Tubes enroulés en acier inoxydable ASTM A216 316/316L de 9,25 x 1,24 mm en provenance de Chine

Lors du soudage de l'acier inoxydable de la série 300, les entrepreneurs peuvent éliminer le rétrolavage au niveau des joints de racine des tuyaux à joints ouverts tout en conservant une qualité de soudure élevée.
Le soudage de tubes et tuyaux en acier inoxydable nécessite souvent un rétro-rinçage à l'argon en utilisant des procédés traditionnels tels que le soudage à l'arc au tungstène sous protection gazeuse (GTAW) et le soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW).Mais le coût du gaz et le temps nécessaire pour terminer le processus de purge peuvent être importants, en particulier à mesure que le diamètre et la longueur des tuyaux augmentent.

Lors du soudage de l'acier inoxydable de la série 300, les entrepreneurs peuvent passer à un processus modifié de soudage à l'arc métallique en court-circuit (GMAW) au lieu du GTAW ou SMAW traditionnel.Le processus GMAW en court-circuit amélioré offre également des avantages supplémentaires en termes de performances, d'efficacité et de facilité d'utilisation pour contribuer à augmenter les bénéfices.
En raison de leur résistance à la corrosion et de leur solidité, les alliages d’acier inoxydable sont utilisés dans de nombreuses applications de tuyauterie, notamment dans les industries pétrolière et gazière, pétrochimique et des biocarburants.Bien que le GTAW soit traditionnellement utilisé dans de nombreuses applications en acier inoxydable, il présente certains inconvénients qui peuvent être résolus grâce à un GMAW modifié en court-circuit.
Premièrement, en raison de la pénurie persistante de soudeurs qualifiés, trouver des spécialistes de GTAW constitue un défi permanent.Deuxièmement, le GTAW n'est pas le procédé de soudage le plus rapide, ce qui rend difficile pour les entreprises qui souhaitent augmenter leur productivité de répondre à la demande des clients.Troisièmement, un rétrolavage long et coûteux des tuyaux et canalisations en acier inoxydable est nécessaire.
La purge est l'introduction de gaz pendant le soudage pour éliminer les contaminants et fournir un support.La purge arrière protège l’arrière de la soudure de la formation d’oxydes lourds en présence d’oxygène.
Si la face arrière n'est pas protégée pendant le soudage canalaire, cela peut provoquer une fissuration du matériau de base.Ce défaut est connu sous le nom de sucre, ainsi nommé parce que la surface à l’intérieur de la soudure est très similaire au sucre.Pour éviter le sucre, le soudeur insère un tuyau de gaz dans une extrémité du tuyau, puis bouche les extrémités du tuyau avec des bouchons de purge.Ils ont également créé un évent à l’autre extrémité du tuyau.Ils sont également généralement collés autour des coutures.Après avoir nettoyé le tuyau, ils ont retiré un morceau de ruban adhésif autour du joint et ont procédé au soudage, en répétant le processus de dénudage et de soudage jusqu'à ce que la soudure de base soit terminée.
Le retour de flamme peut coûter beaucoup de temps et d’argent, ajoutant dans certains cas des milliers de dollars au projet.Le passage à un procédé GMAW avancé à cycle court a permis à l'entreprise d'effectuer des passages de racine sans rétro-balayage dans de nombreuses applications en acier inoxydable.Le soudage des aciers inoxydables de la série 300 est un bon candidat, tandis que le soudage des aciers inoxydables duplex de haute pureté nécessite actuellement un GTAW pour les passes de racine.
Maintenir l'apport de chaleur aussi bas que possible permet de maintenir la résistance à la corrosion de la pièce.Une façon de réduire l’apport de chaleur consiste à réduire le nombre de passes de soudage.Un processus GMAW en court-circuit modifié tel que le dépôt contrôlé de métaux (RMD®) utilise un transfert de métal contrôlé avec précision pour garantir un dépôt uniforme des gouttelettes.Cela permet au soudeur de contrôler plus facilement le bain de fusion, contrôlant ainsi l'apport de chaleur et la vitesse de soudage.Moins d’apport de chaleur permet au bain fondu de geler plus rapidement.
Grâce au transfert contrôlé du métal et à la congélation plus rapide du bain de fusion, le bain de soudure devient moins turbulent et le gaz de protection sort de la torche GMAW de manière relativement fluide.Cela permet au gaz de protection d'être forcé à travers la racine exposée, expulsant l'atmosphère et empêchant la saccharification ou l'oxydation sur la face inférieure de la soudure.Parce que la flaque d’eau gèle si rapidement, le gaz met très peu de temps à la recouvrir.
Les tests ont montré que le procédé GMAW en court-circuit modifié répond aux normes de qualité de soudage tout en conservant la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, comme lors de l'utilisation du GTAW pour le soudage par passe de racine.
Le soudage de canaux radiculaires ouverts à l'aide d'un procédé GMAW en court-circuit modifié peut également apporter d'autres avantages en termes de productivité, d'efficacité et de formation des soudeurs.
Les changements dans les procédés de soudage obligent les entreprises à requalifier leurs processus, mais ce changement peut s'avérer payant en termes d'économies de temps et d'argent, tant pour les nouvelles productions que pour les rénovations.
Le soudage de canaux radiculaires ouverts à l'aide d'un procédé GMAW en court-circuit modifié peut également apporter d'autres avantages en termes de productivité, d'efficacité et de formation des soudeurs.Ceux-ci inclus:
Élimine la possibilité de canaux chauds en raison de la possibilité de dépôt de plus de métal pour augmenter l'épaisseur du canal radiculaire.
Excellente résistance aux déplacements élevés et faibles entre les sections de tuyaux.Ce processus peut facilement combler des écarts jusqu'à 3⁄16 pouces grâce au transfert de métal en douceur.
Une longueur d'arc constante est maintenue quelle que soit l'extension de l'électrode, ce qui compense les opérateurs qui ont du mal à maintenir une longueur d'extension constante.Un bain de soudure plus contrôlé et une transition métallique constante réduisent le temps de formation des nouveaux soudeurs.
Réduisez les temps d’arrêt liés au changement de processus.Le même fil et le même gaz de protection peuvent être utilisés pour les passes de racine, de remplissage et de protection.Le procédé GMAW pulsé peut être utilisé à condition que les canaux soient remplis et scellés avec un gaz de protection contenant au moins 80 % d'argon.
Pour les opérations cherchant à éliminer le rétrolavage dans les applications en acier inoxydable, il est important de suivre cinq conseils clés pour réussir la transition vers le processus avancé de court-circuit GMAW.
Nettoyez les tuyaux à l’intérieur et à l’extérieur pour éliminer tout contaminant.Nettoyez au moins 1 pouce du bord du raccord avec une brosse métallique conçue pour l'acier inoxydable.
Utilisez un métal d'apport en acier inoxydable à haute teneur en silicium tel que 316LSi ou 308LSi.La teneur plus élevée en silicium aide à mouiller le bain de fusion et agit comme désoxydant.
Pour de meilleurs résultats, utilisez un mélange de gaz de protection spécialement formulé pour le processus, tel que 90 % d'hélium, 7,5 % d'argon et 2,5 % de dioxyde de carbone.Une autre option est 98 % d’argon et 2 % de dioxyde de carbone.Le fournisseur de gaz de soudage peut avoir d'autres recommandations.
Pour de meilleurs résultats, utilisez l’embout conique et l’embout canalaire pour une couverture gazeuse ciblée.La buse conique avec diffuseur de gaz intégré offre une excellente couverture.
Notez que l’utilisation d’un processus GMAW court modifié (sans gaz de réserve) entraîne une petite quantité de scories au dos de la soudure.Il s'écaille généralement à mesure que la soudure refroidit et répond aux normes de qualité de l'industrie pétrolière, des centrales électriques et de la pétrochimie.
Jim Byrne est responsable des ventes et des applications chez Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal a été lancé en 1990 en tant que premier magazine dédié à l'industrie des tuyaux métalliques.À ce jour, il reste la seule publication industrielle en Amérique du Nord et est devenu la source d'information la plus fiable pour les professionnels du secteur des tubes.
Un accès numérique complet à The FABRICATOR est désormais disponible, offrant un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
Un accès numérique complet au Tube & Pipe Journal est désormais disponible, vous donnant un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
Obtenez un accès numérique complet au STAMPING Journal, présentant les dernières technologies, les meilleures pratiques et les actualités de l'industrie pour le marché de l'emboutissage des métaux.
Un accès complet à l'édition numérique de The Fabricator en Español est désormais disponible, offrant un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
Christian Sosa de Sosa Metalworks, basé à Las Vegas, rejoint le podcast The Fabricator pour parler de son parcours depuis…