Cum să evitați deformarea și coroziunea intergranulară în sudarea oțelului inoxidabil

1 Selecție de consumabile de sudare din oțel inoxidabil

Electrozii de sudare din oțel inoxidabil se împart în două categorii principale conform standardului GB/T983-2012: electrozi din oțel inoxidabil crom și electrozi din oțel inoxidabil crom-nichel.

1. Electrozi din oțel inoxidabil crom

   Potriviți oțelul inoxidabil cromat obișnuit pentru echipamente electrice, petroliere și chimice. Acest material are o sudabilitate slabă; Controlul strict al căldurii de sudare și tratamentul termic post sunt necesare pentru a evita defectele de fisurare.

2. Electrozi din oțel inoxidabil crom-nichel

   Alegerea principală pentru fabricarea de mașini medicale, alimentare și de precizie, cu rezistență superioară la coroziune și oxidare. Regulă cheie de funcționare: reduceți curentul de sudare cu aproximativ 20% în comparație cu oțelul carbon, scurtați lungimea arcului și adoptați perle de sudură înguste cu răcire rapidă a stratului intermediar pentru a bloca coroziunea intergranulară.

2 standarde de funcționare de bază pentru sudarea TIG din oțel inoxidabil

Sudarea TIG se potrivește plăcilor din oțel inoxidabil sub 6 mm, oferind suduri netede și deformare minimă. Adoptați sursa de alimentare cu caracteristică externă verticală cu polaritate dreaptă DC (pozitiv pentru piesa de prelucrat, electrod de tungsten negativ).

1. Necesarul de gaz de protecție

   Argon pur cu o puritate de 99,99%. Debit de gaz: 8–10 L/min pentru curent 50–150A; 12–15 L/min pentru curent de 150–250A.

2. Extensie electrod tungsten

   4–5mm pentru sudare plană; 2–3mm pentru suduri de filet cu ecranare slabă; 5–6 mm pentru caneluri adânci. Distanța dintre duză și piesa de prelucrat nu trebuie să depășească 15 mm.

3. Controlul lungimii arcului

   1–3 mm pentru oțel inoxidabil, mai scurt decât sudarea din oțel carbon. Arcul excesiv de lung dăunează protecției cu argon și provoacă pori de oxidare.

4. Curățare înainte de sudare

   Îndepărtați complet straturile de ulei, rugina și oxid de pe cordonurile de sudură pentru a evita porii interni.

5. Protecție din spate pentru trecerea la rădăcină

   Adăugați protecție cu argon pe spatele articulațiilor cap la cap pentru a preveni oxidarea rădăcinii și coroziunea intergranulară.

6. Torță și unghi de sârmă

   Mențineți 80–85° între electrodul de tungsten și piesa de prelucrat; mențineți unghiul firului de umplutură sub 10° pentru a stabiliza bazinul topit.

7. Izolarea vântului

   Setați bariere de vânt pentru lucrul în aer liber. Atelierele din interior au nevoie de ventilație pentru a preveni perturbarea gazelor.

3 Specificații standard pentru sudarea MIG din oțel inoxidabil

Adoptați sursa de alimentare cu caracteristică plată cu polaritate inversă DC (sârmă pozitivă).

1. Opțiuni de gaz de protecție

   Argon pur 99,99% sau amestec Ar+2% oxigen, debit controlat la 20–25 L/min.

2. Setarea lungimii arcului

   Operați în modul de transfer de pulverizare, reglați tensiunea pentru a menține lungimea arcului de 4–6 mm.

3. Protectie impotriva vantului

   Chiar și vântul ușor peste 0,5 m/s creează pori de sudură; paravanele de vânt sunt obligatorii pentru zonele deschise de atelier.

4 Reguli de funcționare pentru sudarea cu sârmă cu miez flux din oțel inoxidabil

Pot fi utilizate mașini obișnuite de sudură cu CO2, reglați presiunea alimentatorului de sârmă ușor mai slab.

1. Mod de alimentare: polaritate inversă DC caracteristică plată.

2. Gaz de protecție: CO2, debit 20–25 L/min.

3. Distanța dintre duza pistoletului și piesa de prelucrat: 15–25 mm.

4. Lungimea prelungirii firului: 15mm când curentul este sub 250A; 20–25 mm când curentul este peste 250 A.

5 Prevenirea surselor: Eliminați deformarea sudurii din oțel inoxidabil

Oțelul inoxidabil se extinde mult mai mult decât oțelul carbon sub căldură. Utilizați metode combinate de proiectare și proces pentru a controla distorsiunea:

1. Principiul aportului de căldură scăzut

   Utilizați curent mic, cordon de sudură îngust, viteză mare de deplasare, sudare cu trecere subțire cu mai multe straturi pentru a reduce acumularea totală de căldură. Evitați sudurile largi cu o singură trecere.

2. Fixare de fixare

   Fixați piesele de prelucrat cu cleme rigide înainte de sudare pentru a limita contracția liberă a expansiunii termice.

3. Secvența de sudare simetrică

   Adoptați sudarea cu salt și sudarea segmentată pentru a echilibra stresul de contracție unilaterală.

4. Deformare inversă prestabilită

   Rezervați decalajul invers conform legii de contracție a materialului pentru a contracara îndoirea după sudare.

5. Răcire rapidă a stratului intermediar

   Răciți rapid fiecare strat de sudură după finisare pentru a scurta timpul de rezidență la temperatură ridicată și pentru a reduce deformarea tensiunii reziduale.

6 Măsuri fundamentale pentru prevenirea coroziunii intergranulare

Coroziunea intergranulară are loc atunci când oțelul inoxidabil rămâne la 450–850°C pentru o perioadă lungă de timp, provocând precipitarea carburii de crom la limitele granulelor. Soluții de bază:

1. Limitați strict aportul de căldură

   Evitați supraîncălzirea și răcirea lentă; completați rapid sudarea și răciți rapid piesa de prelucrat după sudare.

2. Consumabile de sudare cu emisii reduse de carbon

   Selectați sârmă/electrod din oțel inoxidabil cu conținut scăzut de carbon pentru a reduce riscul de precipitare cu carbură de crom.

3. Umplutura din aliaj stabilizat

   Utilizați materiale de sudură care conțin niobiu și titan pentru a combina elementele de carbon și pentru a proteja cromul din matrice.

4. Tratament cu soluție post-sudare

   Pentru cerințe anti-coroziune ridicate, efectuați recoacere cu soluție la temperatură înaltă pentru a dizolva carburile precipitate și a restabili distribuția uniformă a cromului.

7 Concluzie

Deformarea și coroziunea intergranulară sunt cele mai frecvente două riscuri de defectare în fabricarea oțelului inoxidabil. Potrivirea rezonabilă a consumabilelor de sudură, parametrii standardizați de funcționare a sârmei TIG/MIG/flux-miez, tehnicile de sudare cu aport scăzut de căldură și tratamentul termic post-sudare pot rezolva în mod fundamental aceste două probleme majore. Procesele de sudare standardizate nu numai că reduc rata de deșeuri ale piesei de prelucrat, ci și extind durata de viață anticorozivă a produselor din oțel inoxidabil.

Dacă aveți nevoie de scheme personalizate de parametri de sudare din oțel inoxidabil sau soluții de optimizare a procesului anticoroziv, consultați echipa tehnică profesionistă la heavth.com pentru îndrumări de producție pe întregul proces.