Para los tubos de calentamiento eléctrico de acero inoxidable 316, las soldaduras y las zonas afectadas por el calor-suelen ser los eslabones más débiles de todo el sistema anticorrosión-. Un proceso de soldadura inadecuado reducirá significativamente la resistencia a la corrosión del área de la unión, lo que provocará una falla temprana por corrosión en la posición de soldadura mientras el cuerpo de la tubería aún está en buenas condiciones. Dominar las características del proceso de soldadura del acero inoxidable 316 y hacer un buen trabajo en el control de la corrosión de las juntas son medidas importantes para garantizar la vida útil general de los tubos calefactores.
La razón principal de la disminución de la resistencia a la corrosión de las soldaduras de acero inoxidable 316 es la corrosión intergranular causada por la sensibilización. Cuando la fuente de calor de soldadura calienta el material al rango de temperatura de sensibilización de 450 a 850 grados, los carburos de cromo precipitarán en los límites de los granos en la zona afectada por el calor-, lo que provocará un agotamiento del cromo cerca de los límites de los granos. El área con un contenido insuficiente de cromo pierde la protección de la película pasiva y la resistencia a la corrosión cae drásticamente. En ambientes corrosivos como los iones de cloruro, la corrosión por picaduras y la corrosión intergranular ocurrirán preferentemente en la zona afectada por la soldadura y el calor-y se expandirán gradualmente para causar fugas.
Elegir el proceso de soldadura adecuado es el primer paso para controlar la corrosión de las juntas. La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) es el proceso más utilizado para tubos calefactores de acero inoxidable. Utiliza protección de argón para evitar la oxidación durante la soldadura y el aporte de calor es relativamente controlable. La soldadura TIG de alta-calidad permite obtener soldaduras con buen conformado y bajo grado de sensibilización. La soldadura por plasma tiene una mayor densidad de energía, una zona afectada por el calor-más pequeña y un menor efecto de sensibilización, lo que es adecuado para tubos-de paredes gruesas y ocasiones que requieren una mayor calidad de soldadura. La soldadura láser tiene el calor más concentrado, la zona afectada por el calor-más pequeña y el menor impacto en la resistencia a la corrosión, pero el costo del equipo es alto y se utiliza principalmente para la producción en masa de productos de alta-precisión.
El tratamiento posterior-a la soldadura es esencial para restaurar la resistencia a la corrosión de las soldaduras. El método más básico es el tratamiento de pasivación por decapado. Después de soldar, la soldadura y la zona circundante afectada por el calor-se limpian con pasta decapante o solución decapante para eliminar las incrustaciones de óxido de soldadura y la capa empobrecida de cromo-en la superficie, y promover la reforma-formación de una película pasiva uniforme. Para productos con requisitos más altos, se puede realizar un pulido electrolítico en el área soldada para mejorar aún más la suavidad de la superficie y la resistencia a la corrosión. Además, el tratamiento térmico de la solución después de la soldadura puede eliminar completamente el efecto de sensibilización, pero el costo del proceso es alto y generalmente solo se usa para productos de alta-demanda.
Elegir acero inoxidable 316L con bajo contenido de carbono-es otra forma eficaz de mejorar la resistencia a la corrosión de la soldadura. Debido a que el contenido de carbono del 316L se reduce a menos del 0,03%, no es fácil que se forme precipitación de carburo de cromo durante la soldadura y la tendencia a la sensibilización se reduce considerablemente. En ocasiones con muchas uniones soldadas y altos requisitos de corrosión, se debe preferir el material 316L.
Tabla 1 Comparación de diferentes procesos de soldadura para tubos de acero inoxidable 316
表格
| Proceso de soldadura | Calor-Tamaño de la zona afectada | Resistencia a la corrosión de las juntas | Eficiencia de producción | Escenario aplicable |
|---|---|---|---|---|
| Soldadura TIG manual | Medio | Moderado, depende del funcionamiento. | Bajo | Instalación en el sitio-en lotes pequeños |
| Soldadura TIG automática | Mediano-pequeño | Buena calidad estable | Medio | Producción en masa convencional |
| Soldadura por plasma | Pequeño | Excelente, baja sensibilización. | Medio-Alto | Tubos-de paredes gruesas, requisitos elevados |
| Soldadura láser | Pequeñito | Excelente, mínimo impacto. | Alto | Productos de precisión, producción en masa. |
El proceso de soldadura científico y el tratamiento estandarizado post-soldadura pueden garantizar eficazmente la resistencia a la corrosión de las uniones de los tubos calefactores de acero inoxidable 316 y evitar fallas prematuras en la posición de soldadura.
