Ako sa vyhnúť deformácii a medzikryštalickej korózii pri zváraní nehrdzavejúcej ocele

1 Výber spotrebného materiálu na zváranie nehrdzavejúcej ocele

Zváracie elektródy z nehrdzavejúcej ocele spadajú do dvoch hlavných kategórií podľa normy GB/T983-2012: elektródy z chrómovej nehrdzavejúcej ocele a elektródy z chrómniklovej nehrdzavejúcej ocele.

1. Chrómové elektródy z nehrdzavejúcej ocele

   Prispôsobte sa bežnej chrómovej nehrdzavejúcej oceli pre energetické, ropné a chemické zariadenia. Tento materiál má zlú zvárateľnosť; je potrebná prísna kontrola tepla pri zváraní a následné tepelné spracovanie, aby sa predišlo defektom trhlín.

2. Chrómniklové elektródy z nehrdzavejúcej ocele

   Bežná voľba pre výrobu lekárskych, potravinárskych a presných strojov s vynikajúcou odolnosťou proti korózii a oxidácii. Kľúčové prevádzkové pravidlo: znížte zvárací prúd približne o 20 % v porovnaní s uhlíkovou oceľou, skráťte dĺžku oblúka a použite úzke zvarové guľôčky s rýchlym medzivrstvovým chladením na blokovanie medzikryštalickej korózie.

2 základné prevádzkové normy pre zváranie TIG nehrdzavejúcej ocele

Zváranie TIG je vhodné pre nerezové plechy s hrúbkou do 6 mm, pričom poskytuje hladké zvary a minimálnu deformáciu. Prijmite vertikálny externý charakteristický napájací zdroj s DC priamou polaritou (obrobok kladný, volfrámová elektróda záporná).

1. Požiadavka na ochranný plyn

   Čistý argón s 99,99% čistotou. Prietok plynu: 8–10 l/min pre prúd 50–150A; 12–15 l/min pre prúd 150–250A.

2. Predĺženie volfrámovej elektródy

   4–5 mm pre ploché zváranie; 2–3 mm pre kútové zvary so slabým tienením; 5–6 mm pre hlboké drážky. Vzdialenosť medzi tryskou a obrobkom nesmie presiahnuť 15 mm.

3. Ovládanie dĺžky oblúka

   1–3 mm pre nehrdzavejúcu oceľ, kratšia ako zváranie uhlíkovej ocele. Príliš dlhý oblúk poškodzuje argónovú ochranu a spôsobuje oxidačné póry.

4. Čistenie pred zváraním

   Úplne odstráňte olej, hrdzu a oxidové vrstvy na zvarových švoch, aby ste sa vyhli vnútorným pórom.

5. Zadné tienenie pre koreňový prechod

   Pridajte argónovú ochranu na zadnú stranu tupých spojov, aby ste zabránili oxidácii koreňov a medzikryštalickej korózii.

6. Baterka a uhol drôtu

   Udržujte 80–85° medzi volfrámovou elektródou a obrobkom; udržiavajte uhol plniaceho drôtu pod 10°, aby ste stabilizovali roztavený kúpeľ.

7. Veterná izolácia

   Nastavte zábrany proti vetru pre prácu vonku. Vnútorné dielne potrebujú vetranie, aby sa zabránilo úniku plynu.

3 Štandardné špecifikácie pre zváranie nehrdzavejúcej ocele MIG

Prijmite napájací zdroj s plochou charakteristikou s jednosmernou reverznou polaritou (kladný vodič).

1. Možnosti ochranného plynu

   Čistý 99,99% argón alebo zmiešaný Ar+2% kyslík, prietok regulovaný na 20–25 l/min.

2. Nastavenie dĺžky oblúka

   Pracujte v režime sprejového prenosu, nastavte napätie tak, aby ste udržali dĺžku oblúka 4–6 mm.

3. Ochrana pred vetrom

   Aj slabý vietor nad 0,5 m/s vytvára zvarové póry; v otvorených dielňach sú povinné usmerňovače vetra.

4 Prevádzkové pravidlá pre zváranie drôtom z nehrdzavejúcej ocele

Možno použiť bežné CO2 zváračky, tlak podávača drôtu nastavte mierne voľnejšie.

1. Režim napájania: plochá charakteristická DC reverzná polarita.

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

3. Vzdialenosť medzi tryskou horáka a obrobkom: 15–25 mm.

4. Dĺžka predĺženia vodiča: 15 mm pri prúde pod 250 A; 20–25 mm pri prúde nad 250 A.

5 Prevencia zdrojov: Odstráňte deformáciu zvárania nehrdzavejúcej ocele

Nehrdzavejúca oceľ sa za tepla rozťahuje oveľa viac ako uhlíková oceľ. Na kontrolu skreslenia použite kombinované metódy návrhu a procesu:

1. Princíp nízkeho tepelného príkonu

   Na zníženie celkovej akumulácie tepla použite malý prúd, úzku zvarovú húsenicu, vysokú rýchlosť posuvu, viacvrstvové zváranie tenkým prechodom. Vyhnite sa širokým jednopriechodovým zvarom.

2. Upínanie prípravku

   Pred zváraním upevnite obrobky pevnými svorkami, aby ste obmedzili voľné zmršťovanie pri tepelnej rozťažnosti.

3. Symetrická postupnosť zvárania

   Prijmite preskokové zváranie a segmentované zváranie, aby ste vyrovnali jednostranné napätie zmršťovania.

4. Prednastavená spätná deformácia

   Rezerva spätného posunu podľa zákona o zmrašťovaní materiálu, aby sa zabránilo ohýbaniu po zváraní.

5. Rýchle medzivrstvové chladenie

   Po dokončení rýchlo ochlaďte každú zvarovú vrstvu, aby ste skrátili čas zotrvania pri vysokej teplote a znížili deformáciu zvyškového napätia.

6 základných opatrení na zabránenie medzikryštalickej korózii

K medzikryštalickej korózii dochádza, keď nehrdzavejúca oceľ zostáva dlhší čas pri teplote 450–850 °C, čo spôsobuje precipitáciu karbidu chrómu na hraniciach zŕn. Základné riešenia:

1. Prísne obmedzte prívod tepla

   Zabráňte prehriatiu a pomalému chladeniu; rýchle úplné zváranie a rýchle ochladenie obrobku po zváraní.

2. Nízkouhlíkové zváracie prídavné materiály

   Vyberte drôt/elektródu z nehrdzavejúcej ocele s ultra nízkym obsahom uhlíka, aby ste znížili riziko zrážania karbidu chrómu.

3. Výplň zo stabilizovanej zliatiny

   Na spojenie uhlíkových prvkov a ochranu chrómu v matrici používajte zváracie materiály obsahujúce niób a titán.

4. Ošetrenie roztokom po zváraní

   Pre vysoké antikorózne požiadavky vykonajte žíhanie pri vysokej teplote, aby sa rozpustili vyzrážané karbidy a obnovila sa rovnomerná distribúcia chrómu.

7 Záver

Deformácia a medzikryštalická korózia sú dve najbežnejšie riziká zlyhania pri výrobe nehrdzavejúcej ocele. Rozumné prispôsobenie zváracích prídavných materiálov, štandardizované prevádzkové parametre TIG/MIG/plneného drôtu, zváracie techniky s nízkym tepelným príkonom a tepelné spracovanie po zváraní môžu zásadne vyriešiť tieto dva hlavné problémy. Štandardizované procesy zvárania nielen znižujú množstvo šrotu obrobkov, ale predlžujú aj antikoróznu životnosť výrobkov z nehrdzavejúcej ocele.

Ak potrebujete prispôsobené schémy parametrov zvárania nehrdzavejúcej ocele alebo riešenia optimalizácie procesu proti korózii, obráťte sa na profesionálny technický tím na adrese www.heavth.com , kde nájdete podrobné pokyny pre výrobu.