Vlastnosti zvárania nerezových častí
Hlavné problémy, ktoré vznikajú pri zváraní nehrdzavejúcej ocele, súvisia so skutočnosťou, že tento materiál patrí do skupiny vysoko legovaných zliatin, a preto obsahuje mnoho rôznych prvkov, ktoré určujú jeho základné vlastnosti. Takže vo svojom zložení existuje taká zlúčenina ako chróm. Jeho podiel v zliatine môže dosiahnuť 12 - 30%. Chróm, podobne ako iné prvky obsiahnuté v zložení z nehrdzavejúcej ocele - molybdénu, mangánu, titánu a niklu - poskytuje tomuto kovu antikorózne vlastnosti. Nerezová oceľ zároveň od neho dostáva aj množstvo vlastností, ktoré ovplyvňujú jeho zvariteľnosť.
Preto pri zváraní nehrdzavejúcej ocele je potrebné brať do úvahy množstvo vlastností tohto materiálu.
Vysoký pomer lineárnej rozťažnosti . Kvôli tejto vlastnosti pri zváraní častí z nehrdzavejúcej ocele nevyhnutne podliehajú výraznej deformácii. Niekedy môže deformácia spôsobená touto vlastnosťou spôsobiť veľké trhliny, ak sú časti pripravené na spájanie hrubšie a medzi nimi nie je medzera.- Nízka tepelná vodivosť . Na rozdiel od nízko uhlíkových zliatin má nehrdzavejúca oceľ jednu a pol až dvojnásobne nižšiu tepelnú vodivosť. Z tohto dôvodu sa pri zváraní časti tavia aj pri prúdoch menšej veľkosti ako pri spájaní dielov z nízkouhlíkovej ocele.
- Intergranulárna korózia . V podmienkach, keď je nerezová oceľ počas zvárania vystavená silnému zahriatiu (až na teplotu +500 ° C a vyššie), je potrebné pozorovať taký jav ako intergranulárna korózia. Vzniká v dôsledku skutočnosti, že na okrajoch zŕn kovovej štruktúry sa vytvárajú medzivrstvy pozostávajúce z karbidu chrómu a železa.
Tomuto javu však možno predísť, ak sa zvolí režim zvárania so špeciálnou starostlivosťou, ako aj nútene ochladzuje spájané prvky, s ktorými sa môže bežná voda ľahko vyrovnať. Je však dôležité si uvedomiť, že táto metóda chladenia sa môže použiť len na výrobky vyrobené z chrómniklových ocelí, ktoré majú austenitickú vnútornú štruktúru.
- Prehriatie elektród s chróm-niklovými tyčkami . Vzhľadom na to, že materiály, ktoré sa majú zvárať, majú nízku tepelnú vodivosť a vysoký elektrický odpor, elektródy, ktorých tyče pozostávajú z chrómniklovej zlúčeniny, sa pri ich spájaní často zahrejú na kritické teploty. Tomuto javu možno predísť len vtedy, ak sa na zváranie použijú elektródy s dĺžkou maximálne 35 cm.
Populárne metódy zvárania
V prípade potreby je možné spájať výrobky z nehrdzavejúcej ocele s vysokým obsahom chrómu a ich zváranie niekoľkými spôsobmi. K dnešnému dňu sú najbežnejšie nasledovné typy zvárania :
- Argonový oblúk. Pre tento typ zvárania sa používajú volfrámové elektródy a režimy TIG AC / DC.
Zváranie elektródami v MMA režime.- Poloautomatické oblúkové zváranie. Uskutočňuje sa v argónovom médiu s použitím režimu MIG, ako aj drôtu z nerezovej ocele.
- Zváranie za studena, ktoré sa vykonáva pod vysokým tlakom.
- Zváranie pri zváraní a odporové bodové zváranie.
Pred začatím prác na zváraní nehrdzavejúcej ocele je potrebné ich povrchy odmastiť, na ktoré sa môže použiť letecký benzín alebo acetón. To sa robí s cieľom znížiť pórovitosť vytvoreného zvaru, ako aj zabezpečiť zvýšenú stabilitu oblúka zvárania. Až po dokončení tejto operácie môžete priamo zvoliť zváranie obrobkov zvoleným spôsobom.
Na zváranie prvkov z ušľachtilej ocele môžete použiť niekoľko metód, medzi ktorými sú najrozšírenejšie a najčastejšie používané v zriedkavých prípadoch. Konečný výber najvhodnejšej metódy by sa mal vykonať s prihliadnutím na osobitné podmienky a požiadavky, ktoré musí vykonané spojenie spĺňať.
Kryté elektródy
Najčastejšie sa zváranie polotovarov z nehrdzavejúcej ocele vykonáva metódou MMA, ktorá zahŕňa použitie potiahnutých elektród. Jeho hlavnými výhodami sú jednoduchosť a všestrannosť, ktorá umožňuje použitie aj v domácich podmienkach, hoci nie je schopná poskytnúť vysoko kvalitný šev.
Napriek tomu, že tento typ zvárania nehrdzavejúcej ocele s elektródami MMA je vhodný na použitie doma, aby ste ho mohli používať, musíte si zakúpiť špeciálny zvárací stroj - menič.
Pre spoľahlivé pripojenie výrobkov z nehrdzavejúcej ocele pomocou invertora je dôležité zvoliť správne elektródy. K dnešnému dňu môže byť celá škála elektród použitých na pripojenie nehrdzavejúcej ocele reprezentovaná ako dve skupiny:
- S povlakom na báze oxidu titaničitého na báze rutilu. Pri použití takýchto elektród je minimalizovaný počet rozstrekov vytvorených počas prevádzky a je zaručená stabilita oblúka, ale ich použitie je možné len pri jednosmernom prúde a obrátenej polarite.
- Potiahnuté na báze uhličitanu horečnatého a vápnika. Pri prevádzke s týmito elektródami sa zváranie vykonáva s jednosmerným prúdom a obrátenou polaritou.
Manuálne a poloautomatické v argóne
Pri zváraní výrobkov z nehrdzavejúcej ocele ručne v prostredí argónu sa zvyčajne používajú volfrámové elektródy. Tento spôsob spájania dielov vhodných na použitie v domácnosti, poskytujúci vysoko kvalitné a spoľahlivé spojenie výrobkov s malou hrúbkou. Tento typ elektród sa najčastejšie používa pri spracovaní spojov z rúr určených na dodávku v podmienkach vysokotlakových plynov alebo rôznych kvapalín.
Táto technológia má množstvo funkcií, ktoré tiež neublížia pred použitím:
Počas zvárania je dôležité, aby sa volfrám, z ktorého sú elektródy vyrobené, nedostal do roztaveného kovu v oblasti zvárania. Táto úloha sa rieši bezdotykovým zapálením oblúka. V prípade, že to nie je možné vykonať na dielci, môže byť oblúk zapálený na samostatnom uhoľnom sporáku a potom opatrne presunutý na spojené obrobky.- Tento spôsob zvárania výrobkov z nehrdzavejúcej ocele je možné použiť s priamym aj striedavým prúdom.
- Pri výbere optimálneho režimu zvárania sa berie do úvahy hrúbka spojovaných dielov. Keď už hovoríme o režimoch, hovoríme o množstve spotrebovaného ochranného plynu, o aktuálnych indikátoroch vybraných na zváranie aditíva, o priemere drôtu, o priereze volfrámovej elektródy.
- Výplňový drôt, ktorý sa používa na zváranie, by mal mať vyššiu úroveň dotovania ako spojené výlisky.
- Počas zvárania by elektródy pre nerezové ocele mali udržiavať stabilnú polohu. Nedodržanie tejto požiadavky môže porušiť zváraciu zónu a oxidáciu kovu v jeho oblasti.
Jednou z výhod použitia tejto metódy zvárania je, že umožňuje výrazne ušetriť volfrámové elektródy. Za týmto účelom, po ukončení zváračských prác, nie je potrebné vypínať prívod argónu na približne 15 sekúnd. Táto technika umožňuje chrániť horúcu volfrámovú elektródu pred aktívnou oxidáciou.
Elektródy poloautomatickým spôsobom
Tento spôsob zvárania výrobkov z nehrdzavejúcej ocele v prostredí argónu sa prakticky nelíši od klasického manuálneho. Jediným rozdielom je, že drôt vstupuje do zváracieho pásma pomocou špeciálneho zariadenia. Mechanizácia tohto procesu umožňuje zvýšiť jeho presnosť a rýchlosť.
Ak sa jedná o poloautomatické zariadenie, špecialista môže použiť nasledujúce metódy zvárania výrobkov z nehrdzavejúcej ocele:
Metóda prenosu Jet . Jeho hlavnou výhodou je, že sa môže použiť na vytvorenie spoľahlivých spojov pri prácach so značnými hrúbkami.- Krátke oblúkové zváranie . Je určený hlavne na pripojenie obrobkov s malou hrúbkou.
- Pulzné zváranie . Univerzálny spôsob spájania dielov, ktorý zaručuje vysoko kvalitné a spoľahlivé spojenia a maximálne úspory na spotrebnom materiáli.
Aký druh elektród na varenie nehrdzavejúcej ocele
Ak chcete zistiť, ktorý typ elektród je najvhodnejší pre zváranie nehrdzavejúcej ocele, musíte sa obrátiť na GOST 10052−75, z ktorého sa môžete dozvedieť o vlastnostiach existujúcich typov spotrebného materiálu a odporúčaniach pre ich voľbu pre prácu s kovom určitého chemického zloženia. Môžete sa rozhodnúť pre najvhodnejší typ elektród pre zváranie nehrdzavejúcej ocele, ktoré spĺňajú požiadavky tejto GOST, ak poznáte typ kovu, z ktorého je potrebné spojiť prvky.
Iné spôsoby zvárania nehrdzavejúcej ocele
V niektorých situáciách musia odborníci zvážiť alternatívne metódy zvárania výrobkov z nehrdzavejúcej ocele, ktoré vám umožňujú vytvárať spoľahlivé spojenia len v špeciálnych podmienkach. Zahŕňajú nasledujúce metódy zahŕňajúce použitie špeciálneho zváracieho zariadenia.
Laserový lúč
Medzi výhodami tohto spôsobu spájania častí z nehrdzavejúcej ocele je potrebné poznamenať zachovanie počiatočných indikátorov pevnosti kovu v oblasti zvárania v dôsledku zvýšenej vystavenia teplote, minimálnej doby potrebnej na chladenie, neprítomnosti trhlín po zváraní a tvorby minimálnej veľkosti zrna vo svojej štruktúre. Samotná metóda, ako aj zariadenie, ktoré umožňuje jej implementáciu, sa aktívne využíva v rôznych priemyselných odvetviach, vrátane kladenia komunikácií, v automobilovom priemysle atď.
Studený pod veľkým tlakom
Pri tomto spôsobe spájania častí z nehrdzavejúcej ocele sa materiál neroztopí. Spojenie polotovarov je zabezpečené špeciálnou interakciou ich kryštálových mriežok. V závislosti od toho, aký druh spojenia je potrebné získať a s podrobnosťami o tom, akú formu pracovať, môže byť tlak vyvíjaný na jeden alebo oba z nich naraz.
Kontaktné zváranie výrobkov z nehrdzavejúcej ocele
Pri tomto spôsobe spájania výrobkov z nehrdzavejúcej ocele sa môže použiť bodová alebo valcová technológia. Umožňuje spájať tenké plechy z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou do 2 mm. Je pozoruhodné, že pri zváraní častí touto metódou sa používa rovnaké zariadenie ako pri zváraní iných kovov.
Nerezová oceľ je jedným z najobľúbenejších materiálov, z ktorých sa vyrábajú rôzne kovové výrobky a konštrukcie. Avšak proces zvárania má svoje vlastné vlastnosti, ktoré musí každý špecialista zohľadniť. To platí najmä pre domácich remeselníkov, z ktorých mnohí nevedia, ako zvárať nerezovú oceľ s invertorom doma.
Tento materiál sa líši od nízko uhlíkových ocelí obsahom určitého súboru prvkov, ktoré vytvárajú určité ťažkosti pri spájaní častí z nehrdzavejúcej ocele. To je jeden z hlavných bodov, ktoré musíte vedieť pred začatím zvárania. Faktom je, že každý prvok prvku z nehrdzavejúcej ocele má špeciálne vlastnosti, ktoré priamo ovplyvňujú vlastnosti, ktoré nerezová oceľ preukazuje pri zváraní. Špeciálne fyzikálne vlastnosti a chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele vyžadujú použitie určitých metód zvárania výrobkov z tohto kovu.
Voľba najvhodnejšej metódy by sa mala vykonať s prihliadnutím na vlastnosti častí, ktoré sa majú spojiť, ako aj na použité elektródy. Môže tiež výrazne ovplyvniť kvalitu a spoľahlivosť vytvoreného spojenia.