Vlastnosti svařování nerezových dílů
Hlavní problémy, které vznikají při svařování nerezové oceli, souvisí s tím, že tento materiál patří do skupiny vysoce legovaných slitin, a proto obsahuje mnoho různých prvků, které určují jeho základní vlastnosti. Ve svém složení tedy existuje taková sloučenina jako chrom. Jeho podíl ve slitině může dosáhnout 12–30%. Chrom, stejně jako ostatní prvky obsažené ve složení nerezové oceli - molybden, mangan, titan a nikl, poskytuje tomuto kovu antikorozní vlastnosti. Nerezová ocel ale zároveň od ní získává řadu vlastností, které ovlivňují jeho svařitelnost.
Proto je při svařování nerezové oceli nutné vzít v úvahu řadu vlastností tohoto materiálu.
Vysoký poměr lineární expanze . Díky této funkci při svařování dílů z nerezové oceli nevyhnutelně dochází k výrazné deformaci. Někdy může deformace způsobená touto vlastností způsobit velké trhliny, pokud jsou díly připravené pro spojování silnější a mezi nimi není žádná mezera.- Nízká tepelná vodivost . Na rozdíl od slitin s nízkým obsahem uhlíku má nerezová ocel jeden a půl až dvakrát nižší tepelnou vodivost. Z tohoto důvodu se při svařování části taví i při menších proudech než při spojování dílů z nízkouhlíkové oceli.
- Mezikrystalová koroze . V podmínkách, kdy je nerezová ocel během svařování vystavena silnému ohřevu (až na teplotu +500 ° C a vyšší), je třeba pozorovat takový jev jako mezikrystalová koroze. Vyplývá to z toho, že na okrajích zrn kovové struktury se tvoří mezivrstvy tvořené karbidem chromu a železem.
Tomuto jevu však lze zabránit, pokud si zvolíme svařovací režim se zvláštní péčí a násilně ochlazujeme spojované prvky, s nimiž se běžná voda snadno vyrovná. Je však důležité mít na paměti, že tento způsob chlazení lze použít pouze u výrobků z chromniklových ocelí, které mají austenitickou vnitřní strukturu.
- Přehřátí elektrod s chromniklovými tyčemi . Vzhledem k tomu, že svařované materiály mají nízkou tepelnou vodivost a vysoký elektrický odpor, při jejich připojení se elektrody, jejichž tyče sestávají ze sloučenin chrom-nikl, často zahřívají na kritické teploty. Tomuto jevu lze zabránit pouze tehdy, pokud se pro svařování použijí elektrody o délce nejvýše 35 cm.
Populární metody svařování
Pokud je to nutné, může být spojení nerezových výrobků s vysokým obsahem chromu, jejich svařování provedeno několika způsoby. K dnešnímu dni jsou nejčastějšími typy svařování :
- Argonový oblouk. Pro tento typ svařování se používají wolframové elektrody a režimy TIG AC / DC.
Svařování elektrodami v režimu MMA.- Poloautomatické obloukové svařování. Provádí se v argonovém prostředí za použití režimu MIG, stejně jako drátu z nerezové oceli.
- Studené svařování, které se provádí pod vysokým tlakem.
- Svařování svarem a odporové bodové svařování.
Před zahájením práce na svařování nerezové oceli je nutné odmastit jejich povrchy, pro které lze použít letecký benzín nebo aceton. To se provádí za účelem snížení pórovitosti vytvořeného svaru, jakož i zajištění zvýšené stability svařovacího oblouku. Teprve po dokončení této operace můžete pokračovat přímým svařováním obrobků zvoleným způsobem.
Pro svařování prvků z ušlechtilé oceli můžete použít několik metod, mezi nimiž jsou nejrozšířenější a ve vzácných případech používané. Konečný výběr nejvhodnější metody by měl být proveden s ohledem na specifické podmínky a požadavky, které musí splněné spojení splňovat.
Kryté elektrody
Nejčastěji se svařování polotovarů z nerezové oceli provádí metodou MMA, která zahrnuje použití potažených elektrod. Jeho hlavními výhodami jsou jednoduchost a všestrannost, která umožňuje použití i v domácích podmínkách, i když není schopna poskytnout kvalitní šev.
Navzdory tomu, že tento typ svařování nerezové oceli s elektrodami MMA je vhodný pro použití doma, pro jeho použití, budete muset zakoupit speciální svařovací stroj - střídač.
Pro spolehlivé spojení výrobků z nerezové oceli pomocí střídače je důležité zvolit správné elektrody. K dnešnímu dni může být celá řada elektrod použitých pro připojení nerezové oceli reprezentována jako dvě skupiny:
- S povlakem na bázi oxidu titaničitého na bázi rutilu. Při použití takových elektrod je minimalizován počet rozstřiků vytvořených během provozu a je zajištěna stabilita oblouku, ale jejich použití je možné pouze při stejnosměrném proudu a opačné polaritě.
- Potažené na bázi uhličitanu hořečnatého a vápníku. Při provozu s těmito elektrodami se svařování provádí stejnosměrným proudem a polaritou.
Ruční a poloautomatické v argonu
Při svařování výrobků z nerezové oceli ručně v prostředí argonu se obvykle používají wolframové elektrody. Tento způsob spojování dílů vhodných pro použití v domácnosti poskytuje kvalitní a spolehlivé spojení výrobků s malou tloušťkou. Nejčastěji se tento typ elektrod používá při pokládání komunikací z trubek určených pro dopravu za podmínek vysokotlakých plynů nebo různých kapalin.
Tato technologie má řadu funkcí, které také neublíží před použitím:
Během svařování je důležité, aby se wolfram, ze kterého jsou elektrody vyrobeny, nedostal do roztaveného kovu v oblasti svařování. Tento úkol je vyřešen zapálením oblouku bezkontaktním způsobem. V případě, že to nemůže být provedeno na dílu, může být oblouk zapálen na samostatném uhlíkovém kameni a pak opatrně přemístěn na spojené obrobky.- Tento způsob svařování výrobků z nerezové oceli lze použít s přímým i střídavým proudem.
- Při volbě optimálního režimu svařování se bere v úvahu tloušťka spojovaných dílů. Když už mluvíme o režimech, hovoříme o množství spotřebovaného ochranného plynu, o ukazatelích proudu vybraných pro svařování aditiva, o průměru drátu, o průřezu wolframové elektrody.
- Výplňový drát použitý pro svařování by měl mít vyšší úroveň dotování než spojené výlisky.
- Během svařování by elektrody pro nerezové oceli měly udržovat stabilní polohu. Nedodržení tohoto požadavku může narušit svařovací zónu a oxidaci kovu ve svém prostoru.
Jednou z výhod tohoto způsobu svařování je, že umožňuje výrazně ušetřit wolframové elektrody. K tomu je nutné po dokončení svařovacích prací vypnout přívod argonu po dobu asi 15 sekund. Tato technika umožňuje chránit horkou wolframovou elektrodu před aktivní oxidací.
Elektrody jsou poloautomatické
Tento způsob svařování výrobků z nerezové oceli v prostředí argonu se prakticky neliší od klasického manuálního. Jediný rozdíl je v tom, že drát vstupuje do svařovací zóny pomocí speciálního zařízení. Mechanizace tohoto procesu umožňuje zvýšit jeho přesnost a rychlost.
Pokud se jedná o poloautomatické zařízení, může specialista použít následující metody svařování výrobků z nerezavějící oceli: \ t
Metoda přenosu Jet . Jeho hlavní výhodou je, že může být použit pro vytvoření spolehlivých spojů při práci s díly o značné tloušťce.- Krátké obloukové svařování . Je určena především pro připojení polotovarů o malé tloušťce.
- Pulzní svařování . Univerzální způsob spojování dílů, který zaručuje kvalitní a spolehlivé spojení a maximální úspory na spotřebním materiálu.
Jaký druh elektrod k vaření nerezové oceli
Chcete-li zjistit, který typ elektrod je nejvhodnější pro svařování nerezové oceli, musíte se odvolat na GOST 10052−75, ze kterého se můžete dozvědět o vlastnostech stávajících typů spotřebního materiálu a doporučení pro jejich volbu pro práci s kovem určitého chemického složení. Můžete se rozhodnout pro nejvhodnější typ elektrod pro svařování nerezové oceli, které splňují požadavky této GOST, pokud znáte typ kovu, ze kterého je třeba spojit prvky.
Jiné způsoby svařování nerezové oceli
V některých situacích musí odborníci zvážit alternativní metody svařování výrobků z nerezové oceli, které umožňují vytvořit spolehlivé spojení pouze ve zvláštních podmínkách. Patří mezi ně následující metody zahrnující použití speciálního svařovacího zařízení.
Laserový paprsek
Mezi výhodami tohoto způsobu spojování dílů z nerezové oceli je nutné poznamenat zachování počátečních ukazatelů pevnosti kovu v oblasti svařování v důsledku zvýšené teplotní expozice, minimální doby potřebné pro chlazení, nepřítomnosti trhlin po svařování, jakož i tvorby minimální velikosti zrna ve své struktuře. Samotná metoda, stejně jako zařízení umožňující její implementaci, se aktivně využívá v různých průmyslových odvětvích, včetně pokládání komunikací v automobilovém průmyslu atd.
Studený pod velkým tlakem
Při tomto způsobu spojování dílů z nerezové oceli se materiál neroztavuje. Spojení polotovarů je zajištěno speciální interakcí jejich krystalové mřížky. V závislosti na tom, jaký druh spojení je nutné získat a s podrobnostmi o tom, jakou formu pracovat, může být tlak vyvíjen na jeden nebo oba z nich najednou.
Kontaktní svařování výrobků z nerezové oceli
Při tomto způsobu spojování výrobků z nerezové oceli lze použít bodovou nebo válečkovou technologii. To vám umožní spojit tenké plechy z nerezové oceli, které mají tloušťku až 2 mm. Je pozoruhodné, že při svařování dílů touto metodou se používá stejné zařízení jako při svařování jiných kovů.
Nerezová ocel je jedním z nejoblíbenějších materiálů, z nichž jsou vyráběny různé kovové výrobky a konstrukce. Proces svařování však má své vlastní vlastnosti, které musí každý odborník vzít v úvahu. To platí zejména pro domácí řemeslníky, z nichž mnozí nevědí, jak svařovat nerezovou ocel s invertorem doma.
Tento materiál se liší od nízkouhlíkových ocelí obsahem určitého souboru prvků, které při spojování dílů z nerezové oceli způsobují určité potíže. To je jeden z hlavních bodů, které potřebujete vědět před zahájením svařování. Faktem je, že každý prvek prvku z nerezové oceli má speciální vlastnosti, které přímo ovlivňují vlastnosti, které nerezová ocel demonstruje při svařování. Speciální fyzikální vlastnosti a chemické složení nerezové oceli vyžadují použití určitých metod svařování výrobků z tohoto kovu.
Volba nejvhodnější metody by měla být provedena s ohledem na vlastnosti součástí, které mají být spojeny, jakož i použité elektrody. Může také výrazně ovlivnit kvalitu a spolehlivost vytvořeného spojení.