Copperweld laser beam welds stainless steel tubing

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Copperweld laser beam welds stainless steel tubing

Der Einsatz eines neuen CO2-Lasers zum Schweißen von Rohren aus den nichtrostenden Stählen 304, 304L, 316 und 316L wird vorgestellt. Eine Ausdehnung auf die Stähle 317, 321 und 347 sowie auf den Duplexstahl 2205 ist möglicherweise geplant. Die zu schweißenden Rohre haben in einer Produktionslinie Durchmesser von 13 mm bis 63 mm und in einer anderen von 51 mm bis 114 mm. Bei einer Werkstoffprüfung nach der Norm ASTM A 248/A 249M, die bei einer Behandlung mit siedender HF fordert, daß das Verhältnis des Wanddickenrückgangs des Grundwerkstoffs zum Schweißgut den Wert von 1:1,25 nicht überschreitet, erreicht das Laserstrahlschweißen der Rohre einen Wert von 1:0,68. Zur Herstellung einer 2300 Meilen langen Erdgaspipeline von Westkanada nach Chicago wird der Einsatz eines automatischen Schweißsystems vorgestellt. Zum Verschweißen der Rohre wird eine Metall-Schutzgas-Schweißausrüstung in den vorfixierten Pipelineabschnitt eingeführt. Die Schweißausrüstung umfaßt 4 bis 8 Schweißpistolen. Der Zusatzwerkstoff ist ein Nacktdraht aus dreifach desoxidiertem Ti-haltigem Stahl. Geschweißt wird in der Fallposition zunächst im Uhrzeigersinn und dann in der zweiten Phase zur Vollendung der inneren Wurzellage entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Drahtzufuhreinheit wird zu Beginn gegen den Uhrzeigersinn in Position gebracht. Die Schweißung der inneren Wurzellage mit sechs Schweißköpfen dauert bei einem Rohr mit einem Durchmesser von 36 inch 1,26 min. Nur ein Bediener ist für die Durchführung dieses Prozesses erforderlich. Die äußeren Zwischen- und Decklagen werden automatisch abgeschieden. Dazu hält eine mikroprozessorgesteuerte Einheit die Schweißparameter aufrecht, die in den internen Speicher des Systems eingespeichert werden können. Der Speicher kann bis zu 200 Mehrfachparameter aufnehmen. Die Zwischenlagen werden unter 100 % CO2 gefertigt, die Wurzel- und Decklagen unter 75 % Ar/25 % CO2. Die fertigen Schweißnähte werden einer Ultraschallprüfung unterzogen. Die Reklamationsrate konnte von 3 % bis 5 % auf 2 % herabgesetzt werden. (Görges, U.)