Sudarea oțelului inoxidabil: metode, diferențele lor și o descriere a modului de sudare cu un electrod

Anonim
Sudarea produselor din oțel inoxidabil este o operație destul de dificilă din punct de vedere tehnologic, care nu se poate face calitativ fără a ține seama de proprietățile fizice și de compoziția chimică a materialului. O astfel de abordare a performanței muncii este singura corectă și vă va permite să creați conexiunea cea mai fiabilă și de înaltă calitate.

Caracteristicile pieselor din oțel inoxidabil de sudură

Principalele dificultăți care apar atunci când sudarea oțelului inoxidabil este legată de faptul că acest material aparține grupului de aliaje de aluminiu ridicat și, prin urmare, conține multe elemente diferite care determină proprietățile sale de bază. Deci, în compoziția sa există un astfel de compus ca cromul. Ponderea sa în aliaj poate ajunge la 12-30%. Cromul, ca și alte elemente conținute în compoziția oțelului inoxidabil - molibden, mangan, titan și nichel, oferă acestui metal proprietăți anti-coroziune. În același timp, oțelul inoxidabil primește de asemenea o serie de caracteristici care îi afectează capacitatea de sudare.

Prin urmare, la sudarea oțelului inoxidabil, este necesar să se țină cont de o serie de caracteristici ale acestui material.

  • Raport de expansiune liniar ridicat . Datorită acestei caracteristici în timpul sudării pieselor din oțel inoxidabil, acestea suferă în mod inevitabil o deformare semnificativă. Uneori, deformarea cauzată de această proprietate poate provoca fisuri mari dacă piesele pregătite pentru îmbinare sunt mai groase și nu există nici un spațiu între ele.
  • Conductivitate termică scăzută . Spre deosebire de aliajele cu conținut redus de carbon, oțelul inoxidabil are o conductivitate termică inferioară de o jumătate până la de două ori mai mică. Datorită acestei caracteristici, la sudare, piesele sunt topite chiar și la curenți de mărime mai mică decât atunci când se conectează părți din oțel cu conținut redus de carbon.
  • Coroziune intergranulară . În condițiile în care oțelul inoxidabil în timpul sudurii este supus unei încălziri puternice (până la o temperatură de +500 grade Celsius și mai sus), trebuie observat un astfel de fenomen ca coroziunea intergranulară. Aceasta se datorează faptului că la marginile granulelor structurii metalice se formează straturi intermediare constând din carbură de crom și fier.

Dar acest fenomen poate fi prevenit dacă cineva alege modul de sudare cu o atenție deosebită, precum și răcește forțat elementele care sunt unite, pe care apa obișnuită o poate face cu ușurință. Dar este important să ne amintim că această metodă de răcire poate fi aplicată numai produselor fabricate din oțelurile crom-nichel care au o structură internă austenitică.

  • Supraîncălzirea electrozilor cu tije crom-nichel . Având în vedere că materialele sudate au conductivitate termică scăzută și rezistență electrică ridicată, în timpul conectării lor, electrozii, ale căror tije constau dintr-un compus crom-nichel, se încălzesc adesea la temperaturi critice. Un astfel de fenomen poate fi prevenit numai dacă se folosesc electrozii cu o lungime de cel mult 35 cm pentru sudare.

Metode populare de sudare

Dacă este necesar, conectarea produselor din oțel inoxidabil cu un conținut ridicat de crom, sudarea lor poate fi realizată în mai multe moduri. Până în prezent, cele mai frecvente sunt următoarele tipuri de sudare :

  • Argon argintiu. Electrozii de tungsten și modurile AC / DC WIG sunt utilizați pentru acest tip de sudură.
  • Sudarea prin electrozi înveliți în modul MMA.
  • Semiautomate de sudura cu arc. Realizat în mediu argon folosind modul MIG, precum și o sârmă din oțel inoxidabil.
  • Sudarea la rece, care se efectuează sub presiune înaltă.
  • Sutura de sudura si rezistenta la sudare.

Înainte de a începe lucrul la sudarea oțelului inoxidabil, este necesar să se degreseze suprafețele pentru care se poate utiliza benzină de aviație sau acetonă. Aceasta se face pentru a reduce porozitatea sudurii create, precum și pentru a asigura o stabilitate sporită a arcului de sudură. Doar atunci când această operațiune este finalizată, puteți proceda direct la sudarea pieselor de prelucrat într-un mod selectat.

Pentru sudarea elementelor din oțel inoxidabil, puteți utiliza mai multe metode, dintre care există ambele cele mai utilizate și utilizate în cazuri rare. Selecția finală a metodei celei mai potrivite ar trebui să se facă ținând cont de condițiile și cerințele specifice pe care trebuie să le îndeplinească conexiunea realizată.

Electrozii acoperiți

Cel mai adesea, sudarea oțelurilor inoxidabile se realizează utilizând metoda MMA, care implică utilizarea de electrozi înveliți. Principalele sale avantaje sunt simplitatea și versatilitatea, care îi permit să fie utilizată chiar și în condiții interne, deși nu este capabilă să asigure o cusătură de înaltă calitate.

În ciuda faptului că acest tip de sudură din oțel inoxidabil cu electrozii MMA este adecvată pentru utilizare la domiciliu, pentru a le folosi, va trebui să achiziționați o mașină specială de sudură - invertor.

Pentru conectarea fiabilă a produselor din oțel inoxidabil utilizând un invertor, este important să alegeți electrozii potriviți. Până în prezent, întreaga varietate de electrozi utilizați pentru a conecta oțel inoxidabil poate fi reprezentată în două grupuri:

  • Cu acoperire pe bază de dioxid de titan rutil. Atunci când se utilizează astfel de electrozi, numărul de stropi de metal format în timpul funcționării este redus la minimum, iar stabilitatea arcului este asigurată, dar utilizarea lor este posibilă numai cu polaritatea curentului și invers.
  • Coated pe bază de carbonat de magneziu și calciu. Atunci când se lucrează cu acești electrozi, sudarea este efectuată cu curent continuu și polaritate inversă.

Manuală și semi-automată în argon

La sudarea produselor din oțel inoxidabil cu mâna într-un mediu cu argon, se folosesc de obicei electrozi de tungsten. Această metodă de conectare a pieselor potrivite pentru utilizare în casă, oferind o conexiune de înaltă calitate și fiabilă a produselor cu o grosime mică. Cel mai adesea, acest tip de electrozi este utilizat atunci când se lucrează la comunicații de la țevi destinate livrării în condiții de gaze de înaltă presiune sau de diferite lichide.

Această tehnologie are o serie de caracteristici care, de asemenea, nu doare să știți înainte de utilizare:

  • În timpul sudării, este important ca tungstenul din care sunt fabricate electrozii să nu intre în metalul topit în zona de sudură. Această sarcină este rezolvată prin aprinderea arcului într-un mod contactless. În cazul în care acest lucru nu se poate face din partea, arcul poate fi aprins pe o sobă separată de cărbune și apoi mutat cu grijă la piesele asamblate.
  • Această metodă de sudare a produselor din oțel inoxidabil poate fi utilizată atât cu curent direct, cât și cu curent alternativ.
  • La alegerea modului de sudare optim, se ia în considerare grosimea pieselor care trebuie îmbinate. Vorbind despre moduri, vorbim despre cantitatea de gaz de protecție consumată, indicatorii curenți selectați pentru sudarea aditivului, diametrul sârmei, secțiunea transversală a electrodului tungsten.
  • Sârmă de umplere utilizată pentru sudură ar trebui să aibă un nivel mai ridicat de dopaj decât semifabricatele îmbinate.
  • În timpul sudării, electrozii pentru oțeluri inoxidabile ar trebui să mențină o poziție stabilă. Nerespectarea acestei cerințe poate încălca zona de sudură și oxidarea metalului din zona sa.

Unul dintre avantajele utilizării acestei metode de sudare este că vă permite să economisiți în mod semnificativ electrozi de tungsten. Pentru a face acest lucru, după finalizarea lucrărilor de sudură, este necesar să nu opriți alimentarea cu argon timp de aproximativ 15 secunde. Această tehnică vă permite să protejați electrodul de tungsten fierbinte de oxidarea activă.

Electrozi în mod semi-automat

Această metodă de sudare a produselor din oțel inoxidabil într-un mediu de argon nu diferă practic de cea manuală clasică. Singura diferență dintre acestea este faptul că firul intră în zona de sudură cu ajutorul unui echipament special. Mecanizarea acestui proces permite creșterea preciziei și vitezei sale.

Dacă există echipament semi-automat, specialistul poate folosi următoarele metode de sudare a produselor din oțel inoxidabil:

  • Metoda de transfer Jet . Principalul său avantaj este că poate fi folosit pentru a crea conexiuni fiabile atunci când lucrați cu părți de grosime considerabilă.
  • Sudare cu arc scurt . Este destinat în principal pentru conectarea pieselor cu grosime mică.
  • Suflante pulsate . Metoda universală de conectare a pieselor, care garantează conexiuni de înaltă calitate și fiabile și economii maxime la consumabile.

Ce fel de electrozi să gătești oțel inoxidabil

Pentru a afla ce tip de electrozi este cel mai potrivit pentru sudarea oțelului inoxidabil, trebuie să vă referiți la GOST 10052-75, din care puteți afla despre caracteristicile tipurilor de consumabile existente și recomandări pentru alegerea lor de a lucra cu metal de o anumită compoziție chimică. Puteți decide cel mai potrivit tip de electrozi pentru sudarea oțelului inoxidabil care îndeplinește cerințele acestui GOST, dacă cunoașteți tipul de metal de care aveți nevoie pentru a conecta elementele.

Alte modalități de a suda oțel inoxidabil

În unele situații, specialiștii trebuie să ia în considerare metode alternative de sudare a produselor din oțel inoxidabil, care vă permit să creați conexiuni fiabile numai în condiții speciale. Acestea includ următoarele metode care implică utilizarea echipamentelor speciale de sudare.

Fază laser

Printre avantajele acestei metode de îmbinare a pieselor din oțel inoxidabil, este necesar să se țină seama de indicatorii inițiali de rezistență metalică în zona de sudare datorită expunerii la temperaturi ridicate, timpului minim necesar pentru răcire, absenței fisurilor după sudură și formării dimensiunii minime a granulelor în structura sa. Metoda însăși, precum și echipamentele care o permit să fie implementată, sunt utilizate în mod activ în diferite industrii, inclusiv în domeniul comunicațiilor, în industria automobilelor etc.

Rece sub presiune mare

În această metodă de îmbinare a pieselor din oțel inoxidabil, materialul nu este topit. Conectarea spațiilor libere este asigurată de o interacțiune specială a laturilor cristaline. În funcție de tipul de conexiune necesar și de detaliile formei de lucru, poate fi exercitată o presiune asupra uneia sau ambelor detalii.

Sudarea de contact a produselor din oțel inoxidabil

În această metodă de îmbinare a produselor din oțel inoxidabil, poate fi utilizată tehnologia cu role sau role. Vă permite să îmbinați foi subțiri din oțel inoxidabil, având o grosime de până la 2 mm. Este de remarcat faptul că atunci când piese de sudură folosind această metodă, același echipament este utilizat ca la sudarea altor metale.

Oțelul inoxidabil este unul dintre cele mai populare materiale din care se fabrică o varietate de produse și structuri metalice. Cu toate acestea, procesul de sudare a pieselor are propriile caracteristici care trebuie luate în considerare de către fiecare specialist. Acest lucru este valabil mai ales pentru meșterii meșteri, mulți dintre aceștia nu știu cum să sudizeze oțel inoxidabil cu un invertor acasă.

Acest material diferă de oțelurile cu conținut scăzut de carbon de conținutul unui anumit set de elemente care creează anumite dificultăți atunci când se îmbină piesele din oțel inoxidabil. Acesta este unul dintre punctele principale pe care trebuie să le cunoașteți înainte de a începe sudarea. Faptul este că fiecare element al unui element din oțel inoxidabil are proprietăți speciale, care afectează în mod direct caracteristicile pe care un oțel inoxidabil le demonstrează în timpul sudării. Proprietățile fizice speciale și compoziția chimică a oțelului inoxidabil necesită utilizarea anumitor metode de sudare a produselor fabricate din acest metal.

Alegerea metodei celei mai potrivite ar trebui să fie efectuată luând în considerare caracteristicile părților care urmează să fie unite, precum și electrozii utilizați. De asemenea, poate afecta foarte mult calitatea și fiabilitatea conexiunii create.