Intinya: cara mengelas pipa stainless steel tanpa gula dan bocor
Untuk sebagian besar pekerjaan pipa baja tahan karat, cara paling andal untuk mendapatkan hasil las yang bersih, tahan korosi, dan anti bocor adalah: Root GTAW (TIG) dengan pembersihan kembali argon penuh , kemudian pengisian/penutup TIG atau GMAW (MIG) tergantung pada kebutuhan ketebalan dan produktivitas. Jika akar terlindung dari oksigen dan masukan panas terkontrol, Anda terhindar dari “sugaring” (oksidasi berat), mengurangi distorsi, dan menjaga ketahanan terhadap korosi.
- Bersihkan ID ke ≤0,1% HAI 2 (≤1000 ppm) sebelum membenturkan busur pada akar.
- Gunakan pengisi yang benar: 304/304L → ER308L, 316/316L → ER316L (umum).
- Jaga agar suhu antar jalan tetap terkontrol (target toko umum: ≤150 °C / 300 °F ).
- Bersih seperti yang penting: sikat tahan karat khusus, lap pelarut, tidak ada kontaminasi baja karbon.
Bagian di bawah ini memberikan pengaturan praktis, titik awal parameter, dan pemeriksaan inspeksi yang dapat Anda terapkan langsung pada sambungan pipa 304L/316L pada umumnya.
Pilih proses yang tepat untuk pipa baja tahan karat
Pengelasan pipa stainless biasanya lebih tentang pengendalian oksidasi dan masukan panas daripada penetrasi kasar. Gunakan proses yang memberi Anda kontrol terbaik pada akar dan deposisi yang memadai pada isian.
| Proses | Penggunaan terbaik pada pipa | Keuntungan utama | Risiko umum jika diterapkan secara tidak benar |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | Jalur akar, dinding tipis, garis higienis berkualitas tinggi | Kontrol panas yang tepat dan profil akar yang bersih | Perjalanan lambat; panas berlebih dapat membuat pipa tipis melengkung |
| GMAW (MIG) | Isi/tutup pada dinding yang lebih tebal setelah root TIG | Deposisi tinggi untuk produktivitas | Kontrol root yang buruk; percikan/oksidasi tanpa gas yang benar |
| SMAW (Tongkat) | Pekerjaan lapangan yang sulit untuk melindungi gas | Kuat di luar ruangan; peralatan sederhana | Inklusi terak; lebih banyak pembersihan; masukan panas yang lebih tinggi |
| FCAW | Struktural tahan karat atau dinding berat di toko-toko | Deposisi yang sangat tinggi | Lebih banyak asap/terak; kurang ideal untuk perpipaan higienis |
Jika pekerjaan Anda memerlukan permukaan bagian dalam yang halus dan bebas oksida (makanan, farmasi, utilitas bersih), asumsikan akar TIG dengan pembersihan adalah suatu keharusan. Untuk pipa servis umum, pengisian root MIG TIG merupakan kompromi produktivitas yang umum.
Persiapan dan penyesuaian sendi yang mencegah burn-through dan kurangnya fusi
Stainless bergerak dengan panas dan menghukum pemasangan yang ceroboh. Sebelum Anda menyentuh obor, kuncilah kemiringan, tanah, dan celah yang berulang sehingga perilaku akar dapat diprediksi.
Target penyesuaian umum (titik awal)
- Kemiringan: Sudut yang disertakan 37,5° adalah hal yang umum untuk las butt (verifikasi WPS/spesifikasi Anda).
- Muka akar (tanah): 0,8–1,6 mm (1/32–1/16 inci) untuk menstabilkan lubang kunci.
- Kesenjangan akar: 1,6–2,4 mm (1/16–3/32 inci) untuk root TIG manual pada jadwal umum.
- Hi-lo (ketidakselarasan internal): tetap serendah mungkin; hi-lo yang berlebihan menyebabkan kurangnya fusi pada satu sisi akar.
Aturan kebersihan itu sebenarnya penting
- Giling dan sikat dengan alat khusus stainless untuk menghindari besi menancap (berkarat nantinya).
- Hapus tinta spidol, minyak, dan cairan pemotongan dengan pelarut; kontaminan menyebabkan porositas dan pengambilan karbon.
- Hindari panas berlebih selama persiapan; warna panas biru/coklat adalah tanda peringatan korosi jika tidak ditangani dalam servis agresif.
Aturan praktisnya: jika sambungan tidak dapat dibuat seragam tanpa memaksanya, perbaiki persiapan sebelum pengelasan—distorsi baja tahan karat akan memperburuk kesesuaian.
Pembersihan kembali: cara tercepat untuk menghilangkan “sugaring” pada pipa tahan karat
Bagian dalam pipa stainless steel harus terlindung dari oksigen selama proses root pass. Tanpa pembersihan, akar akan teroksidasi dengan kuat, menghasilkan “gula” kasar yang memerangkap korosi dan dapat gagal dalam pemeriksaan—terutama dalam layanan sanitasi atau korosif.
Daftar periksa pengaturan pembersihan
- Tutupi zona pembersihan dengan bendungan pembersih, kantung tiup, atau foil/selotip yang rapat (diberi nilai panas).
- Bersihkan dengan argon; tempatkan saluran masuk rendah dan ventilasi tinggi untuk menyapu udara keluar secara efisien.
- Gunakan alat analisa oksigen ketika kualitasnya sangat penting; bertujuan untuk ≤0,1% HAI 2 (≤1000 ppm) sebelum mengelas akarnya.
- Gunakan lubang ventilasi kecil untuk mencegah penumpukan tekanan; terlalu banyak tekanan dapat membuat genangan air tembus.
Panduan aliran pembersihan praktis
Mulailah dengan aliran yang cukup untuk menggantikan udara tanpa turbulensi. Pendekatan lapangan yang umum dilakukan adalah aliran yang lebih tinggi untuk pembersihan awal, kemudian aliran “pemeliharaan” yang lebih rendah selama pengelasan. Turbulensi dapat mengembalikan oksigen, jadi lebih banyak aliran tidak selalu lebih baik.
| Ukuran pipa (khas) | Konsep pembersihan awal | Selama konsep pengelasan | Apa yang harus diperhatikan |
|---|---|---|---|
| Bor kecil | Waktu pembersihan singkat, hindari tekanan berlebih | Aliran stabil rendah | Akar pecah, cekung |
| membosankan sedang | Bersihkan hingga target penganalisis tercapai | Aliran pemeliharaan sedang | Warna panas, warna akar kusam |
| Lubang besar | Gunakan bendungan untuk mengurangi volume | Aliran stabil rendah hingga sedang | Waktu pembersihan, kebocoran pada segel |
Jika Anda tidak dapat mengukur O 2 , periksa secara visual warna akar: perak cerah hingga jerami terang umumnya lebih disukai; tekstur abu-abu tua, hitam pekat, atau berkerak menunjukkan perlindungan yang tidak memadai atau panas yang berlebihan.
Teknik root TIG untuk pipa stainless steel
Akar TIG adalah tempat sebagian besar kegagalan pengelasan pipa stainless dimulai: kurangnya fusi, penyedotan balik, atau ID teroksidasi. Tujuannya adalah akar yang halus dan menyatu sepenuhnya dengan perkuatan yang terkontrol.
Pentingnya root pass
- Gunakan panjang busur pendek; busur panjang meningkatkan oksidasi dan memperluas HAZ.
- Buat lubang kunci yang konsisten (jika menggunakan pendekatan akar terbuka) dan masukkan pengisi dengan lancar.
- Jaga agar sudut obor tetap stabil; sudut mengembara menyebabkan kurangnya fusi dinding samping.
- Hindari menenun berlebihan pada akar; fokus pada pengikatan dinding samping.
Rentang parameter awal (verifikasi dengan WPS Anda)
Parameternya tergantung pada diameter, ketebalan dinding, dan posisi. Sebagai konsep awal untuk TIG manual pada pipa tahan karat austenitik umum, banyak tukang las tetap berada pada kisaran di mana genangan dapat dikontrol dan akar terlindung sepenuhnya daripada mendorong arus listrik maksimum.
- Gas pelindung: argon; memastikan aliran yang stabil dan ukuran/cakupan cangkir yang memadai.
- Pemilihan pengisi: paduan dasar yang cocok (contoh umum: ER308L untuk 304L, ER316L untuk 316L).
- Kontrol masukan panas: menjaga perjalanan tetap stabil; jeda dan "memasak" sambungan menyebabkan warna panas dan distorsi.
Jika Anda melihat cekungan yang terus-menerus (“suck-back”), kurangi masukan panas, tingkatkan konsistensi fit-up, dan pastikan tekanan pembuangan tidak mendorong genangan air.
Isi dan tutup lintasan: menjaga ketahanan dan penampilan terhadap korosi
Setelah akar bersih, isian dan tutupnya harus tetap menyatu tanpa membuat sambungan menjadi terlalu panas. Perubahan warna stainless tidak hanya bersifat kosmetik; di banyak layanan, ini menandakan kerak oksida yang dapat mengurangi ketahanan terhadap korosi kecuali jika dihilangkan atau dipasivasi.
Isi/tutup TIG: kontrol terbaik
- Gunakan stringer yang lebih kecil daripada tenunan lebar untuk mengurangi masukan panas dan distorsi.
- Biarkan sambungan mendingin di antara operan untuk mencapai target interpass Anda (biasanya ≤150 °C / 300 °F ).
- Pertahankan penanganan pengisi yang bersih; sidik jari dan kotoran toko dapat menyebabkan porositas.
Pengisian/penutup MIG: produktivitas dengan disiplin
- Lebih suka transfer semprot atau berdenyut untuk manik-manik yang lebih halus dan percikan yang lebih rendah (tergantung mesin).
- Pastikan campuran gas cocok untuk MIG tahan karat; gas yang salah meningkatkan oksidasi dan percikan.
- Jangan “mencuci” jari kaki dengan panas yang berlebihan; hal ini akan memperlebar HAZ dan dapat melemahkan.
Standar visual yang sederhana: tutupnya harus seragam tanpa bagian bawah, tidak ada terak/oksida yang terperangkap, dan ikatan yang konsisten pada kedua jari kaki.
Cacat las pipa stainless yang paling umum dan cara memperbaikinya
Pipa stainless steel membuat cacat terlihat dengan cepat. Gunakan gejala tersebut sebagai alat diagnosis dan perbaiki penyebabnya, bukan hanya berdiam diri dan berharap.
| Cacat | Apa yang kamu lihat | Kemungkinan besar penyebabnya | Koreksi praktis |
|---|---|---|---|
| Sugaring (akar teroksidasi) | Kasar, kerak hitam di ID | Tidak ada pembersihan, kebocoran pada bendungan, O tinggi 2 , busur panjang | Ukur O 2 ≤1000 ppm , menutup kebocoran, memperpendek busur, mengurangi masukan panas |
| Porositas | Lubang kecil, jejak cacing | Kontaminasi, pengisi lembab, cakupan gas buruk | Bersihkan pelarut, lindungi pengisi, periksa aliran/kebocoran/draft |
| Kurangnya fusi | Putaran dingin, ikatan tidak lengkap | Bepergian terlalu cepat, sudut yang buruk, energi di dinding samping tidak mencukupi | Pelankan sedikit, stabilkan sudut, pastikan dinding samping masuk |
| Melemahkan | Alur di ujung kaki | Panas berlebih, manipulasi yang buruk, sudut kabel/obor salah | Kurangi panas, sesuaikan sudut, gunakan stringer, isi jari kaki |
Jika pengelasan menunjukkan oksidasi berat atau dipastikan kurangnya fusi, perbaikan yang paling ekonomis biasanya adalah menghilangkan area yang terkena dampak kembali ke logam yang sehat dan mengelas kembali dengan pembersihan dan parameter yang diperbaiki.
Inspeksi dan pemeriksaan kualitas yang mendeteksi kegagalan sejak dini
Kegagalan pipa memerlukan biaya yang mahal karena muncul pada saat uji hidro, saat servis, atau saat audit. Beberapa pemeriksaan disiplin selama fabrikasi mencegah sebagian besar pengerjaan ulang.
Pemeriksaan dalam proses
- Konfirmasikan integritas pembersihan sebelum root: verifikasi segel dan stabilkan O 2 bacaan jika tersedia.
- Periksa profil akar (jika dapat diakses): halus, menyatu sepenuhnya, tidak ada oksidasi berat, tidak ada es yang tajam.
- Pantau suhu interpass; panas yang berlebihan menyebabkan distorsi dan perubahan warna.
Kegiatan penerimaan akhir yang umum (tergantung proyek)
- Pemeriksaan visual terhadap undercut, overlap, crack, arc strike, dan Uniform cap.
- NDE sebagaimana ditentukan: pewarna penetran untuk retakan permukaan; radiografi/UT untuk masalah volumetrik (per kode/spesifikasi).
- Pengujian tekanan (hidro atau pneumatik) jika diperlukan oleh desain dan kode sistem.
Untuk sistem sanitasi, rencanakan juga pembersihan dan pasivasi pasca pengelasan jika ditentukan; warna panas dan besi yang tertanam dapat merusak kinerja korosi jangka panjang.
Kesimpulan praktis
Keberhasilan mengelas pipa baja tahan karat terutama tentang melindungi akar dan mengelola panas: TIG akar dengan pembersihan argon terverifikasi (≤1000 ppm O 2 ), pertahankan kesesuaian yang ketat, dan kendalikan suhu interpass . Lakukan hal tersebut secara konsisten dan Anda akan menghilangkan sebagian besar jalur gula, porositas, dan kebocoran sebelum mencapai tekanan pengujian.
