Varjenje nerjavnega jekla: metode, njihove razlike in opis načina varjenja z elektrodo

Anonim
Varjenje izdelkov iz nerjavnega jekla je precej tehnološko zahtevna operacija, ki je ni mogoče kvalitativno izvesti brez upoštevanja fizikalnih lastnosti in kemične sestave materiala. Takšen pristop k opravljanju dela je edini pravilen in vam omogoča ustvarjanje najbolj zanesljive in kakovostne povezave.

Značilnosti varjenja nerjavnih delov

Glavne težave, ki nastanejo pri varjenju nerjavnega jekla, so povezane z dejstvom, da ta material spada v skupino visoko legiranih zlitin in zato vsebuje veliko različnih elementov, ki določajo njegove osnovne lastnosti. Torej je v njegovi sestavi taka spojina kot krom. Njen delež v zlitini lahko doseže 12-30%. Krom, kot drugi elementi, ki jih vsebuje sestava nerjavnega jekla - molibden, mangan, titan in nikelj, zagotavlja tej kovine antikorozijske lastnosti. Hkrati pa tudi nerjavno jeklo od njega prejme številne lastnosti, ki vplivajo na njegovo varljivost.

Zato je pri varjenju nerjavnega jekla potrebno upoštevati številne značilnosti tega materiala.

  • Visoka stopnja linearnega raztezanja . Zaradi te funkcije med varjenjem delov iz nerjavnega jekla se neizogibno pojavljajo pomembne deformacije. Včasih lahko deformacija, ki jo povzroči ta lastnost, povzroči velike razpoke, če so deli, pripravljeni za spajanje, debelejši in med njimi ni vrzeli.
  • Nizka toplotna prevodnost . V nasprotju z nizkoogljičnimi zlitinami ima nerjavno jeklo eno in pol do dvakrat nižjo toplotno prevodnost. Zaradi te funkcije se deli pri varjenju tali tudi pri manjših tokovih kot pri priključevanju delov iz nizkoogljičnega jekla.
  • Intergranularna korozija . V pogojih, ko je nerjavno jeklo med varjenjem izpostavljeno močnemu segrevanju (do temperature +500 stopinj Celzija in več), je treba opaziti takšen pojav, kot je medzrnska korozija. Nastane zaradi dejstva, da se na robovih zrn kovinske konstrukcije tvorijo vmesni sloji iz kromovega karbida in železa.

Toda ta pojav je mogoče preprečiti, če izberemo način varjenja s posebno pozornostjo, kot tudi prisilno ohladimo združene elemente, s katerimi se navadna voda z lahkoto spopade. Pomembno pa je vedeti, da se ta način hlajenja lahko uporablja samo za izdelke iz krom-nikljevih jekel, ki imajo avstenitno notranjo strukturo.

  • Pregrevanje elektrod s krom-nikljevimi palicami . Glede na to, da imajo materiali, ki se varijo, nizko toplotno prevodnost in visoko električno upornost, se med njihovo povezavo elektrode, katerih palice sestavljajo krom-nikljeva spojina, pogosto segrejejo do kritičnih temperatur. Takšen pojav je mogoče preprečiti le, če se za varjenje uporabljajo elektrode dolžine največ 35 cm.

Priljubljene metode varjenja

Če je potrebno, povezavo izdelkov iz nerjavnega jekla z visoko vsebnostjo kroma, se lahko njihovo varjenje izvede na več načinov. Do danes so najpogostejše naslednje vrste varjenja :

  • Argonski lok. Za to vrsto varjenja se uporabljajo volframove elektrode in AC / DC TIG načini.
  • Varjenje z obloženimi elektrodami v načinu MMA.
  • Polavtomatsko obločno varjenje. Izvaja se v argonskem mediju z MIG načinom in žico iz nerjavnega jekla.
  • Hladno varjenje, ki se izvaja pod visokim tlakom.
  • Šivanje in varjenje s točkovnim varjenjem.

Pred začetkom dela na varjenju nerjavnega jekla je potrebno razmastiti njihove površine, za katere se lahko uporabi letalski bencin ali aceton. To se stori, da se zmanjša poroznost ustvarjenega zvara in da se zagotovi večja stabilnost varilnega obloka. Samo takrat, ko je ta postopek zaključen, lahko nadaljujete neposredno z varjenjem obdelovancev na izbran način.

Pri varjenju elementov iz nerjavnega jekla lahko uporabite več metod, med katerimi so v redkih primerih uporabljeni tako najpogosteje uporabljeni in uporabljeni. Končno izbiro najprimernejše metode je treba izvesti ob upoštevanju posebnih pogojev in zahtev, ki jih mora izpolnjevati izvedena povezava.

Pokrite elektrode

Najpogosteje se varjenje nerjavnega jekla opravi po metodi MMA, ki vključuje uporabo prevlečenih elektrod. Njegove glavne prednosti so enostavnost in vsestranskost, ki omogoča uporabo tudi v domačih pogojih, čeprav ni sposobna zagotoviti visokokakovostnega šiva.

Kljub temu, da je ta vrsta varjenja nerjavnega jekla z MMA elektrodami primerna za uporabo doma, boste za njeno uporabo morali kupiti poseben varilni stroj - inverter.

Za zanesljivo povezavo izdelkov iz nerjavnega jekla z uporabo pretvornika je pomembno izbrati prave elektrode. Do danes je mogoče celotno paleto elektrod, ki se uporabljajo za priključitev nerjavnega jekla, predstaviti v dveh skupinah:

  • Z rutilnim premazom na osnovi titanovega dioksida. Pri uporabi takšnih elektrod je zmanjšano število kovinskih brizg, nastalih med delovanjem, in zagotovljena stabilnost obloka, vendar je njihova uporaba možna le z enosmernim tokom in povratno polarnostjo.
  • Prevlečen na osnovi magnezijevega karbonata in kalcija. Pri delu s temi elektrodami se varjenje izvaja z enosmernim tokom in povratno polarnostjo.

Ročni in polavtomatski v argonu

Pri varjenju ročno izdelanih izdelkov iz nerjavečega jekla v okolju argona se običajno uporabljajo volframove elektrode. Ta metoda povezovanja delov, primernih za uporabo v domu, ki zagotavlja visoko kakovost in zanesljivo povezavo izdelkov, ki imajo majhno debelino. Najpogosteje se ta vrsta elektrod uporablja pri delu na polaganju komunikacij iz cevi, namenjenih za dostavo v pogojih visokotlačnih plinov ali različnih tekočin.

Ta tehnologija ima številne funkcije, ki tudi pred uporabo ne škodijo:

  • Med varjenjem je pomembno, da volfram, iz katerega so izdelane elektrode, ne pride v raztaljeno kovino v varilnem območju. Ta naloga je rešena z vžigom loka na brezkontaktni način. V primeru, da to ni mogoče storiti na delu, se lahko krožnik vžge na ločeni peči za premog in nato previdno premakne na združene obdelovance.
  • Ta metoda varjenja izdelkov iz nerjavnega jekla se lahko uporablja tako z neposrednim kot izmeničnim tokom.
  • Pri izbiri optimalnega načina varjenja se upošteva debelina delov, ki jih želite združiti. Ko že govorimo o načinih, govorimo o količini porabljenega zaščitnega plina, trenutne kazalnike, izbrane za varjenje dodatka, premer žice, prečni prerez volframove elektrode.
  • Polnilna žica, ki se uporablja pri varjenju, mora imeti višjo stopnjo dopinga od združenih surovin.
  • Med varjenjem morajo elektrode za nerjavna jekla ohraniti stabilen položaj. Neupoštevanje te zahteve lahko krši varilno območje in oksidacijo kovine na njenem območju.

Ena od prednosti uporabe tega varilnega postopka je, da omogoča bistveno varčevanje z volframovimi elektrodami. V ta namen je potrebno po zaključenem varjenju za približno 15 sekund prekiniti dovod argona. Ta tehnika vam omogoča zaščito vroče volframove elektrode pred aktivno oksidacijo.

Elektrode na polavtomatski način

Ta metoda varjenja izdelkov iz nerjavnega jekla v argonskem okolju se praktično ne razlikuje od klasičnega ročnega. Edina razlika med njima je, da žica vstopa v varilno cono s posebno opremo. Mehanizacija tega procesa omogoča povečanje njene natančnosti in hitrosti.

Če obstaja polavtomatska oprema, lahko strokovnjak uporabi naslednje metode varjenja izdelkov iz nerjavnega jekla:

  • Jet prenosni način . Njegova glavna prednost je, da se lahko uporablja za ustvarjanje zanesljivih povezav pri delu z deli z veliko debelino.
  • Kratko obločno varjenje . Namenjen je predvsem za priključitev obdelovancev majhne debeline.
  • Pulzno varjenje . Univerzalna metoda povezovanja delov, ki zagotavlja kakovostne in zanesljive povezave ter največje prihranke pri potrošnih materialih.

Kakšne elektrode kuhamo iz nerjavečega jekla

Če želite ugotoviti, katera vrsta elektrod je najprimernejša za varjenje nerjavnega jekla, se morate sklicevati na GOST 10052−75, kjer lahko spoznate značilnosti obstoječih vrst potrošnega materiala in priporočila za njihovo izbiro za delo s kovino določene kemične sestave. Odločite se lahko za najprimernejšo vrsto elektrod za varjenje nerjavnega jekla, ki izpolnjujejo zahteve tega GOST-a, če poznate vrsto kovine, iz katere morate povezati elemente.

Drugi načini varjenja nerjavnega jekla

V nekaterih primerih morajo strokovnjaki razmisliti o alternativnih metodah varjenja izdelkov iz nerjavnega jekla, ki vam omogočajo, da ustvarite zanesljive povezave le v posebnih pogojih. Te vključujejo naslednje metode, ki vključujejo uporabo posebne varilne opreme.

Laserski žarek

Med prednostmi tega načina spajanja nerjavnega jekla je treba opozoriti na ohranitev začetnih indikatorjev trdnosti kovin v varilnem območju zaradi povečane izpostavljenosti temperaturi, minimalnega časa, potrebnega za hlajenje, odsotnosti razpok po varjenju in oblikovanja minimalne velikosti zrn v svoji strukturi. Metoda, kot tudi oprema, ki omogoča njeno izvajanje, se aktivno uporablja v različnih panogah, vključno s polaganjem komunikacij, v avtomobilski industriji itd.

Hladno pod velikim pritiskom

Pri tej metodi spajanja delov iz nerjavečega jekla se material ne tali. Povezava snopov je zagotovljena s posebno interakcijo njihovih kristalnih mrež. Glede na to, kakšno vrsto povezave je potrebno pridobiti, in s podrobnostmi o tem, kakšno obliko dela, se lahko pritiska na enega ali oba naenkrat.

Kontaktno varjenje izdelkov iz nerjavnega jekla

Pri tej metodi se lahko uporabijo izdelki iz nerjavnega jekla. To vam omogoča, da se pridružijo tankih listov iz nerjavečega jekla, ki imajo debelino do 2 mm. Omeniti je treba, da se pri varjenju delov z uporabo te metode uporablja ista oprema kot pri varjenju drugih kovin.

Nerjaveče jeklo je eden izmed najbolj priljubljenih materialov, iz katerega se izdelujejo različni kovinski izdelki in konstrukcije. Vendar ima postopek varjenja delov svoje značilnosti, ki jih mora upoštevati vsak specialist. To še posebej velja za domače obrtnike, od katerih mnogi ne znajo variti nerjavnega jekla z inverterjem doma.

Ta material se od nizkoogljičnih jekel razlikuje po vsebini določenega niza elementov, ki povzročajo določene težave pri povezovanju delov iz nerjavečega jekla. To je ena od glavnih točk, ki jo morate vedeti pred začetkom varjenja. Dejstvo je, da ima vsak element elementa iz nerjavečega jekla posebne lastnosti, ki neposredno vplivajo na lastnosti, ki jih nerjaveče jeklo dokazuje med varjenjem. Posebne fizikalne lastnosti in kemična sestava nerjavečega jekla zahtevajo uporabo določenih metod varjenja izdelkov iz te kovine.

Izbira najprimernejše metode je treba izvesti ob upoštevanju značilnosti delov, ki jih je treba združiti, in elektrod, ki se uporabljajo. Prav tako lahko močno vpliva na kakovost in zanesljivost vzpostavljene povezave.