با خوردگی پس از جوشکاری را درک و مبارزه کنید
جوشکاری یک فرآیند اساسی در بسیاری از صنایع است و فلزات را برای ایجاد ساختار و مؤلفه هایی که برای زندگی روزمره ما یکپارچه است ، اضافه می کند. با این حال ، چالش متداول ناشی از جوشکاری ، به ویژه پس از موادی مانند فولاد ضد زنگ ، افزایش حساسیت به زنگ زدگی و خوردگی است. این پدیده می تواند به یکپارچگی ساختاری ، جذابیت زیبایی شناسی و زندگی کلی قسمت جوش داده شده آسیب برساند. درک علل اصلی خوردگی پس از جوش و اجرای راهکارهای مؤثر برای جلوگیری از خوردگی برای اطمینان از زندگی و عملکرد تولید جوشکاری بسیار مهم است. در این مقاله تحقیقات عمیق در مورد اینکه چرا اشکال زنگ زدگی پس از جوش ظاهر می شود و روشهای جامع در مورد چگونگی جلوگیری از زنگ زدگی ، با تمرکز بر استفاده از مواد فولادی ضد زنگ ، انجام می شود.
مقصر: چرا زنگ زدگی پس از جوشکاری فولاد ضد زنگ شکل می گیرد؟
فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، عمدتاً به دلیل وجود کروم ، که یک لایه اکسید کروم محافظ منفعل بر روی سطح آن تشکیل می دهد ، شناخته شده است. با این حال ، گرمای قوی ایجاد شده در طول جوش ، لایه محافظ را از بین می برد و ریزساختار صفحه استیل ضد زنگ را در منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) تغییر می دهد. یک مشکل شایع حساسیت است ، هنگامی که فولاد در یک محدوده دمای خاص نگه داشته می شود (به طور معمول 800 درجه فارنهایت تا 1600 درجه فارنهایت یا 425 درجه سانتیگراد تا 870 درجه سانتیگراد) ، کاربیدها در مرزهای دانه رسوب می کنند. این فرآیند کروم را از مناطق مجاور مرز دانه کاهش می دهد و توانایی آنها در تشکیل لایه های محافظ منفعل را کاهش می دهد و آنها را مستعد ابتلا به خوردگی بین دانه ای می کند. عامل دیگر تشکیل رنگهای گرم یا کنتورهای جوشکاری است که اکسیدها در هنگام جوشکاری روی سطح تشکیل می شوند. این مقیاس ها ممکن است ترکیبات و خواص متفاوتی نسبت به فلزات قلیایی داشته باشند و می توانند آلاینده ها را ضبط کنند یا شکاف هایی را در شکاف هایی ایجاد کنند که در آن می توان خوردگی را آغاز کرد. علاوه بر این ، استرس باقیمانده ناشی از جوشکاری و آلاینده های ناشی از ابزار یا محیط نیز می تواند منجر به مشکلات خوردگی محلی پس از جوشکاری شود.
اقدامات فعال: آماده سازی برای جوشکاری برای جلوگیری از زنگ زدگی
پیشگیری مؤثر از زنگ زدگی حتی قبل از جوشکاری اثرات قوس شروع می شود. تهیه صحیح صفحات از جنس استنلس استیل بسیار مهم است. این شامل تمیز کردن کامل سطح برای جوشکاری است. هرگونه آلودگی مانند گریس ، روغن ، رنگ ، خاک یا زنگ زدگی موجود باید برداشته شود. استفاده از ابزارهای تمیز کننده فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال ، برس های سیم از جنس استنلس استیل که از فولاد کربن استفاده نشده اند) برای جلوگیری از آلودگی متقابل بسیار مهم هستند ، که به خودی خود می تواند منبع خوردگی باشد. همچنین انتخاب فلز پرکننده مناسب نیز مهم است. فلز پرکننده باید با مواد اساسی سازگار باشد و در بسیاری موارد ممکن است حاوی محتوای آلیاژ بالاتری باشد تا هرگونه رقیق یا از بین رفتن عناصر ثانویه در طی فرآیند جوشکاری را جبران کند و از این طریق مقاومت خوردگی خود جوش را تقویت کند. علاوه بر این ، طراحی مفصل مناسب می تواند مناطقی را که شکاف ها و آلاینده ها می توانند جمع شوند ، به حداقل برساند و از این طریق خطر خوردگی شکاف پس از جوشکاری را کاهش می دهد.
محافظ و نکات: تکنیک های جوشکاری فرآیند برای به حداقل رساندن زنگ زدگی
در فرایند جوشکاری ، می توان از تکنیک های مختلفی برای به حداقل رساندن عوامل ایجاد زنگ زدگی استفاده کرد. کنترل ورودی گرما بسیار مهم است. گرمای بیش از حد می تواند خطر را تقویت کرده و احتمال حساسیت و اعوجاج را افزایش دهد. با استفاده از پارامترها و تکنیک های جوش مناسب ، مانند سرعت سفر سریعتر یا جوشکاری جریان پالس ، می تواند به مدیریت گرما کمک کند. پوشش مناسب گاز محافظ نیز بسیار مهم است. گازهایی مانند آرگون یا مخلوط آرگون از استخر جوشکاری مذاب و سطوح گرم مجاور از اکسیژن و نیتروژن موجود در جو محافظت می کنند ، بنابراین از اکسیداسیون بیش از حد و ایجاد مقیاس جوشکاری مضر جلوگیری می کنند. انتخاب گاز محافظ و سرعت جریان آن باید برای نمرات خاص از جنس استنلس استیل و فرآیندهای جوشکاری بهینه شود. غالباً لازم است گاز محافظ در قسمت پشتی جوش وارد شود ، که معمولاً لازم است ، به خصوص برای جوشکاری کامل در صفحات استیل ضد زنگ برای جلوگیری از اکسیداسیون ریشه جوش ، که می تواند به شدت به مقاومت در برابر خوردگی آسیب برساند.
کامل بعد از جوشکاری: درمانی برای اطمینان از پایان بدون زنگ زدگی
می توان گفت مراحل انجام شده پس از جوشکاری مستقیم ترین قدم برای حل نحوه جلوگیری از زنگ زدگی است. تمیز کردن فوری پس از جوش برای از بین بردن هرگونه مقیاس جوشکاری ، لکه دار شدن و گرما ضروری است. روش های تمیز کردن مکانیکی شامل سنگ زنی ، مسواک زدن دندان (با برس های استیل ضد زنگ) و ساینده ها است. روشهای تمیز کردن شیمیایی (مانند ترشی) بسیار مؤثر هستند. مارینتینگ شامل پوشش یک محلول اسیدی (معمولاً ترکیبی از اسید مونونیترو و هیدروفلوئوریک) است که باعث از بین رفتن گرما ، نسبت و لایه های کروم از سطح می شود و از این طریق مقاومت به خوردگی را باز می گرداند. پس از مارپیچ ، شستشوی کامل و خنثی سازی بسیار مهم است. پس از تمیز کردن ، انفعال یک روش درمانی رایج و بسیار توصیه شده برای فولاد ضد زنگ است. انفعال شامل درمان ورق های استیل ضد زنگ با اکسیدان های ملایم مانند اسید نیتریک یا محلول اسید سیتریک برای تقویت تشکیل خود به خود لایه اکسید منفعل است. این لایه برای مقاومت در برابر خوردگی عالی فولاد ضد زنگ مهم است. توجه به این نکته حائز اهمیت است که انفعال نسبت را از بین نمی برد. این غشای منفعل را در یک سطح تمیز در حال حاضر تقویت می کند. برای برخی از برنامه ها ، استفاده از پوشش های محافظ می تواند موانع اضافی برای محیط های خورنده فراهم کند ، اگرچه این امر برای فولاد ضد زنگ کمتر است ، که اغلب برای مقاومت ذاتی آن انتخاب می شود.
هوشیاری طولانی مدت: محافظت مداوم را حفظ و بازرسی کنید
حتی با بهترین درزهای جوش داده شده ، فرآیند و درمان پس از جوشکاری ، یکپارچگی طولانی مدت ساختار فولاد ضد زنگ جوش داده شده به نگهداری و بازرسی مناسب بستگی دارد. تمیز کردن منظم صفحات از جنس استنلس استیل ، به ویژه در محیط هایی که کلریدها مستعد قرار گرفتن هستند (به عنوان مثال ، مناطق ساحلی ، محیط های نمکی از بین بردن) ، به جلوگیری از تجمع رسوبات خورنده کمک می کند. سیستم های تمیز کردن باید متناسب با محیط ها و برنامه های خاص باشد. بازرسی های بصری منظم برای هرگونه علائم اولیه تغییر رنگ ، لکه ها یا زنگ زدگی بسیار مهم است. اگر علائم خوردگی پس از جوشکاری تشخیص داده شود ، داروهای به موقع برای تمیز کردن محلی ، نگهداری مجدد یا ترمیم می توانند از وخیم تر شدن بیشتر جلوگیری کنند. با پیروی از این مراحل جامع از طریق کار سخت ، از آماده سازی اولیه تا نگهداری طولانی مدت ، چالش زنگ زدگی پس از جوشکاری فولاد ضد زنگ می تواند به طور مؤثر مدیریت شود و اطمینان حاصل شود که اجزای تولید شده یکپارچگی ساختاری ، کیفیت زیبایی شناسی خود را حفظ کرده و عمر خدمات مورد انتظار را فراهم می کنند.
