Електроди для зварювання нержавійки вручну, в середовищі аргону і напівавтоматом із застосуванням дроту

Сталлю називається продукт сплаву заліза з невеликою кількістю вуглецю (не більше 2%). Існують нові види сталей, в яких концентрація вуглецю досягає 3%. Для додання стійкості до вологи, кисню, агресивних середовищ додають додаткові компоненти. Отриманий сплав називається нержавейкой. Він стійкий до дії навколишнього середовища, навіть якщо вона містить азотну, оцтову, фосфорну кислоти. Існують нержавіючі стали, що не реагують на іони соляної і сірчаної кислот. Сварка таких виробів вимагає особливого підходу. Електроди для зварювання нержавійки вибирають відповідно до використовуваної зварювальної технологією.

 

 

Властивості нержавіючого матеріалу
Стійкі стали містять від 12% до 30% хрому, до 2% марганцю, 3% кремнію, 1,3% алюмінію, 4,5% молібдену, 1% титану. Хром в нержавійці є завжди. Інші компоненти присутні в певних видах нержавіючих сплавів.

 

Стійкість нержавійки до агресії середовища пояснюється утворенням нерозчинних щільних оксидів. У звичайних сталей на вологому повітрі легко утворюються оксиди і гідроксиди заліза, які є іржею. Нержавійка покрита стійкими оксидами хрому, інших елементів. Зміна складу супроводжується появою нових властивостей, що створюють труднощі при зварюванні:
• маленькі значення теплопровідності стійких сплавів призводять до локальних перегрівів, які можуть викликати проплавление;
• великий коефіцієнт розширення нержавійки призводить до утворення неоднорідного шва, деформації деталі в цілому;
• підвищений вміст хрому при дуже високих температурах зварювання може призводити до утворення межкристаллических (міжкристалічних) структур. Їх поява викликає розтріскування зварного з'єднання.

 

Особливості сплавів нержавіючої сталі вимагають застосування спеціальних прийомів роботи з ними. Найчастіше для з'єднання конструкцією зі стійких сплавів застосовують ручну дугову (ММА), аргонодугове з вольфрамовим електродом (TIG), напівавтоматичну або повністю автоматичну види зварювання (МIG / МАG). Для кожного методу передбачені свої електроди. Може застосовувати також плазмова зварювання, яку вважають універсальною через застосування до нержавійці будь-якої товщини і можливості варити практично під будь-яким кутом. У ній застосовують не плавляться електроди з вольфраму.

 

Ручного дугового метод
При використанні ручного дугового зварювання корозійностійких сталевих сплавів застосовують покриті електроди, характеристики яких нормовані ГОСТом.
При зварюванні нержавіючої сталі на постійному струмі зворотної полярності застосовують електроди з основними покриттями, найчастіше містять карбонати двох лужноземельних металів: кальцію і магнію.

 

Якщо зварювання проводиться при змінному режимі струму або постійному струмі зі зворотним полярністю, застосовують електроди з зовнішнім шаром з діоксиду титану (рутилу).
Приклади марок електродів для нержавійки: ЦЛ-11 (найбільш популярні), ОЗЛ-8 (6), ЦТ-28 (15), АНЖР -1 (2).
Відповідність виду електрода складу сплаву нержавійки регламентується стандартом. При роботі намагаються не створювати точок перегріву, запобігти проплавление місця з'єднання. При дотриманні інших умов рекомендується вибирати електроди з мінімально допустимим діаметром, найменшою кількістю тепла, що виділяється. У процесі зварювання потрібно охолоджувати робочу зону потоком холодного повітря, захищати прокладками з міді. Аустенітні стали з підвищеною концентрацією хрому і нікелю можна охолоджувати водою.

 

аргонодуговой метод
Зварювання в аргонової середовищі по дугового технології проводять при роботі з деталями з нержавіючої сталі, товщина яких не перевищує 7 мм. Часто таким методом зварюють трубопроводи для поставок газу, води, витяжні повітроводи. Метод зручний для з'єднання кореневих шарів товстостінних матеріалів, неповоротних вузлів трубопроводів.

 

 

Тугоплавкий вольфрам, з якого роблять електроди, сприяє якісному з'єднанню. Для поліпшення властивостей шва до складу електродів додатково вводять оксиди церію (сіра мітка), лантану (синя мітка), торію (червона мітка). Фарбування наконечника електрода роблять маркування помітною, значно спрощуючи вибір. Масова частка добавок становить 2%. Переваги таких матеріалів для зварювання нержавійки в наступному:
• електроди з оксидом торію (їм відповідає позначення WT) забезпечують відмінний підпал, хорошу тривалість і тепловий опір, помірну стабільність дуги;
• електроди з оксидом церію (WC) сприяють утворенню стабільної дуги, хорошою тривалості і теплового опору. Підпал при цьому помірний;
• електроди з оксидом лантану (WL) дають відмінні показники: підпал, тепловий опір, тривалість; хорошу стабільність дуги.

 

Вибираючи вольфрамові електроди для зварювання нержавіючої сталі, керуються сукупністю даних про склад матеріалу деталей, їх товщині; вимогами до якості шва. 

МIG / МАG технологія
Найпоширеніший метод зварювання металевих деталей - напівавтоматична або повністю автоматичне зварювання в атмосфері газів. У міжнародному співтоваристві технологія відома під абревіатурою МIG / МАG або GMA.

 

Газове середовище може бути активною (МАG) або інертною (МIG).
Напівавтоматом користуватися дуже зручно. Конструкції будь-якої товщини зварюються міцно і швидко. Струм може надходити від інвертора або апарату з постійними показниками напруги.
Зварювальний дріт, яка використовується як присадка для нержавійки, подається спеціальними механізмами з певною швидкістю в робочу зону. Марка дроту визначається складом матеріалу деталей, що зварюються. Всі вимоги викладені в стандартах, а також в інструкції до апарату.

 

Сварка монолітної дротом з нержавіючої сталі в атмосфері газів застосовується при проведенні відповідальних робіт. Якщо має бути експлуатація нержавіючих конструкцій в умовах помірного навантаження для їх зварювання можна застосовувати порошкові електроди.

 

особливості дроту
Для напівавтоматичного і повністю роботизованою зварювання труб, деталей з нержавійки, що застосовуються на хімічних виробництвах, в нафтохімічній промисловості, беруть хромонікелеєві сорти дроту з підвищеним до 0,04% вмістом вуглецю. Отримані сполуки добре витримують агресивне оточення, високі температури.
Якщо в складі нержавійки є добавки ніобію (такі сплави застосовують на харчових виробництвах і в хімічній промисловості), то дріт також містить збільшене до 10% вміст цього металу. Зміст вуглецю в такий присадці мінімально.

 

Помітно збільшує якості шва, зокрема його змочуваність, присутність кремнію в кількості 0,8% від всієї маси дроту. Такий тип зварювання часто застосовують для виготовлення трубопроводів.
Промислові печі, котли, теплообмінні агрегати з нержавійки зварюють дротяним матеріалом зі збільшеним до 25% вмістом хрому, до 20% - нікелю.
Дріт з концентрацією хрому - 18,5%; нікелю - 12%; молібдену - 2,5% володіє підвищеною стійкістю до агресивних середовищ, включаючи кислі і хлоровані розчини. Крім стандартних варіантів застосування, шви, отримані під час зварювання, можна сміливо експлуатувати в морській воді, хімічних середовищах, складному атмосферному оточенні. Матеріал застосовують в хімічному обладнанні, будівельних конструкціях суднобудуванні.

 

 

Приклади ілюструють необхідність уважного ставлення до вибору електродів для напівавтоматів, будь-яких інших зварювальних агрегатів. Нержавійку можна зварювати за кількома технологіями. Компетентність виконавця гарантує правильне проведення зварювання із застосуванням відповідних електродів.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Школа ремонту
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту