Jak uniknąć deformacji i korozji międzykrystalicznej podczas spawania stali nierdzewnej

1 Wybór materiałów eksploatacyjnych do spawania stali nierdzewnej

Elektrody spawalnicze ze stali nierdzewnej dzielą się na dwie główne kategorie według normy GB/T983-2012: elektrody ze stali nierdzewnej chromowej i elektrody ze stali nierdzewnej chromowo-niklowej.

1. Elektrody ze stali nierdzewnej chromowej

   Dopasuj zwykłą chromowaną stal nierdzewną do sprzętu energetycznego, naftowego i chemicznego. Materiał ten ma słabą spawalność; Aby uniknąć pęknięć, wymagana jest ścisła kontrola ciepła spawania i obróbka cieplna po spawaniu.

2. Elektrody chromowo-niklowe ze stali nierdzewnej

   Główny wybór do produkcji maszyn medycznych, spożywczych i precyzyjnych, charakteryzujący się doskonałą odpornością na korozję i utlenianie. Kluczowa zasada działania: zmniejszyć prąd spawania o około 20% w porównaniu do stali węglowej, skrócić długość łuku i zastosować wąskie ściegi spoiny z szybkim chłodzeniem międzywarstwowym, aby zablokować korozję międzykrystaliczną.

2 podstawowe standardy operacyjne dotyczące spawania metodą TIG stali nierdzewnej

Spawanie TIG pasuje do blach ze stali nierdzewnej o grubości poniżej 6 mm, zapewniając gładkie spoiny i minimalne odkształcenia. Zastosuj pionowy, zewnętrzny zasilacz o prostej polaryzacji DC (dodatni przedmiot obrabiany, ujemna elektroda wolframowa).

1. Zapotrzebowanie na gaz osłonowy

   Czysty argon o czystości 99,99%. Natężenie przepływu gazu: 8–10 L/min dla prądu 50–150A; 12–15 L/min dla prądu 150–250A.

2. Przedłużenie elektrody wolframowej

   4–5 mm do spawania płaskiego; 2–3 mm dla spoin pachwinowych o słabym ekranowaniu; 5–6 mm w przypadku głębokich rowków. Odległość pomiędzy dyszą a obrabianym przedmiotem nie powinna przekraczać 15 mm.

3. Kontrola długości łuku

   1–3 mm dla stali nierdzewnej, krótsze niż spawanie stali węglowej. Zbyt długi łuk uszkadza ochronę argonową i powoduje pory utleniające.

4. Czyszczenie przed spawaniem

   Całkowicie usunąć warstwy oleju, rdzy i tlenków ze szwów spawalniczych, aby uniknąć porów wewnętrznych.

5. Tylna osłona dla przejścia korzeniowego

   Dodaj ochronę argonową na tylnej stronie złączy stykowych, aby zapobiec utlenianiu korzeni i korozji międzykrystalicznej.

6. Kąt palnika i drutu

   Utrzymuj kąt 80–85° pomiędzy elektrodą wolframową a przedmiotem obrabianym; utrzymuj kąt drutu elektrodowego poniżej 10°, aby ustabilizować jeziorko stopionego materiału.

7. Izolacja wiatru

   Ustaw bariery wiatrowe do pracy na zewnątrz. Warsztaty wewnętrzne wymagają wentylacji, aby zapobiec zakłóceniom gazów.

3 Standardowe specyfikacje dotyczące spawania stali nierdzewnej MIG

Zastosuj zasilacz o płaskiej charakterystyce z odwrotną polaryzacją DC (przewód dodatni).

1. Opcje gazu osłonowego

   Czysty argon 99,99% lub mieszanina Ar + 2% tlenu, natężenie przepływu kontrolowane na poziomie 20–25 l/min.

2. Ustawienie długości łuku

   Pracuj w trybie przenoszenia natryskowego, wyreguluj napięcie, aby utrzymać długość łuku 4–6 mm.

3. Ochrona przed wiatrem

   Nawet lekki wiatr o prędkości powyżej 0,5 m/s powoduje powstawanie porów spawalniczych; Przegrody wiatrowe są obowiązkowe w otwartych obszarach warsztatowych.

4 Zasady postępowania przy spawaniu drutem proszkowym ze stali nierdzewnej

Można używać zwykłych spawarek CO2, należy nieco luźniej wyregulować docisk podajnika drutu.

1. Tryb zasilania: charakterystyka płaska, odwrotna polaryzacja DC.

2. Gaz osłonowy: CO2, natężenie przepływu 20–25 L/min.

3. Odległość pomiędzy dyszą palnika a obrabianym przedmiotem: 15–25 mm.

4. Długość przedłużenia drutu: 15 mm przy prądzie poniżej 250 A; 20–25 mm, gdy prąd przekracza 250 A.

5 Zapobieganie źródłom: Wyeliminuj deformacje spawalnicze stali nierdzewnej

Stal nierdzewna pod wpływem ciepła rozszerza się znacznie bardziej niż stal węglowa. Użyj połączonych metod projektowania i przetwarzania, aby kontrolować zniekształcenia:

1. Zasada niskiego dopływu ciepła

   Użyj małego prądu, wąskiego ściegu spoiny, dużej prędkości przesuwu, wielowarstwowego spawania cienkowarstwowego, aby zmniejszyć całkowitą akumulację ciepła. Unikaj szerokich spoin jednoprzejściowych.

2. Mocowanie oprawy

   Przed spawaniem należy przymocować elementy obrabiane sztywnymi zaciskami, aby ograniczyć skurcz spowodowany rozszerzalnością cieplną.

3. Symetryczna sekwencja spawania

   Zastosuj spawanie pomijane i spawanie segmentowe, aby zrównoważyć jednostronne naprężenie skurczowe.

4. Wstępnie ustawione odkształcenie odwrotne

   Zarezerwować odwrotne przesunięcie zgodnie z prawem skurczu materiału, aby przeciwdziałać zginaniu po spawaniu.

5. Szybkie chłodzenie międzywarstwowe

   Szybko schładzaj każdą warstwę spoiny po zakończeniu, aby skrócić czas przebywania w wysokiej temperaturze i zmniejszyć odkształcenie naprężeń szczątkowych.

6 podstawowych środków zapobiegania korozji międzykrystalicznej

Korozja międzykrystaliczna ma miejsce, gdy stal nierdzewna przebywa przez długi czas w temperaturze 450–850°C, powodując wytrącanie się węglika chromu na granicach ziaren. Podstawowe rozwiązania:

1. Ściśle ograniczaj dopływ ciepła

   Unikaj przegrzania i powolnego chłodzenia; szybko zakończyć spawanie i szybko schłodzić obrabiany przedmiot po spawaniu.

2. Niskoemisyjne materiały spawalnicze

   Wybierz drut/elektrodę ze stali nierdzewnej o bardzo niskiej zawartości węgla, aby zmniejszyć ryzyko wytrącania się węglika chromu.

3. Wypełnienie ze stabilizowanego stopu

   Do łączenia pierwiastków węglowych i ochrony chromu w osnowie należy używać materiałów spawalniczych zawierających niob i tytan.

4. Obróbka roztworem po spawaniu

   W przypadku wysokich wymagań antykorozyjnych należy przeprowadzić wyżarzanie rozpuszczające w wysokiej temperaturze w celu rozpuszczenia wytrąconych węglików i przywrócenia równomiernego rozkładu chromu.

7 Wniosek

Odkształcenie i korozja międzykrystaliczna to dwa najczęstsze ryzyko awarii w produkcji stali nierdzewnej. Rozsądne dobranie materiałów spawalniczych, znormalizowanych parametrów pracy metodą TIG/MIG/drutów proszkowych, technik spawania przy niskim wprowadzaniu ciepła i obróbki cieplnej po spawaniu może zasadniczo rozwiązać te dwa główne problemy. Standaryzowane procesy spawania nie tylko zmniejszają ilość złomu obrabianego przedmiotu, ale także wydłużają żywotność antykorozyjną produktów ze stali nierdzewnej.

Jeśli potrzebujesz niestandardowych schematów parametrów spawania stali nierdzewnej lub rozwiązań optymalizacji procesów antykorozyjnych, skonsultuj się z profesjonalnym zespołem technicznym pod adresem heavth.com , aby uzyskać wskazówki dotyczące pełnego procesu produkcyjnego.