+375 (17) 2417399

+375 (17) 2413699

Сварка нержавеющих сталей. Часть 1

Сплавы железа с углеродом, содержание которого составляет до 2,0%, называются сталью. Введение в состав стали хрома в количестве не менее 12 (11,7)% делает её коррозионно-стойкой, так называемой «нержавейкой».

Введение в состав стали хрома в количестве не менее 12 (11,7)% делает её коррозионно-стойкой, так называемой «нержавейкой», обладающей высокой коррозионной устойчивостью в агрессивных средах (воздух, растворы солей и некоторых кислот, морская вода и др.).

Кроме железа, углерода и хрома нержавеющие стали могут содержать другие элементы (никель, молибден, ниобий, титан, и др.), которые повышают коррозионную стойкость, кислотостойкость, окалиностойкость, жаропрочность, хладостойкость и другие физико-механические свойства нержавеющих сталей.

Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали объясняется тем, что на поверхности хромсодержащей стали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плотная плёнка нерастворимых окислов, препятствующая дальнейшему окислению.

По химическому составу нержавеющие стали делятся на:

  • хромистые,
  • хромоникелевые,
  • хромомарганцевые,
  • хромомарганцевоникелевые.

Большинство нержавеющих сталей склонны к образованию горячих или холодных трещин, что усложняет получение качественного сварного соединения. Основные трудности, возникающие при сварке нержавеющей стали, обусловлены их физико-механическими свойствами:

  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • высокий коэффициент теплового расширения;
  • способность закаливаться.

Подготовка кромок деталей перед сваркой должна производиться механическим способом, допускается применение плазменной или другой дуговой резки с последующей механической зачисткой на глубину не менее 0,8 мм.

При сварке нержавеющих сталей поверхность деталей следует предохранять от попадания на них брызг расплавленного металла и шлака, которые, повреждая поверхность, могут быть причиной коррозии, надрезов, трещин. Для предохранения от приваривания брызг на поверхность деталей, прилегающих к сварному шву, наносят специальные средства для защиты поверхностей.

Нержавеющие стали могут свариваться всеми промышленными способами сварки. Наиболее широкое распространение для сварки нержавейки получили: ручная дуговая сварка (ММА), аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом (TIG), полуавтоматическая и автоматическая сварка (МIG/ МАG). Выбор способа и метода сварки определяется требованиями, предъявляемыми к сварному соединению. 

Ручная дуговая сварка нержавейки

Основной особенностью ручной дуговой сварки нержавеющих сталей является необходимость получения требуемого химического состава металла шва с учетом доли основного и электродного металла в металле шва. Для уменьшения выгорания легирующих элементов сварку необходимо вести короткой дугой. Сварку покрытыми электродами рекомендуется выполнять небольшими валиками с минимальным проплавлением основного металла. Прокалка электродов перед сваркой уменьшает вероятность образования пор и трещин в швах. 

Аргонодуговая сварка нержавейки вольфрамовым электродом

Данный способ сварки рекомендуется применять:

  • для сварки деталей толщиной до 7 мм.
  • для сварки корневых швов при изготовлении ответственных толстостенных деталей
  • при сварке неповоротных стыков труб.

Особенно эффективно применение этого способа для сварки деталей небольшой толщины (до 2 мм). Сварку ведут без присадочного материала («своим телом») или с присадочным материалом на постоянном токе прямой полярности.
В качестве неплавящегося электрода используют вольфрамовые электроды марок WT-10, WT-20, WT-40 и др.
Для защиты используются чистый аргон. 

Полуавтоматическая сварка нержавейки

Полуавтоматическая сварка благодаря высокой скорости широко используется для сварки различных конструкций. Для защиты сварочной ванны используется смесь аргона и углекислоты в соотношении 98% Ar -2% СО?. 

Вместо углекислоты в смеси может использоваться кислород.

При полуавтоматической сварке нержавейки используют несколько процессов:

  • сварка короткой дугой – для сварки тонкого металла;
  • струйный перенос – для сварки деталей большей толщины;
  • импульсная сварка.

Предпочтительно использовать импульсный процесс сварки, который является наиболее управляемым процессом. При использовании данного процесса металл сварочной проволоки переходит в сварочную ванну благодаря подаваемым импульсам. Каждый импульс – одна капля металла.

При импульсном процессе снижается средний ток горения дуги, уменьшаются тепловложения, а значит уменьшается зона термического влияния. При импульсной сварке практически отсутствуют сварочные брызги, что экономит сварочные материалы и сокращает время на зачистку швов. Для выполнения сварки нержавейки в импульсном режиме можно использовать профессиональные инверторные сварочные полуавтоматы фирмы SELCO марок GENESIS серий PMS, PME, МTЕ, GSM а при сварке нержавеющих сталей в режиме струйного переноса или короткой дугой используют полуавтоматы марок QUASAR и GENESIS серий SMS, MSE. 

Последующая обработка сварных соединений

После сварки на поверхности сварного соединения образуется пористый оксидный слой, содержащий своем составе и свободный хром, который выделился из основного металла. Вследствие этого под оксидным слоем образуется зона с пониженным содержанием хрома.

Травление является наиболее эффективным способом, позволяющим устранить пористый оксидный слой и зону с пониженным содержанием хрома. Травление выполняется в зависимости от производственных условий путем погружения в специальные растворы, поверхностного нанесения их или покрытия специальной пастой.

Для достижения стойкости к коррозии сварного соединения такой же, как у основного металла, оксидный слой и зону с пониженным содержанием хрома необходимо удалить. Для удаления этих зон используют такие технологические приёмы как травление.

Время травления зависит от концентрации растворов, толщины оксидного слоя, температуры окружающей среды. Для удаления оксидного слоя, а также цветов побежалости и создания защитного слоя оксида хрома используется паста для травления и пассивации Lastinox TS, травильная паста ESAB Stain Clean. Шлифование или полирование конструкций после травления увеличивают их коррозионную стойкость.

сварка стали, Ручная дуговая сварка нержавейки, сварка нержавеющих сталей, дуговая сварка, Аргонодуговая сварка нержавейки, Полуавтоматическая сварка нержавейки, нержавеющая сталь, Lastek, нержавейка, нержавейкой, сварка нержавейки, хромсодержащая сталь, вольфрамовым электродом, TIG, МIG, МАG, паста травления, травильная паста

Количество просмотров: 1308

Фотогалерея

Заполните все
необходимые поля

Спасибо за заявку! Мы свяжемся с Вами в ближайшее время