Сварка нержавейки - технология и особенности

Сварка нержавеющей стали имеет свои специфические трудности и особенности по сравнению с углеродистыми и другими типами стальных сплавов. Эти проблемы возникают из-за наличия легирующих элементов, которые при высоких температурах могут выгорать, придавая металлу особые свойства и усложняя процесс сварки.

Трудности при сварке нержавеющей стали

Главная проблема сварки высоколегированных нержавеющих сталей связана с их низкой теплопроводностью (13-17 Вт/м·К). Это препятствует равномерному распределению тепла по всей заготовке, что ведет к перегреву рабочей зоны. В итоге могут возникнуть сквозные прожоги и снижение прочности сварного шва, что также сказывается на его внешнем виде.

 Температурный перепад между рабочей зоной и остальной частью заготовки вызывает деформации, которые могут привести к трещинам или снижению прочности из-за образования микротрещин.

Еще одной значимой проблемой является выгорание легирующих компонентов, таких как хром, никель, марганец и титан. Эти элементы обеспечивают устойчивость стали к коррозии, но при высоких температурах и в присутствии H2O они могут выгорать, снижая коррозионную стойкость сварного шва.

Применение сварки в среде инертных газов, таких как аргон, помогает минимизировать выгорание легирующих элементов и сохранить коррозионную стойкость сварного шва.

Другие факторы, осложняющие сварку нержавеющей стали

• Низкая электропроводность. Сопротивление нержавеющей стали достигает 13-21 Ом·м, что требует большей силы тока по сравнению с углеродистыми сталями, увеличивая риск дефектов сварки.
• Высокое тепловое расширение. Коэффициент теплового расширения нержавеющей стали составляет 13-16 мкм/м·К, что приводит к деформационным дефектам как сварного шва, так и всей заготовки.
• Дефекты, вызванные легирующими элементами. Легирующие компоненты, такие как хром, могут при нагреве приводить к образованию микротрещин.

Методы сварки нержавеющей стали

В промышленности широко используются три основных метода сварки нержавеющей стали:

• Ручная дуговая сварка (MMA)
• Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG)
• Аргонодуговая сварка (TIG)

Ручная дуговая сварка (MMA)

Этот метод подходит даже для непрофессионалов и включает использование специальных электродов с флюсовым покрытием, защищающим рабочую зону от кислорода. Преимущества MMA-сварки включают простоту и доступность оборудования, возможность работать в труднодоступных местах и сваривать заготовки разной толщины. Недостатки — высокий риск дефектов, таких как прожоги, трещины и пористость, что требует высококвалифицированных сварщиков.

Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG)

Этот метод считается более продуктивным и эффективным, так как полуавтомат подает в рабочую зону как защитный газ, так и сварочную проволоку. Использование соответствующей присадочной проволоки, содержащей легирующие элементы, помогает компенсировать выгорание из сварного шва. Преимущества включают возможность работы в труднодоступных местах с меньшей вероятностью дефектов и высокую производительность. Недостатки — сложная настройка оборудования и необходимость использования защитных газов.

Аргонодуговая сварка (TIG)

Современным и популярным методом является аргонодуговая сварка с использованием вольфрамового неплавящегося электрода и инертного газа, такого как аргон. Аргон защищает рабочую зону от выгорания легирующих компонентов, обеспечивая прочность и коррозионную стойкость сварного шва. Недостаток этого метода заключается в том, что он требует специального оборудования и высокой квалификации сварщика, поскольку соблюдение всех технологических нюансов TIG-сварки крайне сложно для неопытного человека.

Компания УЗПО Лазерная резка профессионально занимается сварочными работами. Мы применяем передовые методы и высокотехнологичное оборудование. Работаем официально, быстро и по выгодным ценам.