합하여 용접이 이루어진다는 의미입니다. - 필러 금속은 추가되지 않습니다.

Q: 자기 용접에 가장 적합한 벽 두께는 무엇입니까?

최대 약 3mm, 전체 침투가 제어하기 가장 쉬운 2mm 미만의 스위트 스팟이 있습니다.

Q: 아르곤을 사용하여 스테인레스 튜브 용접을 백퍼지하는 이유는 무엇입니까?

부식 방지 및 위생을 손상시킬 수 있는 산화("설탕")를 방지하기 위해 뜨거운 뿌리에서 산소를 멀리 유지합니다.

Q: 자기 용접을 피해야 하는 스테인레스 등급은 무엇입니까?

페라이트가 거의 없는 완전 오스테나이트 등급(예: 310, 347)은 응고 균열이 발생하기 쉬우므로 주의 깊게 검증하거나 필러로 용접해야 합니다.

Q: 자가용접은 필러용접보다 강한가요?

강도는 잘 수행되면 모재와 일치합니다. 필러 용접은 강도를 높이거나 화학적 성질을 조정할 수 있지만 보어 내부에 더 많은 금속을 남깁니다.