Сварка нержавеющей стали
Коррозионностойкая нержавеющая сталь относится к высоколегированным материалам, которые трудно поддаются сварке в следствии того, что, что нержавеющий металл в расплавленном состоянии ведет себя особенно. Сварочная ванна получается очень жидкой, что приводит к усложнению процесса получения нормального валика. Валик очень деформируется, так как нержавеющий металл быстро растекается по поверхности сварки и не может нормально схватиться за края свариваемой детали. Для уменьшения негативных явлений, при сварке нержавеющих сталей используют дополнительную защиту.
Сложность сварки нержавеющей стали объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с обычной сталью, нержавеющая сталь имеет более низкую теплопроводность (примерно в два раза ниже), что является негативным фактором для сварки. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения сварного соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это порой может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавеющей стали предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на обычно на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.
Для сварки нержавеющей стали применяют следующие основные методы:
Метод MMA - сварка электродами. Толщина нержавеющей стали должны быть более 1,5 mm. Преимущества данного метода заключается в использование вне цеха,гибкость настроек, легирование,сопротивление усталости. Недостатками даного метода являются большие испарения,образующийся шлак, ударная прочность, не механизировано, брызги, медленно, пуск/стоп.
Метод MIG/MAG - полуавтоматическая сварка плавящейся электродной проволокой в среде защитных газов, обычно аргона. Толщина нержавеющей стали должна быть более 2 mm. Преимущества данного метода заключается в высокой производительности, ударной прочности сварного шва. Недостатками даного метода заключается в использовании защитных газов, необходимость точных регулировок оборудования, брызги при сварке, не очень хороший вид сварного валика, недостаток расплавления свариваемых материалов.
Метод TIG - сварка вольфрамовым электродом в среде инертных газов. Толщина нержавеющей стали должна находится в пределах 0,5-3 mm + корневой шов. Преимущества данного метода заключается в хорошем сварном шве (валике), возможность гибко менять настроики сварочного оборудования, в ударнай прочности и высокой сопротивлении усталости сварного шва. Недостатками данного метода являются в использовании защитного газа, медленная работа, необходима даолнительная защита корневого шва. Этот метод сварки применяется в 90% случаев при сварке нержавеющих труб, трубопроводной арматуры, деталей трубопроводов, нержавеющего металлопроката, установке нержавеющих люков на нержавеющие ёскости и в обвязке и монтаже технологического оборудования пищевых и химических производств.
Метод PAW - сварка плазмой с помощью направленного потока плазменной дуги. Имеет много общего с технологией аргонной сварки. Толщина свариваемой нержавеющей стали должна находится в пределах 1-8 mm. Преимущества данного метода заключается в прекрасном сварном шве, в высокой скорости выполнения сварочных работ. Недостатками данного метода являются дороговизна оборудования, его стационарность, использование для сварки защитных газов, в подготовке стыков.
Метод SAW - сварка под флюсом. Толщина свариваемой нержавеющей стали должна быть больше 7 mm. Преимущества данного метода заключается в очень высокая производительности, в хороших условиях труда сварщика, возможность вторичнай переработка флюса Недостатками даного метода заключается в возможности только горизонтальная сварки, в шлаке, недостаточной ударная прочности сварного соединения.