Характеристики на заваряване на части от неръждаема стомана
Основните трудности, които възникват при заваряване на неръждаема стомана, са свързани с факта, че този материал принадлежи към групата на високолегираните сплави и следователно съдържа много различни елементи, които определят неговите основни свойства. Така че в неговия състав има такова съединение като хром. Неговият дял в сплавта може да достигне 12-30%. Хромът, както и другите елементи, съдържащи се в състава на неръждаемата стомана - молибден, манган, титан и никел, осигурява този метал с антикорозионни свойства. Но в същото време, неръждаемата стомана също получава от нея редица характеристики, които влияят на заваряемостта му.
Ето защо, при заваряване на неръждаема стомана, е необходимо да се вземат предвид редица характеристики на този материал.
Висока степен на линейно разширение . Поради тази функция при заваряване на части от неръждаема стомана, те неизбежно претърпяват значителни деформации. Понякога деформацията, причинена от това свойство, може да причини големи пукнатини, ако подготвените за свързване части са по-дебели и между тях няма пролука.- Ниска топлопроводимост . За разлика от нисковъглеродните сплави, неръждаемата стомана има една и половина до два пъти по-ниска топлопроводимост. Поради тази функция, при заваряване, частите се разтопяват дори при токове с по-малка величина, отколкото при свързване на части от нисковъглеродна стомана.
- Интергрануларна корозия . В условия, когато неръждаемата стомана по време на заваряване е подложена на силно нагряване (до температура от +500 градуса по Целзий и по-висока), трябва да се наблюдава такова явление като междукристалната корозия. Това се дължи на факта, че по ръбовете на зърната на металната структура се образуват междинните слоеве, състоящи се от хром-карбид и желязо.
Но това явление може да бъде предотвратено, ако се избере специален режим на заваряване, както и принудително охлаждане на съединяваните елементи, с които обикновената вода лесно може да се справи. Но е важно да се помни, че този метод на охлаждане може да се прилага само за продукти, изработени от хромо-никелови стомани, които имат аустенитна вътрешна структура.
- Прегряване на електроди с хромо-никелови пръчки . Като се има предвид, че заварените материали имат ниска топлопроводимост и висока електрическа устойчивост, по време на свързването им електродите, чиито пръти са съставени от хром-никелово съединение, често се нагряват до критични температури. Такова явление може да се предотврати само ако електроди с дължина не повече от 35 cm се използват за заваряване.
Популярни методи за заваряване
Ако е необходимо, свързването на изделия от неръждаема стомана с високо съдържание на хром, тяхното заваряване може да се извърши по няколко начина. Към днешна дата най-често срещаните са следните видове заваряване :
- Аргонова дъга. За този вид заваряване се използват волфрамови електроди и AC / DC TIG режими.
Заваряване чрез покрити електроди в режим MMA.- Полуавтоматична дъгова заварка. Извършва се в аргонова среда, като се използва режим MIG, както и тел от неръждаема стомана.
- Студено заваряване, което се извършва под високо налягане.
- Заваръчни шевове и точкови заварки.
Преди започване на работа по заваряване на неръждаема стомана е необходимо да се обезмаслят техните повърхности, за които може да се използва авиационен бензин или ацетон. Това се прави с цел да се намали порьозността на създадената заварка, както и да се осигури повишена стабилност на заваръчната дъга. Само когато тази операция приключи, можете директно да извършите заваряване на детайлите по избран начин.
За заваряване на елементи от неръждаема стомана, можете да използвате няколко метода, сред които има и двете най-широко използвани и използвани в редки случаи. Окончателният избор на най-подходящия метод трябва да се направи, като се вземат предвид специфичните условия и изисквания, на които трябва да отговаря изпълнената връзка.
Покрити електроди
Най-често заваряването на заготовки от неръждаема стомана се извършва по метода MMA, който включва използването на покрити електроди. Неговите основни предимства са простотата и гъвкавостта, която позволява да се използва дори и в домашни условия, въпреки че не е в състояние да осигури висококачествен шев.
Независимо от факта, че този вид заваряване от неръждаема стомана с ММА електроди е подходящ за използване у дома, за да го използвате, ще трябва да закупите специален заваръчен апарат - инвертор.
За надеждно свързване на изделия от неръждаема стомана с помощта на инвертор, е важно да изберете правилните електроди. Към днешна дата цялото разнообразие от електроди, използвани за свързване на неръждаема стомана могат да бъдат представени като две групи:
- С покритие на базата на рутилов титанов диоксид. Когато се използват такива електроди, броят на образуваните по време на работа метални пръски се свежда до минимум и се осигурява стабилност на дъгата, но използването им е възможно само при постоянен ток и обратна полярност.
- Покритие на основата на магнезиев карбонат и калций. При работа с тези електроди се извършва заваряване с постоянен ток и обратна полярност.
Ръчен и полуавтоматичен в аргон
При заваряване на изделия, изработени от неръждаема стомана на ръка в аргонова среда, обикновено се използват волфрамови електроди. Този метод на свързване на части, подходящи за използване в дома, осигурява високо качество и надеждна връзка на продуктите с малка дебелина. Най-често този тип електроди се използват при работа по полагане на комуникации от тръби, предназначени за доставка при условия на газове с високо налягане или различни течности.
Тази технология има редица функции, които също не биха могли да ни наранят преди употреба:
По време на заваряването е важно волфрамът, от който са направени електродите, да не попада в стопения метал в зоната на заваряване. Тази задача се решава чрез запалване на дъгата по безконтактен начин. В случай, че това не може да се направи на частта, дъгата може да се запали на отделна въглищна печка и след това внимателно да се премести в съединените детайли.- Този метод за заваряване на изделия от неръждаема стомана може да се използва както с директен, така и с променлив ток.
- При избора на оптимален режим на заваряване се взема предвид дебелината на съединяващите се части. Говорейки за режими, ние говорим за количеството на консумирания защитен газ, текущите индикатори, избрани за заваряване на добавката, диаметъра на жицата, напречното сечение на волфрамовия електрод.
- Заваръчната тел, използвана за заваряване, трябва да има по-високо ниво на допинг в сравнение със свързаните заготовки.
- По време на заваряване електродите за неръждаеми стомани трябва да поддържат стабилно положение. Неспазването на това изискване може да наруши зоната на заваряване и окисляването на метала в неговата област.
Едно от предимствата на използването на този метод на заваряване е, че позволява значително да се спестят волфрамови електроди. За тази цел след завършване на заваръчните работи е необходимо да не се изключва подаването на аргон за около 15 секунди. Тази техника ви позволява да защитите горещия волфрамов електрод от активното окисление.
Електроди по полуавтоматичен начин
Този метод за заваряване на изделия от неръждаема стомана в аргонова среда практически не се различава от класическия ръчен. Единствената разлика между тях е, че проводникът влиза в заваръчната зона с помощта на специално оборудване. Механизирането на този процес позволява да се повиши неговата точност и скорост.
Ако има полуавтоматично оборудване, специалистът може да използва следните методи за заваряване на изделия от неръждаема стомана:
Метод на реактивен трансфер . Основното му предимство е, че може да се използва за създаване на надеждни връзки при работа с части с голяма дебелина.- Заваряване с къса дъга . Предназначен е предимно за свързване на детайли с малка дебелина.
- Импулсно заваряване . Универсален метод за свързване на части, който гарантира висококачествени и надеждни връзки и максимални икономии на консумативи.
Какъв вид електроди за готвене от неръждаема стомана
За да разберете кой тип електроди е най-подходящ за заваряване на неръждаема стомана, трябва да се обърнете към ГОСТ 10052-75, от който можете да научите за характеристиките на съществуващите видове консумативи и препоръки за техния избор да работят с метал с определен химичен състав. Можете да изберете най-подходящия вид електроди за заваряване на неръждаема стомана, които отговарят на изискванията на този ГОСТ, ако знаете вида метал, от който трябва да свържете елементите.
Други начини за заваряване на неръждаема стомана
В някои ситуации специалистите трябва да разгледат алтернативни методи за заваряване на изделия от неръждаема стомана, които ви позволяват да създавате надеждни връзки само при специални условия. Те включват следните методи, включващи използването на специално оборудване за заваряване.
Лазерен лъч
Сред предимствата на този метод за свързване на части от неръждаема стомана, е да се отбележи запазването на първоначалните показатели за якост на метал в зоната на заваряване поради повишената експозиция на температура, минималното време, необходимо за охлаждане, липсата на пукнатини след заваряването и образуването на минимален размер на зърната в неговата структура. Самият метод, както и оборудването, което му позволява да се реализира, се използва активно в различни индустрии, включително полагане на комуникации, в автомобилната индустрия и др.
Студ под голям натиск
При този метод за свързване на части от неръждаема стомана, материалът не се топи. Връзката на заготовките се осигурява от специално взаимодействие на техните кристални решетки. В зависимост от това какъв вид връзка е необходимо да се получи и с подробности за това каква форма да работи, върху едното или и на двете може едновременно да се упражнява натиск.
Контактно заваряване на изделия от неръждаема стомана
При този метод за свързване на изделия от неръждаема стомана може да се използва точкова или ролкова технология. Тя ви позволява да се присъединят тънки листове от неръждаема стомана, с дебелина до 2 мм. Трябва да се отбележи, че при заваряване на части с този метод се използва същото оборудване, както при заваряване на други метали.
Неръждаемата стомана е един от най-популярните материали, от които се правят различни метални изделия и конструкции. Въпреки това, процесът на заваряване на части има свои характеристики, които трябва да бъдат взети под внимание от всеки специалист. Това е особено вярно за домашни майстори, много от които не знаят как да заваряват неръждаема стомана с инвертор у дома.
Този материал се отличава от нисковъглеродните стомани от съдържанието на определен набор от елементи, които създават определени трудности при свързването на частите от неръждаема стомана. Това е една от основните точки, които трябва да знаете преди започване на заваряването. Факт е, че всеки елемент от елемент от неръждаема стомана има специални свойства, които пряко засягат характеристиките, които неръждаемата стомана демонстрира по време на заваряване. Специалните физични свойства и химически състав на неръждаемата стомана изискват използването на определени методи за заваряване на продукти от този метал.
Изборът на най-подходящия метод трябва да се извърши, като се вземат предвид характеристиките на частите, които ще се съединяват, както и използваните електроди. Тя също може да повлияе значително на качеството и надеждността на създадената връзка.