L'ús-a llarg termini dels escalfadors de cartutxos d'acer inoxidable sovint provoca corrosió i fuites a les costures de soldadura, cosa que redueix significativament la vida útil i la seguretat de l'equip. Les principals causes d'aquest problema estan relacionades amb el material-, on el crom de l'acer inoxidable reacciona amb el carboni durant la soldadura per formar carburs de crom, donant lloc a "zones-esgotades de crom" properes a la soldadura que disminueixen la resistència a la corrosió; efectes de la -zona afectada per calor (HAZ), on les altes temperatures de soldadura canvien la microestructura i poden precipitar la fase sigma en l'acer inoxidable austenític o provocar l'enduriment en els tipus martensítics, ambdós redueixen la resistència a la corrosió; tensions residuals de la soldadura que acceleren el craqueig per corrosió per tensió (SCC); corrosió electroquímica a causa de defectes com porus o inclusions que formen micro-cel·les que acceleren l'atac local; i medis ambientals que contenen elements corrosius com sulfurs o ions clorur que erosionen preferentment les zones soldades.
Un dels procediments de soldadura més importants per aturar la corrosió i les fuites és la soldadura amb gas inert (TIG/MIG). Els escalfadors de cartutxos d'acer inoxidable poden utilitzar gas inert metàl·lic (MIG) o gas inert de tungstè (TIG). Es recomana gas de protecció amb Ar+ i argó d'alta -puresa (superior o igual al 99,99%). Es barreja per a tubs amb parets gruixudes i afegeix un 1-2% d'hidrogen per a aplicacions importants per millorar la qualitat. Utilitzant equips especialitzats o farciment local d'argó, el blindatge posterior és crucial per prevenir l'oxidació. S'han d'optimitzar els següents paràmetres de procés: velocitat de soldadura de 3-10 cm/min, tensió de 10-16 V, corrent de 60-150 A (segons el diàmetre del tub) i ús de corrent baixa i velocitat ràpida per reduir l'entrada de calor.
Alta automatització amb paràmetres precisos i repetibles ideals per a la producció en massa; no necessita farciment, evitant la corrosió galvànica de metalls diferents; HAZ baix (només 1/3-1/5 dels mètodes tradicionals), reduint significativament l'esgotament de crom; i una relació de profunditat-ample alta per a soldadures estretes i profundes que minimitzen l'exposició a mitjans corrosius són alguns dels avantatges de la soldadura làser per a les juntes de precisió de l'escalfador de cartutxos.
Les seqüències de soldadura com el retrocés simètric o segmentat redueixen les tensions residuals; Els tractaments posteriors-de soldadura per a components crítics inclouen el recuit en solució (apagat ràpid de 1050-1100 graus) o l'estabilització (manteniment de 850-930 graus); temperatures interpass inferiors a 150 graus per a soldadures multicapa per evitar rangs intergranulars sensibles a la corrosió (450-850 graus); i limitació d'entrada de calor a 5-15 kJ/cm per evitar el sobreescalfament.
El primer pas per donar suport als procediments de control de qualitat és el pretractament del material, que inclou raspallat l'acer inoxidable per eliminar els òxids i netejar la superfície amb acetona o altres productes químics especialitzats per eliminar els olis. Es recomanen dissenys de ranures en forma de U- o V- amb angles de 60-80 graus i vores romes de 0,5{-1 mm. Utilitzeu les pestanyes-descobertes i corrents-per evitar l'arc directament sobre les peces de treball durant la soldadura; assegurar-se que la soldadura és contínua, refredant-se lentament si s'interromp; i utilitzeu raspalls d'acer inoxidable per a la neteja entre passades. Els procediments posteriors a la soldadura inclouen decapatge àcid amb combinacions nítric-fluorhídric i passivació nítrica; polit electrolític per millorar encara més la resistència a la corrosió; i envelliment per vibracions, granallat o tractament tèrmic per alleujar l'estrès residual.
Els paràmetres de clorur elevats, com ara l'ús de graus de carboni ultra-baix com ara 00Cr17Ni14Mo2, farcits que contenen molibdè-com l'ER316L i el tractament de la solució requerida i la passivació-de decapat, són modificacions per a condicions particulars. Soldadura d'arrel de-penetració total per evitar la-falta-de fusió; tots els-procediments de posició; i farcits a base de níquel-, com ara ERNiCrMo-3, per millorar el rendiment a altes temperatures i altes pressions. Controleu el reforç de soldadura a 0,5-1,5 mm per a transicions sense costures sota càrregues alternes; preescalfeu els farcits de baix contingut d'hidrogen a 100-150 graus per a la resistència a la fractura.
Les tècniques d'inspecció i avaluació de la qualitat inclouen proves no-destructives (PT per a defectes superficials, RT o UT per als interns i espectrometria de masses d'heli per a components al buit); proves de corrosió (10% de gravat d'àcid oxàlic per a la fase sigma, 65% d'ebullició d'àcid nítric per a la susceptibilitat intergranular i esprai de sal per a la resistència global); assaigs mecànics (microduresa per al control HAZ, flexió per plasticitat i hidrostàtica a 1,5 vegades la pressió de treball).
En conclusió, és necessària una tècnica de soldadura metòdica per aturar la corrosió i les fuites a les soldadures dels escalfadors de cartutxos d'acer inoxidable. El làser funciona bé en situacions de gran-exigència, mentre que TIG/MIG amb controls estrictes és més assequible. Controlar l'entrada de calor, el blindatge i els tractaments post-soldadura és essencial, independentment de la tècnica. Per garantir-la resistència a la corrosió a llarg termini de les juntes, ajusteu els paràmetres a les situacions de treball i configureu procediments d'inspecció fiables.
