Девять основных проблем сварки нержавеющей стали
1. Что такое нержавеющая сталь и кислотостойкая нержавеющая сталь?
Ответ: Содержание основного элемента «хрома» в металлических материалах (с добавлением других элементов, таких как никель и молибден) может придать стали пассивное состояние и нержавеющие свойства. Кислотостойкая сталь — это сталь, устойчивая к коррозии в сильно агрессивных средах, таких как кислоты, щелочи и соли.
2. Что такое аустенитная нержавеющая сталь? Какие марки обычно используются?
Ответ: Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее распространенной и имеет наибольшее разнообразие. Например:
Серия 18-8: 0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8 (308)
Серия 18-12: 00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
Серия 25-13: 0Cr25Ni13 (309)
Серия 25-20: 0Cr25Ni20 и т. д.
3. Почему возникает определенный уровень технических трудностей в сварка нержавеющая сталь?
Ответ: Основная сложность процесса заключается в следующем:
1) Нержавеющая сталь обладает высокой термочувствительностью, с несколько более длительным временем пребывания в диапазоне температур 450-850 ℃, что приводит к значительному снижению коррозионной стойкости сварных швов и зон термического воздействия.
2) Он склонен к термическому растрескиванию.
3) Недостаточная защита и сильное окисление при высоких температурах.
4) Коэффициент линейного расширения велик, что приводит к значительной деформации при сварке.
4. Почему для сварки аустенитной нержавеющей стали необходимы эффективные технологические меры? Ответ: К общим технологическим мерам относятся:
1) Строго выбирайте сварочные материалы, исходя из химического состава основного материала.
2) Малый ток, быстрая сварка; малая энергия в линии снижает тепловыделение.
3) Сварочная проволока и электроды тонкого диаметра, сварка без качания, многослойная и многопроходная сварка.
4) Принудительное охлаждение сварных швов и зон термического воздействия для сокращения времени пребывания при температуре 450-850 ℃.
5)ПОВОРОТ Защита сварного шва аргоном.
6) Сварной шов, контактирующий с коррозионной средой, окончательно сваривается.
7) Пассивационная обработка сварных швов и зон термического воздействия.
5. Почему необходимо использовать сварочную проволоку и электроды серии 25-13 для сварки аустенитной нержавеющей стали, углеродистой стали и низколегированной стали (сварка разнородных сталей)?
Ответ: При сварке разнородных стальных соединений, соединяющих аустенитную нержавеющую сталь с углеродистой и низколегированной сталью, в качестве наплавленного металла в сварном шве необходимо использовать сварочную проволоку серии 25-13 (309, 309L) и сварочные стержни (Ao312, Ao307 и др.). При использовании других материалов для сварки нержавеющей стали на линии сплавления углеродистой и низколегированной стали образуется мартенситная структура, что приведет к образованию холодных трещин.
6. Почему для сварки твердой проволоки из нержавеющей стали используется защитный газ, состоящий из 98% Ar и 2% O2?
Ответ: При сварке MIG-методом с использованием цельной проволоки из нержавеющей стали, если применяется защита чистым аргоном, поверхностное натяжение расплавленной ванны высокое, формирование сварного шва плохое, а форма шва — «горбатая». Добавление 1-2% кислорода снижает поверхностное натяжение расплавленной ванны, что приводит к гладкому и эстетически привлекательному сварному шву.
7. Почему поверхность сварного шва из цельной нержавеющей стали, полученного методом MIG-сварки, чернеет?
Ответ: Сварка MIG-проволокой из нержавеющей стали имеет высокую скорость (30-60 см/мин), и защитный газовый патрубок уже достиг передней зоны расплавленной ванны. Шов находится в раскаленном высокотемпературном состоянии, окисляется воздухом, на поверхности образуются оксиды, вызывающие почернение. Метод травления позволяет удалить черную пленку и восстановить первоначальный цвет поверхности нержавеющей стали.
8. Почему для сварки твердой нержавеющей стальной сварочной проволокой требуется импульсный источник питания для обеспечения струйного режима и сварки без разбрызгивания?
Ответ: При использовании для MIG-сварки сплошной проволоки из нержавеющей стали диаметром 1,2 мм переход струи возможен только при токе I ≥ 260-280 А; капли меньшего диаметра считаются переходом короткого замыкания со значительным разбрызгиванием и, как правило, не могут быть использованы. Только при использовании импульсного источника питания MIG с импульсным током более 300 А переход струи в импульсном режиме возможен при сварочных токах 80-260 А без разбрызгивания.
9. Зачем используется защита газом CO2 при сварке порошковой проволокой из нержавеющей стали? Разве для этого не нужен источник питания с импульсным режимом?
Ответ: В настоящее время широко используемые сварочные проволоки из нержавеющей стали с порошковой проволокой (например, 308, 309 и т. д.) имеют формулу флюса, разработанную на основе химико-металлургической реакции, происходящей при сварке в защитной среде CO2, поэтому они не могут использоваться для сварки MAG или MIG; источники питания для импульсно-дуговой сварки также не подходят.