W przypadku elektrycznych rur grzewczych ze stali nierdzewnej 316 spoiny i-strefy wpływu ciepła są zwykle najsłabszymi ogniwami całego-systemu antykorozyjnego. Niewłaściwy proces spawania znacznie zmniejszy odporność korozyjną obszaru złącza, prowadząc do przedwczesnego uszkodzenia korozyjnego w miejscu spoiny, gdy korpus rury jest nadal w dobrym stanie. Opanowanie charakterystyki procesu spawania stali nierdzewnej 316 i wykonanie dobrej roboty w zakresie kontroli korozji połączeń to ważne środki zapewniające ogólną żywotność rur grzewczych.
Główną przyczyną spadku odporności korozyjnej spoin ze stali nierdzewnej 316 jest korozja międzykrystaliczna spowodowana uczuleniem. Gdy źródło ciepła spawania nagrzeje materiał do zakresu temperatur uczulania 450–850 stopni, węgliki chromu wytrącą się na granicach ziaren w-strefie wpływu ciepła, powodując zubożenie chromu w pobliżu granic ziaren. Obszar o niewystarczającej zawartości chromu traci ochronę folii pasywnej, a odporność na korozję gwałtownie spada. W środowiskach korozyjnych, takich jak jony chlorkowe, korozja wżerowa i korozja międzykrystaliczna będzie preferencyjnie występować w spoinie i strefie-wpływu ciepła i stopniowo rozszerzać się, powodując wyciek.
Wybór odpowiedniego procesu spawania jest pierwszym krokiem do kontrolowania korozji złącza. Spawanie wolframem w gazie obojętnym (TIG) jest najczęściej stosowaną metodą rur grzejnych ze stali nierdzewnej. Wykorzystuje ochronę argonem, aby uniknąć utleniania podczas spawania, a dopływ ciepła jest stosunkowo kontrolowany. Wysokiej jakości-spawanie TIG umożliwia uzyskanie spoin o dobrym formowaniu i niskim stopniu uczulenia. Spawanie plazmowe charakteryzuje się wyższą gęstością energii, mniejszą-strefą wpływu ciepła i mniejszym efektem uczulającym, co jest odpowiednie w przypadku grubych-rur i przy okazjach wymagających wyższej jakości spawania. Spawanie laserowe charakteryzuje się największą koncentracją ciepła, najmniejszą-strefą wpływu ciepła i najmniejszym wpływem na odporność na korozję, ale koszt sprzętu jest wysoki i jest on używany głównie do-masowej produkcji precyzyjnych produktów.
Obróbka-po spawaniu jest niezbędna do przywrócenia odporności spoin na korozję. Najbardziej podstawową metodą jest pasywacja trawiąca. Po spawaniu spoinę i otaczającą-strefę wpływu ciepła czyści się pastą trawiącą lub roztworem trawiącym, aby usunąć z powierzchni zgorzelinę tlenku spawalniczego i warstwę zubożoną w chrom- oraz sprzyjać ponownemu-tworzeniu jednolitej warstwy pasywnej. W przypadku produktów o wyższych wymaganiach można przeprowadzić polerowanie elektrolityczne w obszarze spoiny, aby jeszcze bardziej poprawić gładkość powierzchni i odporność na korozję. Ponadto obróbka cieplna przesycająca po spawaniu może całkowicie wyeliminować efekt uczulenia, ale koszt procesu jest wysoki i zwykle stosuje się go tylko w przypadku-produktów, na które jest duże zapotrzebowanie.
Wybór niskowęglowej stali nierdzewnej 316L-to kolejny skuteczny sposób na poprawę odporności na korozję spoin. Ponieważ zawartość węgla w 316L jest zmniejszona do poniżej 0,03%, wytrącanie się węglika chromu podczas spawania nie jest łatwe, a tendencja do uczulania jest znacznie zmniejszona. W sytuacjach, w których występuje wiele połączeń spawanych i wysokie wymagania dotyczące korozji, należy preferować materiał 316L.
Tabela 1 Porównanie różnych procesów spawania rur ze stali nierdzewnej 316
表格
| Proces spawania | Ciepło-Wielkość strefy wpływu | Wspólna odporność na korozję | Wydajność produkcji | Obowiązujący scenariusz |
|---|---|---|---|---|
| Ręczne spawanie TIG | Średni | Umiarkowane, zależy od operacji | Niski | Mała partia, instalacja-na miejscu |
| Automatyczne spawanie TIG | Średnio-mały | Dobra, stabilna jakość | Średni | Konwencjonalna produkcja masowa |
| Spawanie plazmowe | Mały | Doskonała, niska uczulenie | Średni-Wysoki | Rury-o grubych ściankach, wysokie wymagania |
| Spawanie laserowe | Bardzo mały | Doskonały, minimalny wpływ | Wysoki | Produkty precyzyjne, produkcja masowa |
Naukowy proces spawania i ustandaryzowana-obróbka po spawaniu mogą skutecznie zapewnić odporność na korozję złączy rur grzewczych ze stali nierdzewnej 316 i uniknąć wczesnych uszkodzeń w miejscu spawania.
