Сварка нержавеющей стали применяемые технологии

Сварка нержавеющей стали – какую технологию выбрать?

Сварка нержавеющей стали применяемые технологии

Сварка нержавеющей стали должна производиться с учетом ее физических свойств и химического состава. В противном случае процесс не принесет ожидаемого результата.

В соответствии с современной классификацией, нержавеющая сталь, отличающаяся повышенной стойкостью к коррозии, причисляется к группе высоколегированных сталей.

Содержание в нержавейке хрома – главного легирующего компонента – варьируется в пределах 12–30 процентов.

Также в состав такой стали зачастую вводят специальные добавки с целью повышения ее антикоррозионных и сугубо механических параметров.

К таковым относят, в частности, титан, марганец, никель, молибден. Кроме того, сейчас осуществляется закалка стали с высоким содержанием хрома, повышающая многие ее физические характеристики.

Прежде чем разобраться с тем, какие способы сварки нержавеющей стали применяются в настоящее время, имеет смысл ознакомиться с некоторыми ее характеристиками, влияющими на свариваемость подобных изделий.

К таким причисляют:

  1. Относительно высокий показатель коэффициента расширения (линейного), обуславливающего существенную литейную усадку металла. Из-за этого при сварке отмечается повышенная деформация стали, которая может наблюдаться и после проведения сварочных работ. В тех случаях, когда между соединяемыми конструкциями значительной толщины не оставляют зазора, высока вероятность образования крупных трещин.
  2. Меньшую в 1,5–2 раза теплопроводность нержавейки (если сравнивать ее с низкоуглеродистым металлом). Становится причиной увеличения теплоты, что ведет к проплавлению свариваемых поверхностей в месте их соединения. В связи с этим технология сварки нержавеющей стали предполагает снижение на 15–20 процентов силы тока по сравнению с его величиной, необходимой для сварки обычных сталей.
  3. Явление снижения антикоррозионных свойств нержавеющих сталей при несоблюдении рекомендованного режима термической обработки. Обусловлено оно формированием карбида хрома и железа по краям зерен, когда температура становится более 500 °С, и носит название межкристаллитной коррозии. Существует несколько способов решения означенной проблемы. Один из них заключается в поливке холодной водой свариваемых поверхностей (подходит для аустенитных хромоникелевых сталей).
  4. Сильный нагрев (из-за повышенного электрического сопротивления) электродов с хромоникелевыми стержнями. Чтобы избежать перегрева, используют электроды длиной до 35 сантиметров.

На данный момент существуют следующие технологии сварки сталей с большим содержанием хрома:

  • аргонодуговая в режиме DC/AC TIG с использованием вольфрамового электрода;
  • сварка покрытыми электродами (режим ММА);
  • аргоновая полуавтоматическая в режиме MIG с применением нержавеющей проволоки;
  • холодная (без плавления поверхностей, осуществляется под давлением);
  • шовная и точечная контактная.

Непосредственно перед проведением процесса сварки нержавейку следует обезжирить (ацетон, авиационный бензин), чтобы обеспечить устойчивость дуги и сделать пористость шва более низкой, а также зачистить до блеска кромки поверхностей, которые планируется соединить. После этого можно приступать к сварке по выбранной технологии. Далее мы подробно опишем самые популярные способы сварки и очень кратко те, которые редко используются.

Самой распространенной считается сварка покрытыми электродами (ММА). Такой метод очень часто применяется домашними мастерами. Он подходит для тех случаев, когда к качеству сварки не предъявляется очень жестких требований. Важно только грамотно подобрать электроды для нержавеющей стали, которые делятся на два типа:

  • из двуокиси титана с рутиловым покрытием: ими можно осуществлять сварку на постоянном (полярность – обратная) и переменном токе, подобные электроды характеризуются малым разбрызгиванием при использовании и стабильной дугой, обеспечивающей постоянное горение;
  • с основным покрытием (как правило, оно создается карбонатами магния и кальция): годятся для применения на постоянном токе (полярность – обратная).

Выбирать электроды для сварки нержавеющей стали лучше всего по ГОСТ 10052, в котором четко указаны их типы и соответствие каждого из них нержавейке конкретного состава.

Если вы знаете марку стали, которую требуется сваривать, Госстандарт подскажет, какой вам выбрать электрод.

Причем нужно помнить, что выбранное изделие обязано обеспечить сварным поверхностям заданные характеристики (механические параметры и требуемую коррозионную стойкость).

Технология с применением вольфрамовых электродов (аргоновая сварка) оптимальна для сваривания изделий, к которым выдвигаются особые требования по качественным показателям, при необходимости соединения конструкций из тонкого металла. Чаще всего она используется для сваривания трубопроводов из нержавейки, которые служат для перемещения под давлением газов либо жидкостей, дымовых нержавеющих труб.

Особенности данной технологии следующие:

  • во избежание попадания вольфрама в сварочную ванну используется бесконтактный поджог дуги (при невозможности выполнить это требование зажигание допускается выполнять на угольной плите и только потом переносить дугу на металл);
  • осуществлять сварку можно и на переменном, и на постоянном токе;
  • конкретный сварочный режим подбирается по толщине деталей, которые соединяются (устанавливается сечение электрода для сварки нержавеющей стали и присадочной проволоки, сила и полярность тока, расход аргона, скорость проведения процедуры);
  • уровень легирования присадочной проволоки должен быть выше, чем у основной стали;
  • чтобы металл не окислялся, а сварочная зона не нарушалась, желательно не производить электродом колебательных движений.

Суть в том, что подобный обдув электрода существенно уменьшает его окисление. Полуавтоматическая сварка по своей технологии почти не отличается от рассмотренного выше варианта соединения поверхностей.

Просто при такой методике нержавеющая проволока подается не вручную, а механизировано.

Понятно, что обработка, которой подвергается нержавеющая сталь (сварка изделий), проходит в режиме MIG проще, точнее и быстрее.

Данная полуавтоматическая технология позволяет применять несколько различных техник для сварки разных по толщине материалов:

  • для поверхностей с большой толщиной – струйный перенос;
  • для тонколистового металла – сварка короткой дугой;
  • универсальная техника – импульсная сварка (признается самым экономически выгодных способом соединения деталей из нержавейки).

К таковым относится:

Лазерная сварка нержавеющей стали: обеспечивает отсутствие эффекта разупрочнения в зоне отпуска термически упрочненной стали, появления холодных и горячих трещин, большую скорость остывания шва, наименьшие параметры зерна. Методика востребована на предприятиях тракторной и автомобильной промышленности, а также в некоторых отраслях машиностроения.

Сварка давлением (иначе называется холодной): базируется на соединении деталей на уровне их кристаллических решеток под давлением без плавления заготовок. Поверхности свариваются в тавр либо внахлест по двухсторонней (обе детали подвергаются пластической деформации) или односторонней (давление воздействует лишь на один лист) схеме.

Роликовая и точечная (контактная) сварка: подходит для металлических листов толщиной не более 2 миллиметров. В этом случае используется оборудование для сварки нержавеющей стали, на котором выполняется сварка и других металлов.

Источник: http://tutmet.ru/svarka-nerzhavejushhej-stali-jelektrody-tehnologija-sposoby.html

Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео

Выполняя такую технологическую операцию, как сварка нержавейки, важно учитывать как физические свойства материала, так и его химический состав. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что соединение будет выполнено качественно и надежно.

Аргонная сварка нержавеющей стали

Факторы сложности для сварки деталей из нержавеющей стали

Сварку нержавеющей стали затрудняет то, что данный материал относится к категории высоколегированных сплавов, а значит, в его составе в достаточно большом количестве содержатся элементы, влияющие на его основные свойства.

В нержавейке, в частности, таким элементом является хром. Его содержание в данном сплаве может составлять 12–30%.

Хром наряду с такими элементами, как никель, титан, марганец и молибден, формирует антикоррозионные свойства нержавеющей стали, но в то же самое время наделяет ее и другими особенностями, влияющими на свариваемость.

Достаточно высокий коэффициент линейного расширения

По этой причине сварку нержавеющей стали всегда сопровождает значительная деформация соединяемых деталей. В отдельных случаях, когда свариваемые детали имеют значительную толщину и между ними не предусмотрен зазор, такие деформации могут привести даже к появлению крупных трещин.

Низкая теплопроводность

Теплопроводность нержавеющей стали в 1,5–2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Такая особенность материала приводит к тому, что соединяемые детали в зоне сварки проплавляются даже при меньших (на 15–20%), чем при сваривании изделий из низкоуглеродистой стали, силах тока.

Межкристаллитная коррозия

При сильном нагреве (более 500 градусов Цельсия) в нержавеющих сталях возникает так называемая межкристаллитная коррозия. Происходит это потому, что по краям зерен структуры металла начинают формироваться прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Избежать этого явления можно не только тщательным подбором режима сварки, но и путем принудительного охлаждения свариваемых деталей из нержавейки, для чего можно использовать обычную воду.

Однако следует иметь в виду, что охлаждать водой можно лишь детали, изготовленные из хромоникелевых сталей, которые имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

Из-за низкой теплопроводности соединяемых материалов и их повышенного электрического сопротивления сварка деталей из нержавейки сопровождается сильным нагревом электродов, стержни которых имеют хромоникелевый состав. Чтобы избежать этого нежелательного явления, используют электроды для сварки нержавейки длинной до 35 см.

Сварочные электроды Sabaros ME 101 3,2мм для сварки нержавеющих сталей

Наиболее распространенные способы сварки нержавеющей стали

Сварка изделий из нержавеющих сталей, характеризующихся повышенным содержанием хрома, может выполняться с использованием нескольких технологий. Сюда, в частности, относятся следующие виды сварки:

  • аргонодуговую (с использованием вольфрамового электрода и режимов AC/DC TIG);
  • выполняемую в режиме MMA покрытыми электродами;
  • полуавтоматическая электродуговая сварка в среде аргона, проводимая в режиме MIG и с использованием проволоки из нержавеющей стали;
  • так называемая холодная сварка для нержавеющей стали, выполняемая под большим давлением (название данной технологии обусловлено тем, что она не предусматривает плавления металла в процессе его соединения);
  • шовную технологию и контактную точечную сварку.
Читайте также:  Рубка, резка металла - основные методы и инструменты

Технология сварки деталей из нержавеющей стали предусматривает тщательное обезжиривание их поверхностей при помощи ацетона или авиационного бензина. Делается это для того, чтобы уменьшить пористость выполняемого шва, сделать сварочную дугу более устойчивой, тщательно зачистить кромки соединяемых деталей.

Только после тщательной зачистки можно приступать к выполнению операции выбранным способом. Есть несколько основных способов сваривания деталей из нержавеющих сталей, а также технологии, которые применяются достаточно редко.

В любом случае принимать решение о том, как варить нержавейку, следует исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к формируемому соединению.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Сварка деталей из нержавейки по технологии ММА, предусматривающая использование покрытых электродов, является самой распространенной технологией. Этот способ достаточно прост, его можно применять и дома, но он не позволяет получать шов самого высокого качества.

Что удобно, такую сварку нержавейки можно выполнять даже в домашних условиях, но для этого вам понадобится специальный сварочный аппарат, который называется инвертор.

Чтобы сварка нержавейки инвертором позволила получить соединение, обладающее высокой надежностью, необходимо правильно подобрать электрод для определенной марки нержавейки.

Все электроды, с помощью которых проводится сварка изделий из нержавеющих сталей, делятся на два основных типа:

  • с рутиловым покрытием на основе двуокиси титана (сварка такими электродами, обеспечивающими небольшое разбрызгивание металла и стабильную дугу, выполняется на постоянном токе и обратной полярности);
  • с покрытием на основе карбоната магния и кальция (такими электродами нержавейка сваривается на постоянном токе обратной полярности).

Чтобы понять, какими электродами варить нержавейку, достаточно заглянуть в ГОСТ 10052-75, в котором представлены все типы таких расходных материалов, а также оговаривается, какой из них следует использовать для работы с металлом конкретного химического состава. Для того чтобы выбрать электроды по нержавейке, соответствующие требованиям данного ГОСТа, достаточно знать марку металла, детали из которого необходимо соединить.

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама.

Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной.

Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

  • Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
  • Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
  • Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
  • Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
  • В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

  1. метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
  2. сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
  3. импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток.

В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки.

Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

Источник: http://met-all.org/stal/svarka-nerzhaveyushhej-stali-sovremennye-tehnologii.html

Технология сварки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь, как и прочие материалы, имеет уникальную, характерную только ей совокупность характеристик, от которых будет зависеть способ и техника ее обработки. Тема данной статьи – технология сварки нержавеющей стали.

Почему нужна отдельная технология сварки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь (коррозионно-стойкие стали и просто «нержавейка») – легированная сталь, не подвергающаяся коррозии в атмосфере и агрессивных средах.

Нержавеющая сталь может быть аустенитного, ферритного и мартенситного класса, для каждого характерна своя микроструктура с преобладающей кристаллической фазой.

  • Для аустенитных нержавеющих сталей основной фазой является аустенит. В таких сплавах присутствуют хром и никель (реже – марганец и азот). Самая распространенная нержавеющая сталь данного класса – это 304 сталь (или T304). В ней содержится 18–20 % хрома и 8–10 % никеля. Благодаря такому составу этот вид нержавеющей стали не имеет магнитных свойств, устойчив к коррозии, прочен и пластичен. Все эти качества позволяют использовать сталь 304 во многих отраслях промышленности.
  • Ферритные стали. У них основная фаза – это феррит. Данный класс нержавеющей стали имеет в своем составе железо и хром. Наиболее распространенной является сталь 430, в ней содержится 17 % хрома. Ферритные стали не такие пластичные по сравнению с аустенитными, они не закаляются при термической обработке и находят применение чаще всего в агрессивных средах.
  • Мартенситные стали. Микроструктуру мартенсита первым выявил немецкий микроскопист Адольф Мартенс в 1890 году. Это низкоуглеродистые стали, наиболее ярким примером которых является 410 сталь (12 % хрома и 0,12 % углерода). Нержавеющие стали с такой структурой характеризуются твердостью, хрупкостью и достаточно малой жесткостью. Они нашли применение в слабоагрессивных средах (изготовление столовых приборов и режущего инструмента).

Почему же для сварки нержавеющей стали необходимо использовать специальную технологию? Ответ на такой вопрос достаточно прост – эти металлы являются высоколегированными и трудно поддаются сварке. Когда эти стали находятся в расплавленном состоянии, они ведут себя иначе, чем другие виды.

Сварочная ванна получается слишком жидкая, поэтому нормальный валик «собрать» очень сложно. Он неровен из-за слишком быстрого растекания металла по поверхности, края не успевают схватываться.

Все это приводит к образованию множества дефектов, для минимизации которых технология сварки нержавеющей стали предусматривает дополнительную защиту.

Данная технология сложнее, чем сварка обычной углеродистой стали. У этих сталей разные свойства, поэтому сварка «нержавейки» более трудновыполнима и требует предварительного нагрева.

Нержавеющая сталь по сравнению с обычной имеет следующие особенности:

  • низкая температура плавления;
  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • высокий коэффициент теплового расширения.

Стали, в которых углерода содержится до 20 %, редко нуждаются в предварительном нагреве. Технология сварки нержавеющих сталей (углерода свыше 0,20 %) предусматривает необходимость предварительного подогрева. Если толщина обрабатываемого металла превышает 30 мм, то его необходимо подогревать при температуре 150 °С (в редких случаях необходим более сильный нагрев).

Читайте также:  Припой для пайки металлов: информация только по существу

От чего зависит, насколько эффективна технология сварки нержавеющей стали

Разные марки нержавеющей стали имеют различную способность к свариванию, на это влияет множество факторов:

  1. Эти металлы по сравнению с низкоуглеродистой сталью менее теплопроводны (разница от 50 до 100 % для разных марок). Поэтому в технологии сварки нержавеющей стали необходимо предусматривать это, иначе можно прожечь металл из-за увеличенной концентрации высоких температур у шва. Чтобы предотвратить такие последствия нужно выполнять сварочные работы с режимом тока, пониженным на 17–20 %.
  2. У нержавеющей стали достаточно высокое электрическое сопротивление, в связи с этим электрод может очень сильно нагреться (это и есть причина их быстрого выхода из строя). Технология сварки данного вида металла требует использования хромоникелевых электродов.
  3. У данного вида стали немалый коэффициент линейного расширения. Поэтому технология сварки достаточно толстых изделий предусматривает выдерживание определенного зазора, позволяющего получить необходимую усадку шва. Если пренебречь этим правилом, то могут образоваться трещины.
  4. Нельзя нарушать технологию сварки аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали, так как при этом она может утратить антикоррозионные свойства. Это объясняется образованием карбидов железа и хрома. Чтобы избавиться от этого явления, обычно используют быстрое охлаждение сварного шва холодной водой, которая заметно снизит вероятность потери стойкости к коррозии.
  5. Технология сварки нержавеющей стали требует использования специального сварочного оборудования, выбор которого представлен в широком ассортименте. Если вы приобретете правильный инструмент, то сможете заниматься этим даже в домашних условиях.

Дорогие читатели!

Если у Вас возникли вопросы по поводу разработки и производства:

➜   корпусов для РЭА;

➜ корпусов для светодиодных табло и мониторов;

➜ экранирующих конструктивов для электронных устройств.

Позвоните по телефону:
+7(495)642-51-25или оставьте заявку. Мы ответим на все Ваши вопросы!

Это абсолютно бесплатно!

С чего начинается любая технология сварки нержавеющей стали

Технология сварки нержавеющей стали предусматривает стандартную предварительную подготовку металла к данному процессу, но при этом имеет свои особенности:

  • Кромки свариваемых деталей нужно зачистить металлической щеткой до стального блеска.
  • С поверхности необходимо удалить жир подходящим растворителем (авиационный бензин, ацетон). Благодаря этому действию снизится пористость шва и возрастет устойчивость дуги.

Примеры способов сварки нержавеющей стали (видео)

Какой может быть технология сварки нержавеющей стали

Технология сварки нержавеющей стали может быть адаптированной как для заводских, так и для домашних условий. Она бывает следующих видов:

  • ММА (покрытыми электродами);
  • в режиме DC/AC TIG (аргонодуговая с применением вольфрамового электрода);
  • полуавтоматическая (MIG) аргоновая сварка с использованием нержавеющей проволоки;
  • контактная точечная и шовная (сопротивлением);
  • холодная (соединение под давлением без плавления).

Далее рассмотрим каждый из этих способов.

MMA – технология сварки нержавеющей стали электродами

Если нет жестких требований к качеству сварного шва, то можно данный процесс выполнять покрытым электродом. Такой способ чаще всего используют для работ, выполняемых дома. Затруднение способен вызвать выбор самого электрода. Советуем точно узнать марку нержавеющей стали, с которой будете работать, посмотреть по ГОСТу ее свойства и затем уже решить, какой инструмент лучше подойдет.

  • Чаще всего технология сварки подразумевает действие тока обратной полярности.
  • Следует использовать электрод с минимальным подходящим диаметром: сварочный ток должен переносить умеренное количество тепловой энергии, поэтому необходимо снизить это значение.
  • Технология сварки нержавеющей стали требует быстрого охлаждения полученного шва. Для этого его необходимо обдувать сжатым воздухом или использовать медные подкладки под детали. В некоторых случаях подойдет охлаждение холодной водой.

DC/AC TIG – технология сварки нержавеющей стали электродами

Аргоновая технология сварки может быть использована тогда, когда требуется получить шов хорошего качества. Этот способ идеален для работы с тонкой нержавеющей сталью, а также подходит для сварки труб, работающих под давлением.

  • При этой технологии сварки ток может быть и постоянным, и переменным.
  • У присадочной проволоки должна быть степень легирования выше, чем у основного металла.
  • Чтобы предотвратить нарушения зоны сварки, нельзя допускать колебательных движений электродом, что также послужит дополнительной защитой от окисления стали. Кроме того, следует использовать поддув инертного газа (аргона) на внутреннюю сторону шва. И еще, нержавеющая сталь, по сравнению с титаном, не так сильно нуждается в защите внутренней стороны.
  • В процессе сварочных работ поджиг дуги нужно осуществлять бесконтактным методом, допустимо также делать это на графитовой (угольной) плите с последующим переносом ее на сталь. Таким образом, он не попадет в сварочную ванну вольфрама.
  • Режим сварки нужно выбирать в соответствии с толщиной деталей, подлежащих сварке. При этом определяется полярность и сила тока, диаметры присадочной проволоки и электрода, скорость выполнения сварки и примерный расход аргона.
  • При желании можно снизить расход вольфрамового электрода следующим образом: после разрыва дуги и окончания сварки не торопитесь отключать подачу аргона, пусть он еще 10–15 секунд воздействует на электрод, это уменьшит его окисление.
  • Использование этой технологии не подходит для сварки нержавеющей стали толщиной до 1 мм. В ней есть смысл только тогда, когда толщина стенок свариваемых деталей составляет хотя бы 1 мм.

Полуавтоматическая технология сварки нержавеющей стали

Суть этого метода та же, что у предыдущего, с разницей лишь в том, что подача нержавеющей проволоки осуществляется механически. Использование данной технологии обеспечивает образование качественного соединения, сам рабочий процесс при этом становится легче. Для сварки изделий разной толщины нужно подбирать наиболее подходящую технику:

  • Сварка короткой дугой используется для тонкой листовой стали.
  • Метод струйного переноса подходит для сварки достаточно толстых материалов.
  • Технология импульсной сварки – самый управляемый способ проведения сварочных работ. На металл воздействует серия импульсов, что заметно снижает среднюю величину сварочного тока, и, следовательно, тепловое воздействие становится менее сильным, исключается вероятность прожога металла.

Контактная технология сварки нержавеющей стали

Для сварки нержавеющей стали по точечной и роликовой технологии можно использовать оборудование, предназначенное для соединения других металлов. Таким способом можно соединять материал толщиной до 2 мм, режимы при этом используются разные.

У нержавеющей стали более высокое сопротивление, поэтому выделяется большее количество тепла при сварке, таким образом, необходимо, чтобы сила тока была уменьшена, а давление сжатия – увеличено.

Если следовать этим советам, то цикл сократится, а на стали не образуются прожоги. Кроме того, уменьшится вероятность образования карбидов, и шов нержавейки сохранит устойчивость к коррозии.

Технология роликовой сварки отличается высокой надежностью образующегося шва, а точечная применяется в большей части для соединения неответственных соединений.

Технология сварки нержавеющей стали под давлением (холодная сварка)

Эта технология используется только на производствах. В процессе холодной сварки (под давлением) нержавеющей стали не происходит плавления соединяемых деталей. Основную работу при этом выполняет приложенное давление. Суть технологии заключается в соединении заготовок на уровне кристаллической решетки стали.

По данной технологии элементы нержавеющей стали соединяются внахлест или в тавр. Размер нахлеста зависит от толщины металла. Этот вид сварки можно выполнять как по односторонней, так и по двухсторонней схеме.

Первый вид характеризуется тем, что при таком воздействии пластически деформируется только верхний лист нержавейки, давление прилагается только к нему, соединение при этом получается качественным.

Во втором случае давление прикладывается к обеим деталям.

Это не все возможные способы сварки нержавеющей стали. Наиболее перспективные технологии – плазменные и лазерные, но они могут использоваться только в заводских условиях. Наиболее распространены первые три способа сварки. В любом случае, на качество сварного соединения нержавеющей стали напрямую влияет квалификации исполнителя.

ООО «Треком» специализируется на проектировании и изготовлении корпусов для РЭА. Опыт наших сотрудников позволяет эффективно использовать уже отработанные технологические процессы, что дает возможность не только экономить время, но и гарантировать обеспечение требований технического задания.

Итак, со своей стороны ООО «Треком» всегда предлагает:

  • Отработанные технические процессы.

Опытные специалисты используют только высокопрофессиональное оборудование, которое отвечает всем современным техническим стандартам. Применение программных средств способствует не только точности, но и оперативности исполнения заказов наших клиентов.

Наши специалисты берутся за любые сопроводительные работы: гравировка, дополнительные покрытия, присоединение к корпусу функциональных элементов (например, выключателей, ножек, ручек и т.д.), упаковка и доставка готовых изделий в зависимости от желания заказчика.

Производство осуществляется собственными силами без привлечения сторонних исполнителей. Это позволяет держать под контролем весь процесс изготовления изделий. Кроме того, такой подход исключает какие-либо перебои поставок и позволяет добиться максимальной оперативности работы.

Предусмотрен индивидуальный подход к сотрудничеству с постоянными заказчиками. Например, возможно постепенное изготовление большой партии изделий с необходимостью оплаты только того количества, которое требуется заказчику на конкретный период.

Вы можете позвонить нам по телефону: +7(495)642-51-25
или

Читайте также:  Сварка полиэтиленовой пленки - действительно ли это легко

Источник: http://korpusa-trekom.ru/tekhnologiya-svarki-nerzhaveyushchej-stali.html

Виды сварки нержавеющей стали: информация по каждому способу

Развитие химической, пищевой, строительной и других видов промышленности вынуждают решать задачи по созданию надежных конструкций из сплавов, несклонных к повреждениям коррозии.

Опыт инженерных решений прошлого и полтора десятилетия нашего века определил сваривание металлических элементов самым надежным и гибким способом для конструирования механизмов и конструкций из нержавеющих сплавов.

Отличительной чертой нержавеющих сплавов является наличие хрома в составе более 11%. Именно этот элемент, соприкасаясь с кислородом, образует пленку на поверхности, препятствующую образованию коррозии.

Легирование нержавеющих сталей другими элементами изменяет ее физико-механические свойства. Такое легирование позволяет расширить спектр применения нержавеющих сплавов.

При проектировании сварочных швов необходимо учитывать разнородность свойств нержавеющих сталей в зависимости от марки, легирующих элементов и прочих нюансов.

Технология сварки нержавеющей стали с черными и цветными металлами еще более требовательна и ответственна, разрабатывается для каждой группы отдельно, испытывая надежность шва на образцах, прежде чем применить его в сварной конструкции.

к содержанию ↑

Методы сваривания нержавеющей стали

В отличие от сваривания обычной черных сплавов сваривание нержавейки сопряжено с рядом особенностей, обусловленных ее физико-химическими свойствами:

  • Температура плавления для сплавов с высокими коррозионными свойствами находится в очень широком диапазоне, зависит от количества углеродного эквивалента (с повышением содержания углерода температура плавления понижается), других составляющих сплава (содержание в составе титана и повышение его процентного содержания повышает температуру плавления). Технологи стремятся исключать для сваривания марки, находящиеся на разных полюсах температурного критерия.
  • Коэффициент теплопроводности, характерный для антикоррозионных сталей, отводит тепло от места наложения шва более медленно, именно с этим связано технологическое принудительное охлаждение сразу по завершении наложения шва. Если этого не сделать, то металл шва может отпуститься и тем самым снизить механическую прочность и изменить ряд других характеристик.
  • Коэффициент теплового расширения у нержавейки намного выше, чем у углеродистой стали. Вкупе с низкой теплопроводностью это приводит к появлению внутренних термических напряжений, способных изменить геометрические размеры детали, разрушение шва, ухудшение свойств. С целью устранить или уменьшить влияние негативных воздействий на металл его предварительно разогревают горелкой. Эта технология применима для нержавеющих сталей толщиной более 30мм и содержанием углерода более 0,2 массовых процента. Температура предварительного нагрева колеблется в зависимости от марки, до 170 градусов, является справочной величиной.

Основные способы сварки нержавеющей стали связаны с созданием защитной среды в месте контакта свариваемых металлов для регулирования и предупреждения возникновения оксидов, шлакообразующих нежелательных компонентов сварного шва. Международная классификация сварки помогает определить и применять определенный способ в зависимости от марки в любой точке мира. Ключевыми способами сваривания являются:

  • Ручная дуговая (MMA)
  • Аргонодуговое сваривание вольфрамовым электродом (TIG)
  • Полуавтоматическая (MIG/MAG)
  • Контактная
  • Лазерная

к содержанию ↑

Сущность метода заключается в создании дуги между свариваемыми деталями и электродом из металла, который приближен по химическому составу к самому сплаву, в специальной обмазке.

Ток, независимо от его характера (переменный или постоянный), создав дугу, нагревает основу и электрод. Металл, расплавившись, каплями стекает в ванну вместе со шлаком. В ванне металл электрода перемешивается с металлом основы.

Шлак, имея меньшую плотность, всплывает на поверхность.

Для MMA метода существует два основных вида электродов. Первый тип электродов предназначен для работы с постоянным током и обратной полярностью (плюс присоединен к электроду). Характерная обмазка для таких электродов, это карбонаты Ca и Mg.

Второй тип электродов применим для постоянного и переменного тока с покрытием из TiO2, обеспечивающим устойчивость дуги и равномерность горения электрода.

Это приводит к уменьшению разбрызгивания металла, а соответственно к повышению качества наложенного шва.

Предварительная подготовка свариваемых поверхностей сводится к созданию небольшой фаски на стыке (место формирования ванны, исключение растекания металла шва по поверхности), нанесение флюсующих паст, которые способствуют равномерности наложения шва и препятствуют налипанию шлаковых включений к поверхности под слоем расплавленного металла.

к содержанию ↑

TIG(WIG) — Tungsten Insert Gas(Wolfram Insert Gas)/ АДС – Аргонно-Дуговая Сварка

Основой данного способа является вольфрамовый электрод. Вольфрам тугоплавкий элемент способный длительное время выдерживать электрическую дугу, оставаясь целым в течение длительного времени. Помещение электрода, дуги, свариваемого металла позволяют добиться равномерности наложения шва, исключить возникновение оксидов и шлаков, негативно влияющих на качество сварки.

В качестве инертного газа при сварке нержавеющих сталей применяют аргон. В отличие от алюминия нержавейка сваривается постоянным током. Зажигание дуги, как правило, происходит без физического контакта поверхности и электрода. Это происходит благодаря источнику высокого напряжения.

Ответом на вопрос чем варят нержавеющую сталь, скорее всего можно услышать вариант про аргонно-дуговую сварку.

Применение сварочной проволокой при TIG методе возможно в автоматическом и ручном режиме. Проволока обычно вводится перед дугой, в ванну сварочного шва, при перемещении обязательно выдерживать расстояние от центра ванны до места контакта.

Для формирования шва без эффекта цвета побежалости при сваривании нержавеющих сталей используют не только аргон, но и другие газы, смеси газов. Например, гелий имеет теплопроводность в девять раз выше, чем аргон, но экономическая целесообразность его применения ограничена свариванием тугоплавких нержавеющих сталей в особо ответственных конструкциях.

Хорошие результаты сваривания нержавеющих сплавов в среде водорода. Применение водорода ограничено опасностью его использования, при смешивании с кислородом.

к содержанию ↑

Принцип сваривания методом MIG/MAG заключается в плавлении бесконечной проволоки в среде защитного газа, скорость подачи которой устанавливается до начала момента сваривания и производится автоматически. При помощи этого метода можно добиться наилучшей свариваемости нержавеющих сталей.

 В качестве защитного газа чаще всего используют двуокись углерода – доступный и не дорогой газ. Деление на подвиды сварки MIG/MAG производится именно по газовой среде. На схематическом рисунке ниже виден принцип работы данного метода.

Механизм подачи проволоки 8 перемещает сварочную проволоку 7, с заданной скоростью, в подключенном к источнику 9 держателе 6. Сам держатель размещен внутри патрубка 4, через который проходит газ, концентрически попадая в зону действия дуги 2. Свариваемые пластины 1 подключены к другому выходу источника питания.

Именно этим объясняется возникновение и поддержание дуги. Перемещение вдоль линии соединения образует металлический шов 3

Создание порошковой сварочной проволоки для нержавеющей стали расширило сферу применения полуавтомата для сварки ответственных узлов, работающих в неблагоприятных условиях.

Пайка MIG является низкотемпературной вариацией сварки полуавтоматом.

При таком виде соединения пластины не подвергаются плавлению, а соединяется при помощи расплавленного электрода и флюсующих компонентов, содержащихся в проволоке.

Это позволяет снизить температуру сваривания на 400-600 градусов Цельсия. Применение оправдано при необходимости защитить соединяемые поверхности от температурных превращений и порчи декоративного вида.

к содержанию ↑

Контактное сваривание

Процесс сваривания двух листов металла стали при помощи проходящего через оба листа электрического тока и механическое воздействие на пятно этого контакта носит название контактная сварка нержавеющей стали.

Рассмотрим на примере сваривания плоской пластины и сигма образного профиля из нержавеющей стали, изображенного на рисунке. Свариваемые поверхности 3 установлены и зафиксированы на диэлектрической поверхности 1. Электроды контактной сварки 5, подключены к источнику тока 4.

В момент старта сваривания происходит механическое прижатие плитой элементов к электродам. Проходящий в это время ток разогревает металл в месте контакта, образовывая внутри стыка ванну расплавленной фазы двух элементов.

Помимо эстетичности такого соединения, следует отметить тот факт, что процесс происходит внутри металла и не контактирует с окружающей средой. Отсутствие воздействия оксидов повышает прочностные характеристики такого шва.

В зависимости от формы и характера оказываемой пластической деформации различают точечную, рельефную, шовную, стыковую. Особый вариант сварки, использующий частотную модуляцию тока и прохождение двойного импульса, носит название импульсной сваркой.

к содержанию ↑

Лазерное сваривание

Трудностей, характерных для сварочных режимов нержавеющих сталей, можно избежать, прибегнув к лазерной сварке. Мгновенное воздействие, высокие температуры и точечные изменения давления способны создавать в месте воздействия лазером шов, не требующий в последующем обработки. Отсутствие внутренних напряжений приводит к улучшению механических свойств.

Резкое охлаждение в месте сварочного контакта приводит к образованию пленок размером порядка несколько микрометров. Так известно получение диэлектрического сварного шва двух листов нержавеющей стали с помощью лазера.

Проблема широкого внедрения сваривания лазером заключается в высокой начальной стоимости оборудования и его внедрения в производственный процесс, персонал должен иметь высокую квалификацию с глубоким уровнем знаний принципа работы излучателя и свойств материалов.

Лазерная сварка нержавеющей стали применяется для создания высокоточных герметичных швов объектов реактивной авиации, космических и глубоководных объектов.

Источник: http://solidiron.ru/steel/vidy-svarki-nerzhaveyushhejj-stali-obshhaya-informaciya-po-kazhdomu-sposobu.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector