Зварювання нержавіючої сталі напівавтоматом: властивості сплаву, зварювання в середовищі вуглекислого газу і аргону

Anonim
Вживане в розмовній мові слово «нержавійка» являє собою низьковуглецеву сталь з додаванням хрому. В результаті взаємодії з киснем хром створює захисну оксидну плівку, яка протидіє іржавіння металу.

Якщо в складі металевого сплаву знаходиться від 12% хрому, то він вже відноситься до категорії нержавіючих і має стійкість до корозії. У той же час робота з цим матеріалом вимагає певної підготовки металу перед проведенням зварювальних робіт. На якість зварювальних робіт впливає вибір робочого зварювального режиму і правильний підбір витратних матеріалів.

Поверхневий антикорозійний шар металу має стійкість до відновлення. У складі сучасних антикорозійних сплавів можуть бути присутніми в незначних кількостях: вуглець, титан, нікель, молібден, ніобій. Всі ці елементи також підвищують стійкість до корозії і покращують якість стали.

Залежно від мікроструктури нержавіюча сталь може мати різні властивості і застосовуватися в різному середовищі:

  1. Сталь з вмістом хрому і нікелю відноситься до класу аустенитной. Її відрізняють високі показники стійкості до іржавіння, пластичністю, міцністю і немагнітних.
  2. Сплав з вмістом хрому і заліза називається Феритний. Він стійкий до термічної загартуванню і може використовуватися в агресивному середовищі.
  3. Сплав з вмістом вуглецю і хрому називається мартенситним і використовується в слабоагресивної середовищі. Пояснюється таке застосування високу твердість і одночасно крихкістю сплаву.

Властивості нержавіючого сплаву

Початківцю зварнику рекомендується враховувати деякі властивості хімічного складу сталевого сплаву, щоб виконати роботу якісно. Серед основних параметрів зазвичай виділяють:

  1. Низьку теплопровідність. Теплопровідність нержавіючої сталі нижче в два рази в порівнянні з іншими металами. У процесі зварювальних робіт метал може розплавитися більше, ніж це необхідно. Стійкість до корозії в результаті цього знизиться. Для усунення негативних наслідків майстра зменшують силу струму на 20% і додатково охолоджують шов.
  2. Мінімальний рівень температури плавлення. Для збереження стійкості до іржавіння в процесі робіт зберігають оптимальний режим температури.
  3. Міжкристалітну корозію. Є результатом освіти карбідного сполуки хрому і заліза. Розтікання, що приводить до корозії металу, відбувається при підвищенні температури понад 500 градусів. Для усунення небажаних ефектів застосовуються різні способи охолодження зварювальних конструкцій.
  4. Високий рівень лінійного розширення стали. Ливарна усадка стали відбувається завдяки високим температурам. Перевищення температурного режиму може привести до деформації металу і появи між зварюються деталями тріщин. З цією метою при роботі з нержавейкой рекомендується залишати невеликі зазори на розширення.
  5. Високий показник електричного опору. Цей показник може послужити причиною нагріву електродів зі сталі високолегованого типу. Для попередження високого нагрівання довжина електродів на основі нікелю та хрому не перевищує 350 мм.

Сварка полуавтоматом

При використанні різних способів зварювання нержавіючої сталі можна отримати різні за якістю результати. Для зварювання в безгазової середовищі застосовують порошковий дріт. Цей метод забезпечує отримання рівного і красивого шва. Але такий шов в процесі експлуатації виробу може поржавіти.

Для запобігання таких наслідків і отримання якісного результату зварювальники використовують напівавтомат із застосуванням сталевого дроту і вуглекислоти. Ідеальним є склад газу з 2% вуглекислоти і 98% аргону. Для зниження вартості виконуваних робіт пропорції газу змінюють в співвідношенні 30% вуглекислоти і 70% аргону.

Застосування напівавтомата дозволяє подавати дріт в зварювальну область механізованим шляхом. Напівавтомат дозволяє охолоджувати пальник, здійснювати високоякісні з'єднання в аргонової середовищі, регулювати швидкість подачі присадного дроту і проводити зварювання у важкодоступних місцях.

Перед здійсненням зварювальних робіт поверхню деталей, що зварюються готують:

  1. Зачищають поверхню за допомогою металевої щітки і знежирюють за допомогою спеціальних засобів: уайт-спіриту, ацетону або авіаційного бензину.
  2. Прогрівають зварюються деталі до 100 градусів, щоб зварювальний зона просохла і не мала вологи.

Найнадійнішою і результативною є зварювання із застосуванням аргону і вуглекислоти. Такий метод зварювання металу дозволяє зберегти всі властивості стали. У процесі зварювання дріт з нікелевого сплаву згорає інтенсивніше, що поліпшує показники зварювання.

При використанні звичайної дроту показники можуть бути гірше. Методи сучасної зварювання нержавіючих металів:

  1. Рулони метали з'єднують методом короткої дуги.
  2. Товстолистові метали з'єднують методом струменевого перенесення.
  3. Економія ресурсів високої продуктивності здійснюється методом зварювання імпульсного характеру. Цей метод дозволяє подавати дріт короткими імпульсами.

У середовищі аргону

Напівавтоматичне зварювання в середовищі аргону дозволяє збільшити продуктивність. Технологія такої зварювання дозволяє здійснювати не тільки зварювання товстих металів, а й отримувати надійні високоякісні з'єднання, привабливі на вигляд.

До складу зварювального дроту повинен бути включений нікель для підвищення якості виконуваних робіт. Для зварювання товстостінних металів застосовують суміш аргону і вуглекислого газу.

Зварнику слід пам'ятати, що вироби в процесі роботи можуть деформуватися через тривале нагрівання. Вирішити цю проблему можна простукуванням і прогріванням деталей. З цією метою можна застосовувати побутову газовий пальник.

У середовищі вуглекислого газу

При проведенні зварювальних робіт в середовищі вуглекислого газу полуавтоматом слід дотримуватись таких вимог:

  1. Застосування зворотної полярності.
  2. Витримка кута нахилу електрода. Тонкі метали можна проварювати нахилом дроту вперед. Цей метод робить шов ширше, а глибину провару менше.
  3. Величина вильоту дроту не повинна перевищувати 12 мм.
  4. Забезпечення контролю за витратою газу. Занадто маленький або дуже велика витрата газу може негативно позначитися на підсумковому результаті.
  5. Застосування осушувача. У процесі зварювання металу при високих температурах з балонів з газовою сумішшю виділяється вода, яка при взаємодії з вуглекислотою знижує міцність шва. Мідний купорос, застосовуваний в якості осушувача, дозволяє зберегти якість зварного шва.
  6. Не слід починати і закінчувати зварювання по краю деталі. Це може привести до появи водневих тріщин. Рекомендується відступати від краю вироби не менше 5 см.