Kako se izogniti deformaciji in interkristalni koroziji pri varjenju nerjavnega jekla

1 izbor potrošnega materiala za varjenje nerjavečega jekla

Varilne elektrode iz nerjavnega jekla spadajo v dve glavni kategoriji po standardu GB/T983-2012: elektrode iz nerjavnega jekla iz kroma in elektrode iz nerjavečega jekla iz kroma in niklja.

1. Kromirane elektrode iz nerjavečega jekla

   Ujemajte z običajnim kromovim nerjavnim jeklom za električno, naftno in kemično opremo. Ta material ima slabo varivost; sta potrebna strog nadzor toplote pri varjenju in naknadna toplotna obdelava, da se izognemo napakam pri razpokah.

2. Krom-nikelj elektrode iz nerjavečega jekla

   Glavna izbira za proizvodnjo medicinskih, živilskih in natančnih strojev, ki se ponaša z vrhunsko odpornostjo proti koroziji in oksidaciji. Ključno pravilo delovanja: zmanjšajte varilni tok za približno 20 % v primerjavi z ogljikovim jeklom, skrajšajte dolžino obloka in uporabite ozke zvarne kroglice s hitrim hlajenjem vmesnega sloja za blokiranje interkristalne korozije.

2 temeljna standarda delovanja za TIG varjenje nerjavnega jekla

TIG varjenje ustreza ploščam iz nerjavečega jekla pod 6 mm, kar zagotavlja gladke zvare in minimalno deformacijo. Uporabite navpično zunanje karakteristično napajanje z enosmerno ravno polariteto (pozitiven obdelovanec, negativna volframova elektroda).

1. Zahteva za zaščitni plin

   Čisti argon z 99,99 % čistostjo. Pretok plina: 8–10 L/min za tok 50–150 A; 12–15 L/min za tok 150–250 A.

2. Podaljšek volframove elektrode

   4–5 mm za ravno varjenje; 2–3 mm za kotne zvare s slabo zaščito; 5–6 mm za globoke utore. Razdalja med šobo in obdelovancem ne sme presegati 15 mm.

3. Nadzor dolžine loka

   1–3 mm za nerjavno jeklo, krajši kot pri varjenju ogljikovega jekla. Predolg oblok poškoduje argonsko zaščito in povzroči oksidacijske pore.

4. Čiščenje pred varjenjem

   Popolnoma odstranite oljne, rje in oksidne plasti na varilnih šivih, da preprečite notranje pore.

5. Zadnji ščit za koreninski prehod

   Dodajte zaščito z argonom na zadnji strani čelnih spojev, da preprečite oksidacijo korenin in interkristalno korozijo.

6. Kot gorilnika in žice

   Ohranite 80–85° med volframovo elektrodo in obdelovancem; ohranite kot polnilne žice pod 10°, da stabilizirate bazen staline.

7. Vetrna izolacija

   Postavite vetrne ovire za delo na prostem. Delavnice v zaprtih prostorih potrebujejo prezračevanje, da preprečite motnje plina.

3 Standardne specifikacije za MIG varjenje nerjavečega jekla

Uporabite napajalnik s ploščato karakteristiko z enosmerno obrnjeno polariteto (pozitivna žica).

1. Možnosti zaščitnega plina

   Čisti 99,99 % argon ali mešanica Ar+2 % kisika, hitrost pretoka nadzorovana pri 20–25 L/min.

2. Nastavitev dolžine loka

   Delujte v načinu prenosa pršenja, prilagodite napetost, da ohranite dolžino obloka 4–6 mm.

3. Zaščita pred vetrom

   Tudi rahel veter nad 0,5 m/s ustvarja zvarne pore; ščitniki proti vetru so obvezni za odprte prostore delavnic.

4 Pravila delovanja za varjenje nerjavnega jekla s polnjeno žico

Uporabite lahko običajne varilne aparate s CO2, nastavite nekoliko ohlapnejši pritisk v podajalniku žice.

1. Način napajanja: ravna značilnost DC obratna polarnost.

2. Zaščitni plin: CO2, pretok 20–25 L/min.

3. Razdalja med šobo gorilnika in obdelovancem: 15–25 mm.

4. Dolžina podaljška žice: 15 mm pri toku pod 250 A; 20–25 mm pri toku nad 250 A.

5 Preprečevanje vira: Odpravite deformacijo nerjavečega jekla pri varjenju

Nerjavno jeklo se pod vročino razširi veliko bolj kot ogljikovo jeklo. Za nadzor popačenja uporabite kombinirane metode načrtovanja in postopka:

1. Načelo nizkega vnosa toplote

   Uporabite majhen tok, ozek zvar, hitro potovalno hitrost, večslojno tanko varjenje, da zmanjšate skupno akumulacijo toplote. Izogibajte se širokim zvarom z enim prehodom.

2. Vpenjanje napeljave

   Pred varjenjem pritrdite obdelovance s togimi sponkami, da omejite krčenje zaradi prostega toplotnega raztezanja.

3. Simetrično zaporedje varjenja

   Uporabite varjenje s preskokom in segmentno varjenje za uravnoteženje enostranske napetosti zaradi krčenja.

4. Prednastavljena povratna deformacija

   Rezervirajte povratni odmik v skladu z zakonom o krčenju materiala za preprečevanje upogibanja po varjenju.

5. Hitro hlajenje vmesnega sloja

   Vsako zvarno plast hitro ohladite po zaključku, da skrajšate čas zadrževanja pri visoki temperaturi in zmanjšate deformacijo preostale napetosti.

6 temeljnih ukrepov za preprečevanje interkristalne korozije

Interkristalna korozija se pojavi, ko je nerjavno jeklo dalj časa pri 450–850 °C, kar povzroči obarjanje kromovega karbida na mejah zrn. Osnovne rešitve:

1. Strogo omejite vnos toplote

   Izogibajte se pregrevanju in počasnemu ohlajanju; hitro zaključite varjenje in hitro ohladite obdelovanec po varjenju.

2. Nizkoogljični potrošni material za varjenje

   Izberite žico/elektrodo iz nerjavečega jekla z ultra nizko vsebnostjo ogljika, da zmanjšate tveganje za obarjanje kromovega karbida.

3. Polnilo iz stabilizirane zlitine

   Za združevanje ogljikovih elementov in zaščito kroma v matrici uporabite varilne materiale, ki vsebujejo niobij in titan.

4. Obdelava raztopine po varjenju

   Za visoke protikorozijske zahteve izvedite visokotemperaturno žarjenje v raztopini, da raztopite oborjene karbide in obnovite enakomerno porazdelitev kroma.

7 Zaključek

Deformacija in interkristalna korozija sta dve najpogostejši nevarnosti okvare pri izdelavi nerjavnega jekla. Razumno ujemanje dodatkov za varjenje, standardizirani parametri delovanja TIG/MIG/žice s polnjenjem, varilne tehnike z nizkim vnosom toplote in toplotna obdelava po varjenju lahko bistveno rešijo ta dva glavna problema. Standardizirani varilni postopki ne le zmanjšajo stopnjo odpadkov obdelovanca, ampak tudi podaljšajo protikorozijsko življenjsko dobo izdelkov iz nerjavnega jekla.

Če potrebujete prilagojene sheme parametrov varjenja nerjavnega jekla ali rešitve za optimizacijo protikorozijskega postopka, se posvetujte s strokovno tehnično ekipo na heavth.com za navodila za celoten proizvodni proces.