СВАРОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ ДЛЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Деформированный металл, сварные швы угольного цвета и разочарование - вот некоторые из вещей, которые могут произойти при сварке нержавеющей стали. Хотя нержавеющая сталь содержит элементы, сходные с углеродистой сталью, в нее добавлены легирующие элементы, такие как хром и молибден, и это создает совершенно иной набор проблем при сплавлении двух или более кусков нержавеющей стали, чем углеродистой. Кислород, окружающий расплавленную ванну нержавеющей стали, должен быть сведен к абсолютному минимуму. Сварочная ванна будет вести себя иначе, чем алюминий или углеродистая сталь. Теплопроводность нержавеющей стали гораздо ниже, поэтому деформация и теплоотдача являются серьезной проблемой. Хотя при сварке нержавеющей стали необходимо учитывать множество факторов, одним из наиболее важных решений является выбор способа сварки.

Сварочные процессы для нержавеющей стали

Ниже мы рассмотрим наиболее популярные сварочные процессы, используемые для сварки нержавеющей стали.

Сварка в среде инертного газа (MIG) / газовая дуговая сварка (GMAW)

Сварка MIG, или газовая дуговая сварка, как она более известна, является одним из самых популярных способов сварки нержавеющей стали. Существует много сходств между MIG-сваркой нержавеющей стали и сваркой углеродистой стали. Нет необходимости использовать специальные приводные валики, а электрическая полярность остается одинаковой. Однако составы защитных газов, как правило, отличаются. При сварке нержавеющей стали допускается меньшее количество кислорода, поэтому уровень O2 или CO2 должен составлять около 2% или ниже. Обычно при MIG-сварке нержавеющей стали используются тройные смеси защитных газов, содержащие аргон, гелий и углекислый газ или кислород. Поскольку коррозионная стойкость обычно требуется как сварному шву, так и основному материалу, необходимо использовать сварочную проволоку из нержавеющей стали. Кроме того, для предотвращения образования трещин присадочная проволока и основная нержавеющая сталь должны быть низкоуглеродистыми или иметь в своем составе стабилизаторы, такие как тантал или ниобий. Использование импульсной формы сварочной волны также может помочь пользователям более успешно сваривать нержавеющую сталь методом MIG.

Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG) / газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Сварка TIG, более известная как газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом, является еще одним процессом, который часто используется для сварки нержавеющей стали. Этот процесс также имеет сходство между сваркой углеродистой стали и сваркой нержавеющей стали. Для обоих материалов требуется отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN). Как правило, используются почти 100% защитные газы аргон или гелий. Как и при сварке MIG, при сварке TIG требуется присадочный металл из нержавеющей стали, чтобы предотвратить получение сварного шва, который будет легко подвержен коррозии. В качестве присадочного металла следует использовать низкоуглеродистые или стабилизированные марки нержавеющей стали, а основной металл также должен быть низкоуглеродистым или стабилизированным. Деформация может стать серьезной проблемой при сварке нержавеющей стали, поэтому при сварке нержавеющей стали методом TIG важно поддерживать высокую скорость перемещения и низкий уровень нагрева.

Сварка порошковой дугой

В целом, сварочные процессы с использованием флюса не являются оптимальными для сварки нержавеющей стали. Тем не менее, сварка нержавеющей стали с использованием порошковой дуги возможна. При этом необходимо использовать специальные газовые смеси. Газозащитная дуговая сварка порошковой проволокой обычно является лучшим выбором процесса для сварки нержавеющей стали, чем дуговая сварка порошковой проволокой, поскольку в этом случае для защиты металла шва от атмосферы используется меньше флюса, чем в последнем случае.

Дуговая сварка порошковой проволокой

Лучшей альтернативой порошковой проволоки как для самозащитной дуговой сварки с порошковым электродом, так и для дуговой сварки с порошковым электродом в газовой среде является дуговая сварка с металлическим порошком. Это связано в основном с тем, что дуговая сварка с металлическим сердечником вообще не зависит от флюса. Металлическая сердцевина присадочного материала, хотя и содержит некоторые виды раскислителей, в основном заполнена порошкообразными металлами для увеличения осаждения. При использовании соответствующего защитного газа и системы подачи проволоки дуговая сварка порошковой проволокой может использоваться для выполнения высококачественных сварных швов нержавеющей стали. В большинстве случаев для получения высококачественного сварного шва нержавеющей стали с помощью сварки порошковой дугой требуется импульсная форма волны или дуга с переносом струи.

Сварка лазерным лучом (LBW)

Сварка лазерным лучом часто используется для соединения нержавеющей стали при очень высоких скоростях перемещения и очень низких тепловых затратах. При сварке лазером необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать пористости и трещин. Трещин и пористости можно избежать путем уменьшения количества кислорода в защитном газе и оптимизации параметров сварки. Сварка лазерным лучом никогда не выполняется вручную и поэтому должна быть автоматизирована, если она выбрана в качестве процесса для сварки нержавеющей стали.

Другие сварочные процессы, используемые для сварки нержавеющей стали

Вышеупомянутые процессы являются, пожалуй, самыми распространенными процессами, используемыми для сварки нержавеющей стали. В промышленности существует множество других, несколько менее популярных процессов, которые могут быть использованы для сварки нержавеющей стали. К ним относятся плазменно-дуговая сварка (PAW), электронно-лучевая сварка (EBW), сварка в защитной оболочке.