Jak se vyhnout deformaci a mezikrystalové korozi při svařování nerezové oceli

1 Výběr spotřebního materiálu pro svařování z nerezové oceli

Svařovací elektrody z nerezové oceli spadají do dvou hlavních kategorií podle normy GB/T983-2012: chromové nerezové oceli a chromniklové nerezové elektrody.

1. Chromové elektrody z nerezové oceli

   Používejte běžnou chromovou nerezovou ocel pro energetická, ropná a chemická zařízení. Tento materiál má špatnou svařitelnost; Aby se zabránilo vzniku trhlin, je nutná přísná kontrola svařovacího tepla a následné tepelné zpracování.

2. Chromniklové elektrody z nerezové oceli

   Běžná volba pro výrobu lékařských, potravinářských a přesných strojů, vyznačující se vynikající odolností proti korozi a oxidaci. Klíčové provozní pravidlo: snížit svařovací proud zhruba o 20 % ve srovnání s uhlíkovou ocelí, zkrátit délku oblouku a použít úzké svarové housenky s rychlým chlazením mezivrstvy, aby se zabránilo mezikrystalové korozi.

2 Základní provozní normy pro svařování TIG z nerezové oceli

TIG svařování je vhodné pro nerezové plechy o tloušťce menší než 6 mm, poskytuje hladké svary a minimální deformace. Přijměte vertikální externí charakteristický napájecí zdroj s DC přímou polaritou (obrobek kladný, wolframová elektroda záporná).

1. Požadavek na ochranný plyn

   Čistý argon s 99,99% čistotou. Průtok plynu: 8–10 l/min pro proud 50–150A; 12–15 l/min pro proud 150–250A.

2. Prodloužení wolframové elektrody

   4–5 mm pro ploché svařování; 2–3 mm pro koutové svary se špatným stíněním; 5–6 mm pro hluboké drážky. Vzdálenost mezi tryskou a obrobkem nesmí přesáhnout 15 mm.

3. Ovládání délky oblouku

   1–3 mm pro nerezovou ocel, kratší než svařování uhlíkové oceli. Příliš dlouhý oblouk poškozuje ochranu argonu a způsobuje oxidační póry.

4. Předsvařovací čištění

   Zcela odstraňte olej, rez a oxidové vrstvy na svarech, abyste zabránili vnitřním pórům.

5. Zadní stínění pro kořenový průchod

   Přidejte argonovou ochranu na zadní stranu tupých spojů, abyste zabránili oxidaci kořenů a mezikrystalové korozi.

6. Svítilna a úhelník drátu

   Udržujte 80–85° mezi wolframovou elektrodou a obrobkem; udržujte úhel plnicího drátu pod 10° pro stabilizaci roztavené lázně.

7. Izolace proti větru

   Nastavte zábrany proti větru pro venkovní práce. Vnitřní dílny potřebují větrání, aby se zabránilo úniku plynu.

3 Standardní specifikace pro svařování nerezové oceli MIG

Přijměte napájení s plochou charakteristikou a stejnosměrnou obrácenou polaritou (kladný vodič).

1. Možnosti ochranného plynu

   Čistý 99,99% argon nebo směsný Ar+2% kyslík, průtok regulovaný na 20–25 l/min.

2. Nastavení délky oblouku

   Pracujte v režimu sprejového přenosu, nastavte napětí tak, aby byla zachována délka oblouku 4–6 mm.

3. Ochrana proti větru

   I slabý vítr nad 0,5 m/s vytváří svarové póry; pro otevřené dílenské prostory jsou povinné přepážky větru.

4 Provozní pravidla pro svařování trubičkovým drátem z nerezové oceli

Lze použít běžné svářečky CO2, přítlak podavače drátu nastavte mírně volněji.

1. Režim napájení: plochá charakteristika DC obrácená polarita.

2. Ochranný plyn: CO2, průtok 20–25 l/min.

3. Vzdálenost mezi tryskou hořáku a obrobkem: 15–25 mm.

4. Délka prodlužovacího kabelu: 15 mm při proudu pod 250 A; 20–25 mm při proudu nad 250 A.

5 Prevence zdrojů: Eliminujte deformaci svařování nerezové oceli

Nerezová ocel se působením tepla roztahuje mnohem více než uhlíková ocel. Použijte kombinované metody návrhu a procesu ke kontrole zkreslení:

1. Princip nízkého tepelného příkonu

   Použijte malý proud, úzkou svarovou housenku, vysokou rychlost posuvu, vícevrstvé svařování tenkým průchodem ke snížení celkové akumulace tepla. Vyhněte se širokým jednoprůchodovým svarům.

2. Upínání přípravku

   Před svařováním upevněte obrobky pevnými svorkami, abyste omezili volné smrštění tepelnou roztažností.

3. Symetrická sekvence svařování

   Pro vyvážení jednostranného namáhání při smršťování použijte švihové svařování a segmentové svařování.

4. Přednastavená zpětná deformace

   Rezerva zpětného ofsetu podle zákona o smršťování materiálu, aby se zabránilo ohýbání po svařování.

5. Rychlé chlazení mezivrstvy

   Každou svarovou vrstvu po dokončení rychle ochlaďte, abyste zkrátili dobu zdržení při vysoké teplotě a snížili deformaci zbytkového napětí.

6 Základní opatření k prevenci mezikrystalové koroze

Mezikrystalová koroze nastává, když nerezová ocel zůstává při 450–850 °C po dlouhou dobu, což způsobuje precipitaci karbidu chrómu na hranicích zrn. Základní řešení:

1. Přísně omezte přívod tepla

   Vyhněte se přehřátí a pomalému chlazení; rychlé dokončení svařování a rychlé ochlazení obrobku po svařování.

2. Nízkouhlíkové přídavné materiály pro svařování

   Vyberte drát/elektrodu z nerezové oceli s ultra nízkým obsahem uhlíku, abyste snížili riziko vysrážení karbidu chromu.

3. Výplň ze stabilizované slitiny

   Ke spojení uhlíkových prvků a ochraně chrómu v matrici používejte svařovací materiály obsahující niob a titan.

4. Ošetření roztokem po svařování

   Pro vysoké požadavky na antikorozní ochranu proveďte vysokoteplotní rozpouštěcí žíhání, aby se rozpustily vysrážené karbidy a obnovila se rovnoměrná distribuce chrómu.

7 Závěr

Deformace a mezikrystalová koroze jsou dvě nejčastější rizika selhání při výrobě nerezové oceli. Tyto dva hlavní problémy mohou zásadně vyřešit rozumné sladění přídavných materiálů pro svařování, standardizované provozní parametry TIG/MIG/plného drátu, svařovací techniky s nízkým tepelným příkonem a tepelné zpracování po svařování. Standardizované procesy svařování nejen snižují zmetkovitost obrobků, ale také prodlužují antikorozní životnost výrobků z nerezové oceli.

Potřebujete-li přizpůsobená schémata parametrů svařování nerezové oceli nebo řešení optimalizace antikorozního procesu, obraťte se na odborný technický tým na adrese www.heavth.com , kde najdete kompletní návod na výrobu.