Comment prévenir l'oxydation de l'arrière pendant le soudage des tuyaux en acier inoxydable

1. Introduction
Pendant le soudage deTuyaux en acier inoxydableDans la construction pétrochimique, la surface de soudure et la zone thermiquement affectée sont sujettes à l'oxydation et à la décoloration. Pour assurer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, le décapage et le traitement de passivation sont effectués sur la soudure après soudure pour former un film d'oxyde dense sur sa surface. Cependant, la paroi interne du tuyau en acier inoxydable ne peut souvent pas être décapée et passivée, ce qui réduit considérablement sa résistance à la corrosion. Les processus généraux de soudage et les mesures de construction rendent difficile la garantie de la qualité de soudage de la soudure arrière et de la zone affectée par la chaleur. Par conséquent, il est nécessaire d'améliorer le processus de soudage et de prendre des mesures pour prévenir l'oxydation et la décoloration arrière.

2. raisons de l'oxydation facile de l'arrière et de la surface des soudures de tuyaux en acier inoxydable
1) Lorsque l'arrière est purgé avec du gaz argon, l'air à l'intérieur du tuyau en acier inoxydable est constamment dans un mouvement vortex, ce qui le rend difficile à enlever complètement. Même avec un temps de remplacement prolongé, la teneur en oxygène peut atteindre <0,01% (fraction volumique) dans un état entièrement scellé. Cependant, après l'ouverture du biseau et le démarrage du soudage, la teneur en oxygène atteindra 0,05% (fraction volumique) ou même plus. Cette teneur élevée en oxygène conduit finalement à l'oxydation de la surface du tuyau en acier inoxydable sur la soudure, le rendant bleu ou violet.
2) Pendant la construction sur place, les soudeurs utilisent généralement des chalumeaux de soudage TIG simples avec une technique de rayure et d'inflammation. Après l'interruption de l'arc, le cordon de soudure à haute température perd instantanément sa protection contre l'argon, ce qui entraîne une oxydation et une décoloration faciles au niveau du joint après chaque terminaison d'arc.
3) À chaque initiation d'arc, l'air entre dans le cordon de soudure intérieur par la rainure de soudure ouverte. A ce moment, la teneur en oxygène dans le cordon de soudure interne est élevée, ce qui le rend sujet à une oxydation localisée.
4) Pendant la soudure de couche de remplisseur et de capsulage, le courant de soudure élevé, l'entrée de chaleur élevée, ou la température élevée d'interpass peuvent également causer l'oxydation et la décoloration sur le dos du cordon de soudure.
5) La basse pureté d'argon et la teneur élevée en oxygène réduisent l'effet protecteur sur la soudure.
6) L'acier inoxydable a une conductivité thermique médiocre, seulement 1/3 de celle de l'acier. Pendant le soudage, la chaleur ne peut pas se dissiper efficacement, ce qui entraîne des températures élevées dans le cordon de soudure et la zone affectée par la chaleur, ce qui les rend plus sensibles à l'oxydation.

3. quelles sont les améliorations apportées au processus de soudage pour les tuyaux en acier inoxydable?
1) L'oxygène dans le gaz de protection au cordon de soudure interne est la principale cause d'oxydation et de décoloration dans le cordon de soudure et la zone affectée par la chaleur. Par conséquent, l'élimination de l'oxygène du gaz de protection peut résoudre le problème d'oxydation. Après l'amélioration du processus, 99,999% d'argon de haute pureté est utilisé comme gaz de soudage et un gaz mixte (5% H2 + 95% Ar) est utilisé comme gaz de protection arrière. La réaction chimique entre l'hydrogène et l'oxygène à haute température réduit la teneur en oxygène à l'intérieur du tube.
2) L'argon est plus dense que l'air. Lors du remplacement de l'air à l'intérieur du tube, un principe de faible remplissage et de déplacement élevé est adopté, et le temps de remplissage et de remplacement est prolongé de manière appropriée.
3) Une machine à souder et une torche de démarrage à l'arc à haute fréquence avec des fonctions telles que l'augmentation lente actuelle, la décroissance actuelle, l'approvisionnement en gaz précoce et l'arrêt de gaz retardé sont utilisées. Au moment de l'allumage de l'arc, l'arc brûlant brûle d'abord l'oxygène dans le gaz de protection, empêchant l'oxydation du joint de soudure pendant l'initiation d'arc. Une fois l'arc éteint, la soudure à haute température reste sous une protection efficace contre l'argon, empêchant ainsi l'oxydation et la décoloration localisées du joint.
4) Le diamètre de bec est augmenté à φ10 ~ φ 12mm pour augmenter la gamme de protection.
5) Le ruban de papier d'aluminium de haute qualité avec de bonnes performances d'étanchéité est utilisé pour sceller le biseau; le ruban de papier ne peut pas être utilisé.
6) Réduisez le débit de gaz d'argon au joint final. Idéalement, maintenez un débit de gaz argon constant tout en ouvrant l'évent d'un côté pour des résultats de soudage optimaux.
7) Contrôlez les températures d'interpass et d'interpass à pas plus de 60 ℃. Pendant le soudage, des méthodes de refroidissement telles que l'enroulement circulant des tuyaux de cuivre d'eau autour des côtés de la soudure ou l'utilisation de chiffons de coton humides peuvent être utilisées pour réduire le temps de séjour à haute température de la soudure.
8) Utilisez le soudage TIG à faible apport de chaleur pour les trois premières couches, tout en continuant la protection contre le gaz argon au niveau de la jante intérieure. Une fois qu'une certaine épaisseur est atteinte, utilisez le soudage par électrode. Que vous utilisiez le soudage TIG ou le soudage à l'arc à l'électrode, maintenez le courant aussi bas que possible, en utilisant une méthode de mouvement d'arc linéaire ou légèrement oscillant. Tout en assurant la qualité de la soudure, la vitesse de soudage doit être aussi rapide que possible pour réduire l'apport de chaleur et éviter des températures de soudure et une oxydation excessivement élevées.

4. Résumé
Dans la construction d'une usine chimique, les tuyaux en acier inoxydable ne peuvent pas être décapés et passivés après soudage. En outre, l'oxydation de la surface interne de la soudure n'est pas permise pendant la soudure, exigeant que la soudure et la zone affectée thermiquement soient argentées-blanches. Après le soudage en utilisant les mesures de processus mentionnées ci-dessus pendant la construction, la conception et les exigences du propriétaire ont été satisfaites, assurant la résistance à la corrosion des tuyaux en acier inoxydable.