ГлавнаяНовости партнеровКультурное обществоСварка основных сортов нержавеющей стали оборудованием Эсаб

Сварка основных сортов нержавеющей стали оборудованием Эсаб


Культурное общество

Для надежной сварки нержавеющей стали используются лучшие модели сварочных аппаратов, тут малобюджетным или устаревшим оборудованием не обойтись. «Нержавейка» – один из наиболее востребованных материалов в промышленности и строительном деле, при этом сам термин «нержавеющая сталь» является собирательным и обобщающим. Сплавы со стойкостью к коррозии различаются по химическому и структурному составу, эксплуатационным характеристикам и даже эстетикой внешнего вида. Первоочередной задачей при сварке распространенных сортов «нержавейки» является бездефектность швов, особенно касательно растрескивания.

Металлургические особенности нержавеющих сплавов (многочисленные легирующие примеси, сложная структура кристаллических решеток и т.д.) способствует появлению трещин – как горячих, так и холодных. Предотвратить растрескивание нержавеющих швов сугубо аппаратными методами остается перспективной задачей сварочной науки. Самые новейшие и дорогостоящие инверторы – Linkoln, EWM или Эсаб оборудование сварочное – сами по себе бездефектного сваривания не гарантируют. Более того, даже при верно выставленных параметрах и грамотно подобранных режимах работы качественное сваривание «нержавейки» остается непростой задачей. Стойкие к коррозии сплавы обладают значительной разницей температурного расширения материала шва, основного металла и околошовной зоны. Эти изменения многоступенчаты – они происходят при прогреве ЗТВ, самом плавлении и последующем охлаждении (кристаллизации) шовных участков. Для снижения вероятности растрескивания для ряда сталей рекомендована дополнительная технологическая термообработка. Важно помнить, что меры по борьбе с трещинами в нержавеющих сплавах не должны снижать стойкость сварных новообразований к коррозии – иначе теряется смысл самого применения таких сталей.

Общие особенности сваривания наиболее распространенных марок нержавеющих сталей таковы:

  1. Мартенситные сплавы в химическом плане характеризуются высоким содержанием углерода и хрома (зачастую обоих примесных элементов). Деформации ЗТВ возникают за счет «подзакалки» обрабатываемых кромок при сварке и кристаллизации. Температурный подогрев мартенсита тем эффективнее, чем меньше в нем углерода и лежит в пределах 240…350 °С. Многие сорта мартенситных сталей (классы AISI 410, AISI 420 и др.) хорошо свариваются электродами с аустенитным сердечником. Некоторые производители прямо рекомендуют совмещать свое Кемпи или Эсаб оборудование сварочное с электродными аустенитными стержнями при сварке по мартенситным сплавам.
  2. Ферритные нержавеющие стали обладают склонностью к образованию хрупких швов при несоблюдении технологических нормативов. Такое «охрупчивание» еще хуже, чем привычное трещинообразование – плохо проваренные стыки ферритов разрушаются даже без нагрузки. Предварительный разогрев основных ферритовых сплавов (классов AISI 430, 439 и др.) следует проводить в невысоком температурном режиме (180…220 °С). Хорошо предотвращает охрупчивание ЗТВ подогрев заготовок непосредственно при сварке. Поэтому газовые о газопламенные методики сваривания для ферритных сталей малоприменимы, температура в зоне их факела непозволительно высока. И напротив, инверторные лучшие модели сварочных аппаратов тут находят значительное применение по объективным способностям приемлемого разогрева рабочей зоны.
  3. Обработка ферритной «нержавейки» после сваривания довольно сложна – кроме нагрева узлов и стыков до значительных значений T = 720…780 °С кристаллизующуюся зону следует быстро охладить. Высокохромистый феррит (доля Cr от 15 %) склонен к подкаливанию уже на стадии формирования швов вне зависимости от термической подготовки. Сварка хромистых ферритов – сложная задача, ее осуществление методом легирования рабочей зоны ниобием и/или титаном требует значительных финансовых и технологических вложений. Не каждое крупное предприятие может выделить соответствующие мощности на подобное решение сварки нержавеющих ферритов.

  4. Аустенитные сплавы характеризуются:

    • Невысокой температурой плавления;
    • Сравнительно с другими сталями небольшой теплопроводностью;
    • Значительным температурным расширением.

    Аустенитный сплав плавится быстрее, а застывает медленнее, что служит главной причиной межкристаллитной коррозии швов. Самые лучшие модели сварочных аппаратов тут будут бессильны – аппаратными методами межкристаллитную коррозию аустенитных сплавов полностью не устранить. Значительно лучшей свариваемостью обладают стали с добавками титана или ниобия. Технология сварки стандартного аустенита предполагает быструю наварку швов, медленное остывание ЗТВ и высокотемпературная закалка готовых стыков. Температура закаливания аустенитных изделий может достигать 1.150 °С и редко бывает меньше 1.000 °С. Стремительное охлаждение осуществляется интенсивной воздушной вентиляцией и/или использованием вспомогательных подкладок в шовной зоне. Следует особо отметить крайнюю нежелательность медленной сварки аустенитной «нержавейки». Если возможностей используемого оборудования для скоростного сваривания недостаточно, то весьма вероятна не только межкристаллитная коррозия в зоне швов, но и заметное коробление деталей и конструкций.

Все упомянутые сорта нержавеющих сталей нуждаются в ликвидации пористости в готовых швах. Пористое новообразование обеднено хромом и становится «рассадником» трещин и коррозии. Достигается такая задача предварительной и последующей термообработкой ЗТВ. Температурная закалка и опуск универсальны, экономически доступны и технологически просты. Конкретные значения закалочных температур, длительность воздействия и график температурного роста/спада зависят от индивидуальной конкретики сплава и метода сварки. Пористость в швах можно нивелировать и травлением. Качественное травление не только ликвидирует дефицит Cr, но и удаляет оксидный слой с шовной поверхности, что способствует длительной стойкости соединений. Особо ответственная сварка нержавеющих соединений может включать травление, термическую обработку, шлифовку и полировку швов.

Информация предоставлена интернет-гипермаркетом сварочного обрудования Тиберис - tiberis.ru

12.04.2013 Иван Сюткин

Есть интересная новость? Присылайте нам на почту h_zori@mail.ru
Реклама
Последние комментарии
17.09.2018 в 12:42 #
29.08.2018 в 09:17 #