+7(495) 642-51-25

Сварка нержавеющей стали

Главная » Блог » Сварка нержавеющей стали

Услуги

Сварка нержавеющей стали


По степени распространения во всех сферах нашей жизни изделия из нержавеющей стали по праву занимают одно из лидирующих мест. Из нее делают промышленное оборудование, посуду, светильники, дизайнерские аксессуары для интерьера и многое другое. При этом мало кто задумывается о том, насколько сложна сварка нержавеющей стали. С инженерной точки зрения, этот процесс совсем непрост, и о нем мы поговорим в статье ниже.


В каких случаях необходима сварка нержавеющей стали

Применение нержавеющей стали нашло большую популярность в производстве крепежных деталей. Сплав стали для производства болтов и гаек называют хромникелиевой аустенитной сталью. Он же используется и в чеканке монет (из него делают, например, украинские монеты номиналом 1, 2, 5 копеек). Распространенность аустенитов объясняется легкостью их термической обработки, в особенности сварки.

Популярны также и ферритовые сплавы. Благодаря своим уникальным свойствам (стойкости к температурным нагрузкам и инертности к действию кислот), они активно применяются в химической отрасли для производства больших резервуаров для хранения реактивов. Из преимуществ ферритовых сплавов вытекают и их недостатки: сварка такого сплава стандартными методами очень затруднительна, особенно благодаря его стойкости к температурному воздействию.

Не менее известны мартенситные стали, которые используются при изготовлении инструментов. Многие производители делают из этих сплавов кухонные ножи. Популярность мартенситных сплавов объясняется легкостью в сварке, что является одним из главных критериев выбора производителя.

Каковы основные особенности сварки нержавеющей стали

Сварка нержавеющей стали – занятие не из простых и прежде, чем начать осваивать ее на практике, следует изучить все особенности такого вида работ. Кроме того, стоит ознакомиться с факторами, которые могут влиять на сварку. Одним из таких особенностей является свариваемость (способность металла к образованию такого соединения, шов которого будет обладать свойствами, подобными металлу основы).

Свариваемость нержавеющей стали зависит от некоторых параметров:

  1. Высокие показатели линейного расширения наряду со значительной литейной усадкой (как следствие линейного расширения). Большая литейная усадка вызывает деформацию металла, как во время сварки, так и после. Отсутствие необходимого зазора между свариваемыми изделиями, имеющими должный уровень толщины, приводит к появлению больших трещин.
  2. Низкая теплопроводность (в 1,5-2 раза меньше, чем у низкоуглеродистых сталей) является причиной концентрации теплоты и повышения силы плавления металлов в месте сварки. Это заставляет понижать силу тока при сварке нержавеющей стали на 15–20 % (если сравнивать с силой тока для сварки обыкновенной стали).
  3. Процесс сварки проходит под большим электрическим сопротивлением, что вызывает мощный нагрев электродов, изготовленных из высоколегированной стали. Для снижения указанного эффекта стержни электродов производят из хромникеля длиной до 350 мм.
  4. Нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома имеет склонность к утрате своих антикоррозийных качеств. Это становится возможным при условии неправильно подобранного температурного режима или неумелом использовании сварочного аппарата. Подобный эффект называют межкристаллитной коррозией.

Суть явления: при температуре от + 500 °С и выше по краям обрабатываемой поверхности образовываются карбиды железа и хрома. Эти соединения и становятся в дальнейшем причиной появления коррозии на металле. Одним из методов борьбы с подобным эффектом является моментальное охлаждение участка сварки любым доступным методом с целью сохранности антикоррозийных качеств нержавеющей стали.

Какая технология сварки нержавеющей стали самая лучшая

Популярность нержавеющей стали повлияла на внедрение большого количества новых методов сварки. Сегодня для сварки нержавейки пользуются несколькими способами, такими как:

  • ручная дуговая сварка нержавеющей стали;
  • холодная сварка нержавеющей стали;
  • TIG-сварка нержавеющей стали;
  • сварка нержавеющей стали полуавтоматом;
  • лазерная сварка нержавеющей стали.

По сравнению со сваркой углеродистой стали, для нержавейки применяют несколько иные методы, учитывая ее химический состав и физические параметры. К ним относят:

  • более низкую температуру плавления (по сравнению с углеродистой сталью);
  • большое тепловое расширение;
  • низкий уровень теплопроводности.

Обычно сварке нержавеющей стали предшествует нагрев металла (за исключением сплавов, в составе которых углерода не более чем 0,2 %). Все элементы нержавейки с толщиной от 30 мм подлежат нагреванию до +150 °С. Во избежание прогорания металла в месте сварки силу тока сварочного аппарата понижают на 15–20 %. Причиной такого явления является низкая теплопроводность материала.

Баннер

Разберем каждый из способов сварки подробно:

Ручная дуговая сварка нержавеющей стали (в режиме ММА).

Ручная сварка нержавеющей стали предполагает использование электродов двух типов:

  1. Основные (покрытые карбонатами магния и кальция). Их используют при сварке постоянным током, подключая электрод к положительному полюсу сварочного аппарата.
  2. Рутиловые электроды – позволяют сваривать нержавеющую сталь, используя и переменный, и постоянный ток обратной полярности. В отличие от основных, при работе с этим типом электродов лучше удерживается дуга, а расплав меньше разбрызгивается.

Сварка нержавеющей стали электродами обоих типов позволяют работать в различных пространственных положениях, но с рутиловыми эффективнее работать в нижнем положении.

TIG-сварка нержавеющей стали (с помощью вольфрамового электрода в аргоновой среде)

Сварку методом TIG применяют для очень тонких элементов нержавейки или в случае, когда сварной шов должен быть идеального качества. Например, трубы из нержавеющей стали, используемые в трубопроводах, лучше сваривать как раз методом TIG-сварки. Процесс сварки нержавеющей стали аргоном происходит при переменном или постоянном токе прямой полярности в аргоновой среде. Для присадки применяют проволоку с более высокой степенью легирования по сравнению со свариваемым металлом.

Сварку выполняют ровными движениями электрода, без колебаний. В противном случае, повреждается защита места сварки и на швах появляются окислы. Для защиты обратной стороны шва от воздуха используют поддув аргоном (правда, этот прием больше актуален для сварки титана, чем нержавейки).

Аргонная сварка нержавеющей стали полуавтоматом (в режиме MIG)

Данный метод сварки предполагает работу в атмосфере, состоящей из 98 % аргона и 2 % углекислого газа. В некоторых случаях углекислый газ заменяют кислородом, оставляя те же пропорции (это позволяет немного повысить качество самого шва). Применяя полуавтоматический способ, можно сваривать как плоские, так и объемные детали из нержавеющей стали. По сравнению с другими методами, аргонодуговая сварка нержавеющих сталей выделяется большой скоростью и аккуратностью шва.

В данном случае применяют несколько техник сварки:

  • с помощью короткой дуги (применяется при сварке тонких металлов);
  • со струйным переносом (для крупных деталей);
  • импульсную.

Самым контролируемым и управляемым методом сварки считается импульсный. Сталь попадает в сварочную ванну каплями, что приводит к снижению среднего тока дуги и, следовательно, вызывает выделение тепловой энергии в месте сварки. Участок термического воздействия сужается, что имеет большое значение для металлов с низкой теплопроводностью.

Одним из преимуществ импульсного метода сварки является отсутствие брызг. Это важный фактор для создания точного сварочного шва, который является обязательным в декоративных изделиях или в производстве емкостей.

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) 642-51-25
или оставьте заявку.
Мы ответим на все Ваши вопросы!
Это абсолютно бесплатно!

Лазерная сварка нержавеющей стали

Для лазерной сварки в промышленных масштабах требуется особое оборудование, а для бытовых нужд этот метод не особо популярен. Плюсы лазерного метода в сохранении прочностных характеристик в зоне отпуска (в случае термически упрочненной стали) и исключение возможности образования термических трещин (наиболее встречающийся дефект при сварке нержавеющей стали).

Шов, образованный лазерным методом сварки, остывает значительно быстрее, а размеры образованных зерен намного меньше. Для данного типа сварки применяют как точечный, так и шовный метод. Благодаря высокой скорости и точности действия луча на нержавеющую сталь, на ее поверхности не образуется оксидной пленки. Полученное соединение обладает исключительными прочностными характеристиками. Следует отметить, что лазерная сварка выполняется исключительно встык, поскольку при соединении металла внахлест могут появиться термические напряжения, негативно влияющие на прочность шва.

Холодная сварка для нержавеющей стали

Данный способ сварки примечателен тем, что не требует особых навыков и применения специальных инструментов. По сути, холодная сварка – это склеивание деталей друг с другом. Для холодной сварки применяют два компонента, действие которых начинается после их соединения. Таким методом удобно пользоваться при мелких ремонтных работах, заделке щелей и отверстий. В продаже такой «клей» встречается в виде цилиндрического стика (тубы), а его использование не вызовет никаких трудностей даже у человека, который никогда не сталкивался со сваркой.

Сам процесс сварки достаточно прост: обе части соединяемых поверхностей зачищают от масел и жиров, после чего смешивают компоненты и склеивают детали друг с другом. Если на краях нержавеющей стали имеются заусеницы или сколы, то перед сваркой нужно от них избавиться. Этим методом часто пользуются для заделки отверстий в трубах или сосудах. При этом сосуды могут быть пустыми или заполненными. Оба компонента холодной сварки соединяют исключительно в равных пропорциях, перемешивая их вручную.

После образования однородной массы ее наносят на склеиваемые детали или заделывают отверстия. Обработку изделия проводят после полного затвердевания клея (этот срок указан на каждой упаковке).

Метод холодной сварки имеет свои особенности, о которых не стоит забывать:

  • Данный метод используют в экстренных случаях, и он может рассматриваться только в качестве временного решения. Это вызвано тем, что полученное соединение имеет невысокую прочность на разрыв.
  • Холодную сварку не рекомендуется использовать при «склеивании» больших металлических деталей.

Несмотря на некоторые особенности, простота и скорость холодной сварки делают ее наиболее используемой в бытовых условиях.

Читайте также:Обработка оргстекла

Сварка изделий из нержавеющей стали без дефектов

Выполняя сварку нержавеющей стали, стоит учесть все факторы, которые могут повлиять на прочность сварного соединения. Одним из них является вероятность возникновения «ножевой» коррозии на швах спустя некоторое время после завершения сварных работ. Из-за высокой температуры на швах появляются горячие трещины, что обусловлено аустенитной структурой этих швов. Стигматация и продолжительное высокотемпературное воздействие приводят к хрупкости шовных соединений.

Одним из способов нивелирования горячих трещин является применение присадок, с помощью которых образуются прочные сварные швы. При этом доля ферритов должна быть не менее 2 %. Еще одним способом получения прочного сварного шва является дуговая сварка нержавеющих сталей с малой длиной дуги. При этом кратеры не выводят на свариваемую деталь.

Обычно автоматическую сварку выполняют на невысоких скоростях. Но эффективнее сделать меньшее количество проходов. Повышение скорости и использование короткой дуги значительно снижает вероятность появления деформации сварочных швов, что снижает и стоимость работ по сварке нержавеющей стали. Чем больше скорость сварки, тем выше будет сопротивляемость стали к коррозии.

При выборе компании, которая будет выполнять для вас сварку нержавеющей стали, выбирайте проверенные и компетентные организации, имеющие большой опыт. ООО «Треком» позволит сэкономить ваше драгоценное время, а наши профессионалы выполнят любые сварные работы, подобрав наиболее оптимальное решение для каждого конкретного случая.

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

  • Комплексный подход.

Помимо непосредственной разработки изделий, наши специалисты берутся за любые сопроводительные работы: гравировку, дополнительные покрытия, присоединение к корпусу функциональных элементов (например, выключателей, ножек, ручек и т. д.), упаковку и доставкуа готовых изделий в зависимости от желания заказчика.

  • Гибкая система оплаты.

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

  • Собственное производство

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

  • 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.

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