Заваряване на неръждаема стомана с аргон, инвертор - в домашни условия и в производството

Предишна
неръждаема

Във всяка къща има изделия от неръждаем метал - части от домакински уреди, съдове, кофи, тел за технически и градински нужди, а при образуване на дефекти в тях ще се наложи заваряване на неръждаема стомана за отстраняването им.

Неръждаемата стомана се използва като материал за външни водопроводни тръби и части от оборудване за отопление на вода.

Заваръчните дефекти в неръждаема стомана ще намалят разходите за закупуване и инсталиране на нови.

В тази статия ще разгледаме състава на продуктите от неръждаема стомана, видовете заваряване в промишлени и домашни условия и ще покажем образователен видеоклип.

Съдържание:

  • Свойства на неръждаема стомана
  • Заваряемост на неръждаема стомана
  • Заваряване на неръждаема стомана
  • Студено заваряване на неръждаема стомана
  • Заваряване на разнородни метали и неръждаема стомана
  • Предотвратяваме дефекти

Свойства на неръждаема стомана

Според GOST съставът на неръждаемата стомана включва хром (от 11% до 20%), ниобий и молибден, които подобряват устойчивостта на корозия.

След контакт на хромните атоми с кислорода, съдържащ се във въздуха, върху контактната повърхност се появява защитно покритие.

Дебелината на хромовия оксид е минимална, но поради същия размер атомите на самия хром и хромовия оксид са в претъпкано състояние, което осигурява стабилността на слоя.

Ако защитното покритие е подложено на незначително механично въздействие, то се унищожава, но след излагане на кислород възниква реакцията на окисление на хромните атоми и покритието се възстановява.

Тези свойства на стоманата с високо съдържание на хром бяха открити в процеса на работа по подобряване на качеството на оръжейните цеви, когато една от задачите беше да се създаде сплав със съдържание на добавки, която успешно да се противопоставя на агресивните въздействия на околната среда.

Видео:

Тази задача беше решеначрез добавяне на хром към стоманата, след което покритието става много устойчиво на окислителни процеси, което прави неръждаемата стомана не само идеален метал за военната индустрия от онова време, но и подходящ материал за домакински контейнери, тръби и други битови нужди.

Използват се сплави с добавка на мед, азот, месинг и титан. Използването на неръждаема стомана не се ограничава само до кухнята, неръждаемата стомана се използва активно в индустрията.

Заваряемост на неръждаема стомана

Най-важният показател за процеса на заваряване е особеността на образуването на шева.

Сплавта, която образува съединението на два различни метала или две части от един и същ метал, след охлаждане трябва да има структура, близка до основата по химични и физични свойства.

Това гарантира качеството на шева и общата заваряемост на металите.

Технологията за заваряване на неръждаема стомана има следните свойства:

  • Значително леярско свиване. Това води до значителна промяна на формата в местата на отопление. При заваряване на малки части (например тънкостенни тръби) това се компенсира от ширината на шева. При заваряване на големи детайли (промишлени контейнери, тръби с дебели стени) трябва да се осигури пропорционална междина за линейно разширение при нагряване. Липсата му ще доведе до появата на чипове и пукнатини. Консумацията на материал се извършва с надбавка за топене;
  • Ниска топлопроводимост (1,8-2,1 пъти по-ниска от тази на стоманата). Това предотвратява свободното разпространение на входящата топлина и концентрира температурата в зоната на шева. За да се предотврати прекомерното топене на заварената зона, е необходимо да се намали токът с 1/5-1/6 от нормалното захранване при заваряване на стомана;
  • Склонност към корозия между кристалите. Това качество е присъщо на материала с високо съдържание на хром. При температура 550 градусаЦелзий и по-високи се отделят хромови и железни карбиди. За да се предотврати този процес, след заваряване с аргон се прибягва до бързо охлаждане по всякакъв начин. Допуска се пълнене с охладена течност.

Лазерно и контактно точково заваряване с аргон се използва за заваряемост на неръждаема стомана.

Формулирани изисквания за висококачествена заваряемост на неръждаема стомана - наличие на празнина, слаб ток, бързо охлаждане и едва след това полиране.

Заваряване на неръждаема стомана

Заваряването се използва за премахване на дупки, появили се по време на работа, както и за свързване на две повърхности на части.

Нека да разгледаме как се извършва заваряването на неръждаема стомана, технологията, нейните характеристики и видео уроци.

Видео:

Висококачественото заваряване на неръждаема стомана изисква създаването на условия, като се вземе предвид високата електропроводимост на конструкцията (5-7 пъти повече от тази на нисковъглеродната стомана), ниска точка на топене (90-110 градуса по-малко) и висок коефициент на разширение при нагряване.

Промишленото заваряване на неръждаема стомана се извършва с помощта на топящи се електроди в инертен газ с примеси от аргон.

Заваряването на тръби или листове с незначителна дебелина се извършва по дъгов метод в аргон.

В домашни условия или в малко непрофесионално производство заваряването на неръждаема стомана се извършва с инвертор без използване на аргон.

Телът, използван за заваряване, позволява не само да се намали консумацията на електроди, но и да се осигури повишена здравина на връзката.

За заваряване на тръби от неръждаема стомана телта се използва по цялата верига на заваряване.

Разработвайки традиционния метод за заваряване с аргонова дъга, беше установено, че аргонът може да бъде заменен с азот като газ за защита на шева.

Азотът се абсорбира от хрома, смила отлятата структура и не влошава свойствата на шева. Този метод на заваряване се препоръчва за части от неръждаема стомана с широк ръб.

Първоначално азотното заваряване се използва само за определени видове неръждаема стомана, след което след усъвършенстване се предлага да се използва за заваряване на неръждаема стомана със сребро и неговите сплави, мед и неговите сплави, както и за редица други метали и сплави.

Студено заваряване на неръждаема стомана

Единственият вид заваряване без използване на специално оборудване и нагряване на свързващите равнини е студеното заваряване.

За разлика от обичайното, това е двукомпонентно лепило с добавки, което се използва за уплътняване на течащи тръби и коригиране на други дребни дефекти.

Видео:

Студеното заваряване се произвежда под формата на тръби и е лесно за използване: прилага се след почистване на детайла от плака, маслен слой, ръжда или трохи върху достатъчно дълбоки драскотини, за да се подобри адхезията на разтвора към повърхността, те трябва да бъдат обезмаслени.

Студеното заваряване се използва най-често при ремонт на контейнери или тръби, може да се използва както на повърхността на празни контейнери, така и на съдове, пълни с течност.

Технологията на нанасяне е следната: парче, пропорционално на пукнатината, която трябва да бъде отстранена, се отрязва от тръбата, нагрява се и се омесва в ръцете, нанася се върху дупката или пукнатината в достатъчно количество (важно е да се разбере, че студеното заваряване на тънка основа е безполезен - рони се, когато изсъхне).

След пълно втвърдяване (времето, посочено в инструкциите), се извършва полиране.

Студеното заваряване има някои характеристики:

  • Временно ползване. Като временен метод се използва студено заваряванеспешно отстраняване на дефекти. След известно време съставът ще се измие или ще се напука и пукнатините ще се появят отново;
  • Не е приложимо за хетерогенни материали;
  • Не се използва за свързване на две метални парчета. Натоварването върху студения заваръчен шев, дори от теглото на самия метален предмет, е критично и го разрушава;
  • Ниската цена, ниската консумация и простата технология правят този метод удобен. Видеото показва как да използвате правилно този метод.

Заваряване на разнородни метали и неръждаема стомана

В индустрията се използват части от различни материали.

При заваряване на разнородни метали е необходимо да се вземат предвид особеностите на всеки от тях и да се изберат подходящите електроди и режим.

Нагряването на различни материали води до факта, че в зоната на топене се появява състав от два метала.

Видео:

Химическите и физичните свойства на различни материали се прехвърлят върху заваръчния шев и в случай на изгаряне на някой от компонентите, свойствата ще се прехвърлят неравномерно.

Нека разгледаме възможностите за заваряване на месингови, медни и титанови повърхности у дома.

Особеността на титана е висока якост, устойчивост на агресивни среди, пластичност, устойчивост на топлина при температура от 650-700 градуса по Целзий.

Водородът присъства в заваръчния шев на титан и разнородни метали, което влияе върху склонността на шева към напукване, особено когато е включен азот.

Заваряването на титан с някой от различни материали се извършва по следната технология:

  • Според GOST е необходима защита на мястото за заваряване на титан от насищане с газ и намаляване на азота до 0,05%;
  • Използва се точково контактно заваряване или електродъгово заваряване в инертни газове (смеси с аргон). В индустриятаможе да се приложи лазерно заваряване. Точковото и лазерното заваряване изискват полиране след охлаждане;
  • Като добавка се използва тел за заваряване на титан от всеки черен метал. Жицата живее във вакуум;
  • Експлозивното заваряване на титан в близост до различни материали и неръждаема стомана изисква медни дистанционни елементи. Жицата е приемлива за употреба;
  • Заваряването на тръби от титан и неръждаема стомана изисква жицата да бъде разположена по протежение на заваръчния шев.

При свързването на мед и неръждаема стомана възникват технически трудности поради афинитета на медта с кислорода, ниската точка на топене на медта и способността на медта да абсорбира вещества в газообразно състояние.

Това сериозно усложнява заваряването на дебели медни повърхности с помощта на аргон с конвенционални електроди.

Най-успешният метод е аргонова дъга с помощта на волфрамов електрод. Медната тел се използва при заваряване на мед и неръждаема стомана като добавка, която подобрява качеството на заваръчния шев.

В някои случаи е възможно да се замени аргон с азот. Но в същото време консумацията на волфрамов електрод ще се увеличи значително.

Оптималната консумация ще бъде при използване на графитен електрод в азот и волфрамов електрод в смес с аргон.

Заваряването на месинг и неръждаема стомана е изключително трудно. Месингът съдържа значително количество цинк, което намалява здравината на връзката между месинга и всеки различен метал.

Завареният шев от месинг и разнородни метали не преминава теста за якост. В този случай е по-правилно да се говори за запояване на месинг.

Свързването на повърхността на месинг с неръждаем метал се осъществява с помощта на нискотопим припой, чиято консумация в този случай е значителна.

Образуваното съединение не приема физико-химични свойствасвойства на месинга, така че има достатъчна здравина.

Предотвратяваме дефекти

Заваряването на неръждаем метал има определени свойства.

Пренебрегването им ще доведе до появата на нежелани дефекти и след известно време ставата ще стане неизползваема поради повреда на ножа.

Пукнатини от нагряване възникват поради аустенитния състав на шева. Чупливостта възниква поради прекалено дълго нагряване и заклеймяване.

Видео:

Тел, като добавка, която ви позволява да избегнете пукнатини от нагряване и осигурява солидна заварка. В добавката е необходимо да се включи ферит - поне 2-3%.

Използването на метода на заваряване с къса дъга също предотвратява горещи пукнатини.

Не повдигайте кратери от заваръчния шев върху основната повърхност на детайла.

Автоматичното заваряване трябва да се извършва при ниска скорост.

В статията разгледахме видовете и състава на неръждаема стомана, битови и промишлени методи за нейното заваряване.

Въпреки факта, че във видеото няма трудности при заваряването на неръждаема стомана, трябва да придобиете и усъвършенствате първоначалните умения за заваряване на по-прости метали.

Следваща

Прочетете също: