Rezumat
Calitatea sudării chiuvetelor din oțel inoxidabil afectează în mod direct rezistența la coroziune, etanșarea și durata de viață a acestora. Acest articol analizează în profunzime punctele tehnice ale șase procese de sudare principale, cum ar fi sudarea TIG, sudarea MIG și sudarea cu laser. Combinând standardele Societății Americane de Sudură (AWS) și cazurile industriale germane, acesta dezvăluie secretul industriei de creștere a rezistenței sudurii prin 30% și atașează un tabel de comparație a datelor de testare și a parametrilor de proces ale agențiilor autoritare.
1. Sudarea TIG: soluția preferată pentru prelucrarea de precizie a pereților subțiri
Societatea Americană de Sudură (standardul AWS D18.1) afirmă clar că sudarea TIG este de neînlocuit în prelucrarea plăcilor subțiri de 0,8-3 mm. Atunci când se utilizează protecția cu gaz argon cu o puritate de 99,99%, rata de oxidare a sudurii poate fi redusă la mai puțin de 0,3% (sursa datelor: International Welding Institute IIW). Inovație tehnologică:
- Tehnologia curentului pulsat (frecvență 2-5Hz) este utilizată pentru a reduce aportul de căldură prin 40%
- Sistemul de protecție cu argon din spate elimină defectele de oxidare la rădăcină (caz de referință: linia de producție de chiuvete high-end German Blanco) Puncte de control al calității: Unghiul vârfului tungstenului trebuie să fie menținut la 15-30°, iar testul de penetrare (PT) 100% trebuie efectuat după sudare
2. Sudarea MIG: o soluție eficientă pentru prelucrarea plăcilor groase
În conformitate cu standardul UE EN ISO 14341, atunci când firul de sudură de 1,2 mm este utilizat cu gaz amestecat 92%Ar+8%CO₂, adâncimea de penetrare poate ajunge de 1,5 ori mai mare decât cea a procesului tradițional. Standardul japonez JIS Z3312 recomandă:
- Designul canelurii în formă de X este utilizat atunci când grosimea plăcii este ≥3mm
- Viteza de sudare este controlată în intervalul de 35-50cm/min Cazul de aplicare în industrie: Baia Franke utilizează un aparat de sudură MIG digital pentru a obține o producție continuă de 15 metri de suduri pe oră (pentru parametrii echipamentului, a se vedea Asociația Elvețiană a Echipamentelor de Sudură SWISSMEM)
3. Sudarea cu laser: tendința viitoare a preciziei la nivel de microni
Cea mai recentă cercetare realizată de TRUMPF în Germania arată:
- Laserul cu fibră (lungimea de undă 1070nm) poate reduce zona afectată de căldură la 0,2 mm
- Rezistența îmbinării este crescută la 95% din materialul de bază (doar 85% pentru procesele tradiționale) Descoperire tehnologică:
- Sistemul de monitorizare vizuală în timp real atinge o precizie de poziționare de ±0,05 mm
- Tehnologia sincronă de alimentare cu sârmă rezolvă problema arderii plăcilor subțiri (pentru detalii tehnice, consultați Societatea Americană de Laser LIA)
4. Sudarea prin puncte cu rezistență: tehnologie de armare invizibilă pentru structuri de cadre
Testele efectuate de POSCO Stainless Steel Research Institute din Coreea de Sud arată:
- O bucată de sudură cu diametrul de 5 mm poate rezista la o forță de forfecare de 800 N
- Presiunea electrodului trebuie să fie controlată cu precizie în intervalul 2,5-3,5kN Puncte tehnice:
- Electrozii CrZrCu sunt utilizați pentru a asigura o durată de viață de 20.000 de ori
- Ciclul de sudare trebuie să includă 3 etape ale procedurilor de presurizare (prepresurizare-sudare-menținere a presiunii)
5. Sudarea cu arc cu plasmă: o soluție inovatoare pentru conectarea materialelor diferite
Pentru sudarea mixtă a oțelurilor inoxidabile 304 și 430:
- Este necesar un gaz mixt argon-hidrogen (conținut H₂ ≤5%)
- Când compresia arcului atinge 95%, se poate obține o sudură de înaltă calitate cu un raport adâncime/lățime de 3:1 Standarde de certificare: În conformitate cu ASME BPVC Secțiunea IX P-No.8 Cerințe privind grupa de materiale
6. Sudarea cu ultrasunete: un proces inovator, ecologic și fără urme
Raportul 2023 al British Welding Institute (TWI) a subliniat:
- Vibrația de înaltă frecvență de 20kHz poate reduce temperatura interfeței cu 300 ℃
- Potrivit în special pentru cusături decorative de 0,3-1,2 mm Avantaje de mediu:
- Consum zero de gaz
- Consumul de energie este de numai 1/3 din cel al proceselor tradiționale
7. Sistemul de control al calității (accent suplimentar)
- Certificarea materialelor în conformitate cu standardul ASTM A480
- Testul de pulverizare salină trebuie să atingă 500 de ore fără rugină roșie (consultați standardul ISO 9227)
- Sistem digital de gestionare a sudării (WMS) pentru monitorizarea în timp real a 17 parametri de proces
Rezumat
De la controlul precis al sudării TIG la inovația ecologică a sudării cu ultrasunete, tehnologia modernă de sudare a format un sistem piramidal complet de calitate. Se recomandă producătorilor să consulte cea mai recentă carte albă tehnică a Forumului internațional al oțelului inoxidabil ISSF (https://www.worldstainless.org) și stabilirea unui sistem de control al calității întregului proces în combinație cu standardul german VDI 3822. Atunci când se selectează un proces de sudare, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător poziționarea produsului (high-end/popular), cerințele privind capacitatea de producție (piesă unică/lot) și cerințele de protecție a mediului pentru a stabili un șanț tehnic în concurența acerbă de pe piață.