Процедура сваривания элементов из нержавеющей стали отличается сложностью и трудоемкостью. В ходе проведения соответствующих работ могут возникать такие проблемы, как:
- охрупчивание металла в температурных режимах от 350 градусов;
- образование тугоплавких карбидов;
- возникновение межкристаллитной коррозии.
Все эти факторы затрудняют сварку заготовок, выполненных из нержавейки.
Какие методы сварки годятся?
На деле для работы с нержавейкой могут быть применены самые разные способы сваривания, например:
- для соединения тонкостенных труб и листов используют сварку TIG (проводится в среде инертного газа посредством вольфрамового электрода);
- для работы с листовой нержавейкой толщиной в 0,8-3,0 мм – импульсную дуговую сварку в инертном газе плавящимся электродом;
- для обработки деталей толщиной от 1,5 мм – обычную ручную дуговую сварку;
- для сочленения заготовок в 10 мм и более – дуговую сварку под флюсом;
- тонкие листы нержавейки обрабатывают контактной сваркой сопротивлением;
- для получения неразъемных соединения деталей самого обширного диапазона толщин годится плазменная сварка.
Еще востребованы: высокочастотная, лазерная или дуговая сварка в среде активных газов.
Как бороться со сварочными деформациями?
Чтобы сократить число деформаций, образуемых при сварке заготовок из нержавеющей стали, рекомендуется:
- работая с корнем шва при помощи ручной сварки, необходимо разделять участки на более мелкие составляющие и сваривать таковые по очереди так, чтобы избежать (максимально сократить) коробление;
- выполнять соединение на режимах с высокими скоростями сваривания, малыми токами и короткой дугой.
Температура разогрева (охлаждения) соединяемых металлоконструкций отслеживается при помощи приварных термопар, термокрасок, термокарандашей. Чтобы свести к минимуму риск растрескивания заготовок в зоне термического влияния, сварочные шлаки отбивают в диапазоне температур 100-150 градусов.
Полуавтоматическая сварка нержавейки выполняется на аппаратах, позволяющих произвести специальную настройку режимов, например, выбрать скорость проведения работ или импульс. А еще в подобных случаях лучше применять не сплошные, а порошковые проволоки. Что касается ручной дуговой сварки, то ее нужно проводить на короткой дуге, не допуская поперечных колебаний электрода.
Особенности обработки полученных сварных швов
Сварной шов на поверхности нержавеющей стали укрыт сверху хромосодержащим пористым оксидным слоем – и это нехорошо. Ведь такая пленка ослабляет коррозионную устойчивость полученного соединения. Почему? Хром на поверхности шва извлекается из стали в ходе процедуры сваривания, одновременно под оксидным слоем формируется область, в которой этого самого хрома недостает – то есть в этом месте стойкость металла к ржавлению становится ниже.
Если нужно вернуть заготовкам исходную прочность, зону с пониженным содержанием хрома и образовавшийся на поверхности шва оксидный слой – удаляют. Какие способы используют в таких случаях?
Травление кислотами
Восстановление коррозионной устойчивости соединенных сваркой деталей производят при помощи погружения в специальные растворы, обработки поверхности и укрытия таковой пастами. Чаще всего здесь используют смешанные кислоты (фтористоводородную и азотную) в сочетании с водой. Период травления обусловлен концентрацией активных веществ, толщиной окалины, температурой, сортом металлопроката. На завершающей стадии сварной шов шлифуют и полируют, дабы привести степень его шероховатости к показателям общего состояния нержавеющей детали.
Термообработка
Есть несколько способов термического улучшения шва, образованного после сварки: отжиг (нагрев и медленное охлаждение заготовки), закалка (доведение температуры до максимальных значений и стремительное остужение), нормализация (схоже с отжигом, но осуществляется не в печи, а в условиях открытой площадки), отпуск (следующая за закалкой стадия обработки). Во время таких преобразований важно следить за температурой, поскольку жар меняет свойства и структуру металла. И еще: перегрев ведет формированию у изделия из нержавейки крупнозернистой структуры (что нежелательно), а пережог и вовсе не подлежит исправлению – это брак.
Механическая обработка
Имеются в виду: гидропескоструйная и жидкостно-абразивная очистки, обдувание песком. При этом важно использовать лишь те инструменты, что созданы для обработки именно нержавеющего металлопроката.
