Jak gotować ze stali nierdzewnej

Przed rozpoczęciem procesu spawania stali nierdzewnej należy zbadać wszystkie możliwe cechy takiego spawania. Zagotować stal nierdzewną - nie najłatwiejsze ćwiczenie, którego złożoność zależy od wielu niuansów.

Schemat spawania półautomatycznego.

Jedną z najważniejszych jest dobra spawalność, innymi słowy, podstawowa zdolność metalu do tworzenia spawanego złącza.

Podstawowe cechy, które mogą koniecznie wpływać na jakość spawania:

Spawanie ze stali nierdzewnej półautomatycznej.

1. Ekspansja liniowa i kurczenie odlewu. Jeśli skurcz jest wysoki, to istnieje ryzyko ewentualnego odkształcenia metalu podczas pracy z elektrodami spawalniczymi i po zwiększeniu. A jeśli części do spawania są dostatecznie szerokie i nie ma między nimi szczeliny, wówczas zwiększa się prawdopodobieństwo dużych pęknięć.
2. Przewodność cieplna - ze stali nierdzewnej jest prawie o połowę mniejsza niż w przypadku innych metali, dlatego przy spawaniu konieczne jest zmniejszenie natężenia prądu o 15-20%.
3. Opór elektryczny jest dość wysoki, więc spawanie konwencjonalnymi elektrodami jest niemożliwe z uwagi na ich nadmierne nagrzewanie. Dlatego też specjalne elektrody wykonane są na bazie prętów niklowo-chromowych o długości nie większej niż 3,5 cm do spawania stali nierdzewnej.
4. Korozja międzykrystaliczna - stal nierdzewna jest nierozerwalnie związana z możliwością utraty właściwości antykorozyjnych, jeżeli tryb termiczny spawania jest niewłaściwy lub wybrano niewłaściwą maszynę. Istotą tego procesu jest to, że gdy temperatura osiąga ponad 500 stopni Celsjusza, węglik chromu i żelaza pojawia się na krawędzi metalu, co prowadzi do korozji metalu. Istnieją jednak metody zwalczania tego, na przykład szybkiego chłodzenia na różne sposoby.

Funkcje spawania stali nierdzewnej

Podwójny impuls do perfekcyjnego spawania aluminium i stali nierdzewnej.

Aby prawidłowo i dokładnie spawać stal nierdzewną, należy wziąć pod uwagę fakt, że niektóre jej właściwości fizyczne różnią się od zwykłej stali:

• oporność elektryczna - 6 razy wyższa;
• temperatura topnienia - poniżej 100 stopni Celsjusza;
• przewodnictwo cieplne - mniej o 2/3;
• rozszerzalność cieplna jest o połowę wyższa.

Istnieją całkowicie różne metody spawania własnej stali. Na przykład, spawanie łukowe za pomocą specjalnych elektrod wolframowych, przeprowadzane w środowisku obojętnym, jest stosowane, gdy grubość metalu przekracza 1,5 mm. Jeśli konieczne jest spawanie cienkiej stali lub rur, najlepiej jest spawać za pomocą elektrod topiących w gazie obojętnym.

Spawanie impulsowe powinno być stosowane tylko do blach stalowych o grubości 0,8 mm. Stal o grubości 0,8 do 3,0 mm służy do tworzenia krótkiego łuku za pomocą elektrod ulegających zużyciu, podczas gdy stal o grubości blachy powyżej 3,0 mm służy do przenoszenia strumienia metalu.

Jeżeli jednak rozważane jest spawanie plazmowe, można wywnioskować, że nadaje się on do bardzo szerokiej wariacji grubości, dlatego też jest stosowany znacznie częściej. Spawanie łukiem krytym jest stosowane w przypadku metali o grubości powyżej 10 mm. Ale najbardziej popularne metody spawania to spawanie za pomocą elektrod powlekanych, elektrod wolframowych w środowisku argonowym i półautomatyczne spawanie argonem drutem ze stali nierdzewnej.

Spawanie elektrodami powlekanymi

Sposoby spawania w gazach obojętnych.

Jeśli nie ma znaczenia, jaki rodzaj elektrod należy spawać i nie ma żadnych specjalnych wymagań dotyczących złącza spawanego, wówczas najbardziej akceptowanym sposobem będzie spawanie elektrodami otulonymi (w tym elektrodami OZL-8, NIAT-1, TsL-11). Ze wszystkich elektrod najlepiej wybrać te, które zapewnią po spawaniu odporność na korozję, odporność na ciepło i dobre właściwości mechaniczne.

Spawanie powinno odbywać się przy stałym prądzie z obowiązkową odwrotną polaryzacją. Należy zadbać o to, aby szew został stopiony do minimum, ponieważ elektrody używane podczas spawania stali nierdzewnej mają niewielką średnicę i potrzebują minimalnej energii cieplnej. Wytrzymałość prądu w procesie spawania stali nierdzewnej musi być ściśle regulowana o 15-20% niższą niż przy spawaniu zwykłego metalu. Przy dużym prądzie z powodu niskiej przewodności cieplnej i wysokiej odporności powlekanych elektrod może wystąpić znaczne przegrzanie, a nawet oderwanie się kawałków. Z tego powodu te elektrody mają wysoką temperaturę topnienia, więc jeśli używasz ich po raz pierwszy, na początku może to być nietypowe.

Aby zachować charakterystykę korozji spoiny, przyspieszone chłodzenie powinno być zorganizowane podczas spawania. Aby to zrobić, można użyć uszczelek miedzianych lub pewnego dmuchania powietrza. Jeśli stal jest chromowo-niklowa, można ją schłodzić wodą.

Spawanie stali nierdzewnej z elektrodami wolframowymi

Elektrody wolframowe.

Spawanie elektrodami wolframowymi w środowisku obojętnym jest odpowiednie, gdy metal do spawania jest bardzo cienki lub jeśli wymagania dotyczące jakości złącza spawanego są bardzo wysokie. Na przykład, jeśli chcesz ugotować rury, które później będą używane do transportu gazów lub cieczy pod wysokim ciśnieniem, ta metoda spawania jest idealna. Procedura jest przeprowadzana w środowisku argonowym, prąd może być zarówno stały, jak i zmienny, ale o bezpośredniej polarności. W roli materiału wypełniającego zaleca się stosowanie drutu o wyższym poziomie domieszkowania niż metal. Podczas pracy należy unikać ruchów oscylacyjnych za pomocą elektrod, aby nie zakłócać strefy gotowania, co może prowadzić do utleniania spoiny i zwiększać koszt samego procesu.

Na odwrotnej stronie powietrza szew musi być chroniony przez wdmuchiwanie argonu, ale nadal stal nierdzewna nie jest bardzo krytyczna dla takiej ochrony, ale konieczne jest wyeliminowanie nawet najmniejszej możliwości dostania się cząstek wolframu do jeziorka spawalniczego. W takim przypadku pomocne będzie bezdotykowe zapalenie łuku spawalniczego, w tym samym celu można użyć płyty węglowej lub grafitowej.

Po zakończeniu prac, aby nie nadużywać elektrody wolframowej, gazu nie należy natychmiast wyłączać, ale po chwili (zwykle 10-15 sekund). Pomaga to uniknąć silnego utleniania nagrzanych elektrod, co wydłuża ich żywotność.

Zapobieganie defektom

Spawanie stali nierdzewnej własnymi rękami.

Podczas spawania stali nierdzewnej zawsze należy brać pod uwagę wszystkie jego cechy - w przeciwnym razie po pracy mogą wystąpić różne niepożądane defekty spoiny, na przykład korozja "nożem". Pękanie na gorąco może wystąpić z powodu wysokich temperatur, głównie z powodu kruchości szwów.

Aby uniknąć takich incydentów, najlepiej użyć materiałów wypełniających, które pomogą w tworzeniu mocnych szwów. Jednak takie materiały nie powinny zawierać ferrytu więcej niż 2%. Ponadto spawanie łukowe pomoże również w wzmocnieniu szwów, w których długość łuku będzie niewielka. Należy pamiętać, że kratery na metalu nie powinny być wyświetlane.

Jeśli używasz automatycznego spawania, pamiętaj, że zwykle używa się go do gotowania przy niższych prędkościach. Jednak w celu zmniejszenia ryzyka odkształcenia najlepiej jest wykonać mniej podejść, ponieważ spawanie z maksymalną prędkością przyczynia się do lepszej odporności na korozję.

Dlatego przed wyborem elektrod do spawania stali nierdzewnej należy zapoznać się ze wszystkimi jego cechami i właściwościami, dokładnie wiedzieć, jakie wymagania zostaną nałożone na spoinę i do jakich celów produkt będzie używany.