Почему ведет нержавейку при сварке
Рассмотрем рекомендации по борьбе с таким эффектом, как температурная деформация металла, возникающая при сварочных работах. В конце статьи будут рассмотрены современные способы решения этой задачи.
Это напряжение возникает вследствие того, что металл нагревается неравномерно и при остывании возникают внутренние напряжения в зоне температурного воздействия. Эти напряжения могут привести к деформации металлического изделия.
Какие существуют способы чтобы при изготовлении изделие из металла не повело при сварке?
1. Последовательность прохождения сварочных швов. Сварку изделий из металла следует производить таким образом, чтобы возникающие напряжения компенсировали друг друга. Это возможно при сварке симметричных швов, при правильном выборе направления наложения швов.
Так же целесообразно в некоторых случаях собрать изделие на прихватки и потом обваривать швы, находящиеся симметрично друг другу относительно нейтральной оси.
2. Предварительный изгиб деталей в противоположную сторону от возникающих при сварке напряжений. Температурная усадка компенсирует эти напряжения и конструкцию не поведет.
3. Выбор режима сварки.
Напряжения, которые возникают в результате сварки, зависят от температуры зоны нагрева металла. Чем выше температура, тем сильнее остаточные напряжения.
Различные режимы сварки происходят при разных температурах, имеют различный объем наплавляемого металла и разную скорость прохождения шва. Чем выше скорость, тем меньше нагревается зона сварки и меньше усадочные напряжения.
При DIY сварке (кислородно-ацетиленовая сварка) возникают самые большие напряжения, так как она происходит при температуре около 3100 С. Кроме этого данный вид сварки самый медленный, а объем наплавленного металла самый большой.
ММА (ручная дуговая сварка покрытыми электродами) происходит при температуре2400-2700 о С и быстрее чем кислородно-ацетиленовая, с меньшим объемом наплавленного металла.
MIG/MAG (полуавтоматическая сварка в защитных газах) происходит при 1500 о С и с еще большей скоростью. Поэтому температурная усадка будет меньше чем при MMA сварке.
4.Предварительный нагрев изделия или зоны деформации.
Самые сильные напряжения в металле возникают при остывании изделия. Величина возможной деформации зависит от теплопроводности и коэффициента линейного расширения металла. Чем ниже теплопроводность, тем более неравномерна зона нагрева и больше деформация. Например, у нержавеющей стали теплопроводность меньше, а коэф. линейного расширения больше чем у черной стали и поэтому деформация больше.
Поэтому для уменьшения напряжений, особенно в легированных сталях, сварку производят в предварительно нагретом состоянии.
5. Сварка в кондукторе.
Изделие закрепляют в жесткой оснастке, таким образом, препятствуя деформации усадки. В металле возникают напряжения, вызывающие пластические деформации. Это позволяет уменьшить температурную усадку. После изъятия детали из кондуктора деформация останется, но она будет меньше на 30% чем при сварке незакрепленной детали. При сварочных работах в кондукторе увеличивается вероятность появления трещин. Это происходит когда пластичности металла недостаточно.
6. Рихтовка металлоизделия после сварки.
Выполняется с помощью домкратов и талей. Возможна правка изделий с помощью молотка или молота. При этом необходимо отслеживать появление трещин и разрывов в металле и сварочных швах.
7. Тепловая правка изделия после сварочных работ.
Способ заключается в нагреве газовыми горелками деформированных участков металлоизделия. Нагревают выпуклую (выгнутую) сторону детали, до такой степени, когда не произойдет пластическая деформация и внутренние напряжения не локализуются. Данный метод эффективно производить совместно с механической рихтовкой (см. п. №6).
Если позволяют размеры, то возможен так же отпуск изделия в печи. При нагреве до 400-500 °С снимается около 50% внутренних напряжений.
При данном способе существуют риски появления коробления изделия. Необходимо чтобы деталь обладала жесткостью и выдерживала температурное воздействие не изменяя своей геометрии.
В заключение несколько общих рекомендации.
Детали, обладающие большей металлоемкостью, ведет при сварке меньше. Например, конструкция из трубы со стенкой 8мм, будет деформироваться меньше чем со стенкой 4 мм.
Иногда целесообразно сварку заменить на альтернативные способы соединения. Это может быть клеевое соединение. Сейчас в продаже существует достаточно большое количество клеев по металлу как российского, так и иностранного производства. Если это допустимо, то можно использовать клепочное соединение.
В некоторых случаях рационально использовать MSG-пайку (пайка на полуавтомате в защитных газах) - которая происходит при температуре 1000 о С
Возможно применение точечной сварки или комбинированного - клеесварного соединения. Данный способ представляет собой точечную сварку и использование клея по металлу.
Все эти способы и методы позволяют успешно бороться с таким явлением, как температурная деформация металлоизделий после сварки.
Как варить "нержавейку" без деформации
Подскажите пожалуйста как варить тонкую листовую нержавейку Aisi 304 , чтобы ее не "вело" (деформировало)?
Как варить решетки из полосы для трапов (ячейка 30х30мм, полоса 30х3, габариты от 250х250) чтобы их не "ломало" и сохранялась плоскостность ("вело")?
Слышал, вот такие вещи:
Снятие напряжений
- Все напряжения снимаются при отпуске 560-660 градусов (отпуск - это нагрев детали до заданной температуры и охлаждение на воздухе).
- При достижении температуры 760 градусов происходит восстановление хрома в области шва и снимаются все напряжения.
- Однако доказано, что напряжения отлично снимаютя на тонкостенных деталях при проколачиванием мотолками шва непосредвственно после сварки при температурах до 100 градусов.
Удовольствие от высокого качества длится дольше чем радость от
Подскажите пожалуйста как варить тонкую листовую нержавейку, чтобы ее не "вело" (деформировало)? Как варить решетки из полосы для трапов (ячейка 30х30мм, полоса 30х3, габариты от 250х250) чтобы их не "ломало" и сохранялась плоскостность ("вело")?
Вы нарисуйте примерно что за изделие из тонкой нерж. и где будут швы. Тоже самое и с решеткой, её можно по разному сварить.
Перед поколачиванием ( ячейка 30х30 vs молоток))) изучите возможность отвести тепло (часто используют медные обклады), и возможность надежной фиксации (прижима изделия), А вообще
Павел20181927 , Вы, подобно многим товарищам, путаете термины "деформация" и "напряжения". Это совершенно разные вещи. Деформации конструкции возникают под действием сварочных напряжений. Толстостенная конструкция является жёсткой и под действием внутренних напряжений не деформируется, поэтому напряжения накапливаются внутри конструкции. Опасны они тем, что при нагружении детали рабочей нагрузкой сварочные напряжения суммируются с напряжениями, вызванными нагружением и деталь может выйти из строя. Поэтому применяют различные методы снятия напряжений (термичка, предварительное нагружение, вибрационные методы и т. д.). Тонкостенная конструкция менее жёсткая, чем толстостенная, поэтому напряжения, возникающие после сварки сразу вызывают деформацию и, соответственно, релаксируют. Греть деформированную конструкцию - бесполезно, так как напряжений в ней уже нет, они перешли в деформацию. Бороться с деформациями нужно увеличением общей жёсткости конструкции (дополнительные рёбра жёсткости и т. д.). Исправлять деформацию можно , принимая в расчёт продольную и поперечную усадку сварных швов (сварной шов при остывании укорачивается и немного уменьшается в размерах по сечению). Для устранения деформаций, вызванных усадкой сварного шва, нужно шов обратно "растянуть", как вариант проковав его.
Толщина пластины 2мм,для сварки пришлось мостить охлаждение детали.
Приятное время суток, друзья.
Всем спасибо за ответы.
надо сварить теплообменник, толщина листа 1мм, диаметр трубок около 38 мм, стенка 1мм, сталь aisi 430 либо 409
Как сварить так, чтобы лист после сварки остался плоским?
Кстати, если кто знает, какой марки присадочный пруток лучше для этих сталей взять, от него зависит насколько сильные будут напряжения, вызывающие деформации?
Серый это фото иностранного теплообменника, там как видно все "ровно".
Завтра еще примеры выложу того, что не получается.
Прикрепленные изображения
Судя по брызгам (фото нр.1) теплообменник варился не ТИГ сваркой, а значит и нагрев был значительно меньше. Не являюсь спецом в автоматической сварке, но мог быть и такой вариант. Для сварки теплообменников, рабочих столов и подобных "вварышей" есть орбитальные установки (где бы взять. )
В Вашем случае, нужно найти вариант максимального охлаждения изделия. Минимально возможный сварочный ток, желателен импульсный режим и 1.0 мм присадка. Ну и терпения
надо сварить теплообменник, толщина листа 1мм, диаметр трубок около 38 мм, стенка 1мм, сталь aisi 430 либо 409 Как сварить так, чтобы лист после сварки остался плоским?
Не когда не варил теплообменники, но видется так, надо подогнать все точно (не как у вас на фото, одна трубка выше другая ниже) , собрать весь теплообменник на прихватки и варить без присадки телом трубки очень быстро не перегревая. В общем надо подумать и отработать технологию.
Павел20181927 ,С теплоообменниками из тонкого металла тем более нержи не сталкивался.Но ВХ воздухный охладитель он здоровый конечно ,трубная доска прим. 30 мм. чернуха 6 рядов трубок чернуха в алюминиевом оребрении.Видел перлы чуваки варили и после сварки доска к которой трубки варились выгибалась как коромысло.То есть на длине метра полтора ,если шнурок от краев натянуть по плоскости в центральной части мм. 20 прогиб.А к этой плоскости прикручивается коллектор с флянцами на вход и выход продукта.Я спрашивал варил как начал с одной стороны так и погнал в одну сторону,чел да а что ей будет она же толстая.Я варил так кстати сварка ММА Делил площадь пополам шесть рядов и начинал варить от края к центру через одну трубку.То есть сверху слева к центру пробежался потом с права с низу к центру и т.д.Естественно с перекурами сварка в разбежку так называемая проваривал половину и потом в таком же порядке доваривал остальное.На выходе получалась ровненькая как струна привалочная плоскость туда втыкалась прокладка и талью слесаря втыкали коллектора.Из вашего фото я так понял сварка в нижнем положении ?Мечта в моем случае сварка на вертикальной плоскости
Спасибо за ответы!
Буду своим тело пробовать.
А вот еще один экземпляр, после сварки его очень сильно деформировало, фото нет, уже сдали деталь.
Как такие вещи правильно варить?
Мы ее прижимали, делали "преднатяг" и т.д.
Павел20181927 , по трубной доске: Своим телом конечно неплохо, но очень желательно сделать хороший теплоотвод. Вплоть до того, что (если возможно) опустить нижнюю часть трубок в воду. По эскизам: При возможности обжать по периметру и центру к плите и как обычно от середины к краям, обратно-ступенчато, вразброс - ничего нового. При всём желательно сначала сделать по две прихватки на каждую трубу/планку, чтобы не вело по диагоналям.
А вот еще один экземпляр, после сварки его очень сильно деформировало, фото нет, уже сдали деталь. Как такие вещи правильно варить? Мы ее прижимали, делали "преднатяг" и т.д.
Мало информации, чем варили РАДС или ПА и с полным проваром прутка или частичным (прихватками) , в какой последовательности. Может чуть конструкцию самой решетки изменить, прутки выше положить.
Спасибо Всем, за ответы!
Расскажу как мы варили:
1. Сварка TIG постоянным током, с присадочным прутком ф1,6 (пробовали еще с ф1мм и своим телом)
2. Варили в той последовательности, как на картинке.
3. Прижимали по периметру и в центе
4. Сварка с полным проваром прутка
5. Проварив верхнюю стороны, переворчивали, прижимали и проваривали низ.
АВН я Вас не понял, как Вы предлагаете варить ( При возможности обжать по периметру и центру к плите и как обычно от середины к краям, обратно-ступенчато, вразброс - ничего нового)?
Укажите пожалуйста, если есть возможность цифрами в какой последовательности (как у меня на картинке) как тут обратно-ступенчато вразброс варить?
Указал только первые пять шагов, остальные прутки в такой же хронологии варили.
При сварке металл растрескивается рядом со швом.
Извиняюсь за отсутствие фото, под рукой был только рабочий сотик, со слабой камерой.
Потребовалось заварить протекающую ёмкость. Толщина стенки около миллиметра. Пищевое производство, с виду обычная пищевая "нержавейка". Ничто не предвещало беды. =)
Дальше сабж. Трескался не шов, а шла сеточка трещин в паре миллиметров от него. Ну, и в начале сварки металл вёл себя странно, словно слегка взрывался как ржавая вдрызг "черняга". Может кто сталкивался, что это - сплав какой или особый вид старения, хотя разной нержавейки я перевидал достаточно.
Емкость из под чего?
Не знаю на сколько особый вид старения, но именно "пищевые ёмкости" при достижении "окончания трудового договора" не ремонтируются. Процесс сварочного ремонта именно такой, как Вы и описали: сварной шов трещит, металл проваливается, бывает плюётся и . рядом трещина
Итог: истрачена куча времени и нервов (соответственно финансов), а ёмкость на списание На нашем опыте такое было пару раз: молочное производство, сыры. Может кто бывал более удачлив? Делитесь!
Не знаю на сколько особый вид старения, но именно "пищевые ёмкости" при достижении "окончания трудового договора" не ремонтируются. Процесс сварочного ремонта именно такой, как Вы и описали: сварной шов трещит, металл проваливается, бывает плюётся и . рядом трещина
Итог: истрачена куча времени и нервов (соответственно финансов), а ёмкость на списание На нашем опыте такое было пару раз: молочное производство, сыры. Может кто бывал более удачлив? Делитесь!
Да, именно молочное производство. Значит не я один такой, с потраченными нервами и временем.
ER430. Дальше обьяснять или сами в нете поищите что это такое?
Мерзкая вещь, признаю, сам не раз нарывался на нее.
tig, нашел описание н ержавеющей стали AISI 430 , написано "имеет весьма ограниченную свариваемость". Спасибо за информацию!
Это что, импортная марка стали? У нас своей достаточно, которая применяется в пищевой промышленности (12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н10, 20Х17).
По поводу молочной продукции полностью с вами согласен, т.к. молочная кислота съедает нержавейку до талого и варить ее нет смысла, проще спустить ее под откос.
Бред сивой кобылы.
" Сталь 430 AISI является низко-углеродистой хромисто-железной нержавеющей сталью. Сталь имеет хорошее сопротивление коррозии в мягко коррозийных окружающих средах и хорошее сопротивление окислению в высоких температурах. В отожженном состоянии сталь податлива, не укрепляется чрезмерно в течение холодной обработки и может быть легко формуема. Сталь имеет ограниченную свариваемость и не должна использоваться в сваренных обьектах подвергающимся нагрузкам. Имея ферритную структуру, 430 AISI является хрупкой в поднулевых температурах, и не может использоваться в в криогенных Приложениях. Поскольку сталь не содержит никель или молибден, она более дешевая, чем любая из сталей 300 ряда.
Российский аналог 430 AISI по ГОСТ - сталь 12Х17 ."
. было совсем давно, заварил автогеном вроде как со второго раза- в первом шве трещинки появились т,к. с наскоку по Чапаевски ( думал пищевая нержа,никель-все стерпит), второй заход уже по нежней - плавно нагрел , плавно закончил. Уходил на цыпочках , протечек не было .
Сивая кобыла тут ни при чем. Если бы вы внимательно прочитали вопрос основной темы, то вы бы поняли, что речь идет о ремонте емкости, а раз уж она дала течь, то наверняка выработала свой ресурс. Средний срок эксплуатации емкостей для молочных изделий 15 лет. Это и есть срок который может выдержать выше указанная нержавейка агрессивную среду молочной кислоты. После этого срока ремонт емкостей из под молока нецелесообразен т.к. нержавейка превращается в сетку.
Еще раз "бред сивой кобылы"
15 лет и прочая хрень.
Эта нержавейка и более агресивные кислоты больше времени выдержит. И в сетку не превратится.
Ну не "любит" она высокотемпературный нагрев, не любит, и 15 лет здесь не причем.
Это Вы не внимательно читаете.
Еще раз "бред сивой кобылы" 15 лет и прочая хрень. Эта нержавейка и более агресивные кислоты больше времени выдержит
Как видите из цитаты выше не выдержала эта нержавейка воздействия молочной продукции и потекла. Видать вам не приходилось видеть нержавеющие емкости съеденные молочной кислотой или вы вообще не сварщик, а теоретик кидающий ссылки на рекламный материал. А по поводу перегрева, так вся нержавейка в той или иной степени ее боится и сварной наверняка об этом позаботился.
Итог: если емкость из нержавейки потекла, то дешевле ее выкинуть или так и будете ее латать.
А вот это как раз и называется превратилась в сеточку, это когда кислота проела нержавейку на сквозь и это видно только под микроскопом, на глаз не заметишь.
Сварка нержавеющей стали
Сварка нержавейки и каким образом организовать процесс - вопрос, затрагивающий не только промышленность, но и желающих сделать все самостоятельно в домашних условиях. Перед началом работ стоит принять во внимание, что это довольно стойкий вид стали, требующий выполнения определенного ряда условий.
Основные характеристики материала
Прежде, чем рассматривать вопрос о том, каким образом происходит сварка нержавеющей стали, необходимо узнать какими характеристиками обладает данный материал. В состав металла входит углерод, легированный хром и железо. Благодаря хрому, металл стойко переносит воздействия окружающей среды и противостоит образованию коррозии. Оксид хрома придает материалу стойкости, поскольку покрывает его специальной защитной пленкой. Также легирование может происходить при помощи других металлов: кобальта, никеля, титана.
Сварка нержавейки инвертором также возможно, поскольку сталь хорошо поддается обработке, стойко переносит воздействия окружающих факторов и служит на протяжении длительного срока. Также ее широко используют, благодаря эстетичному виду.
Какой бывает сталь?
Чтобы сварка по нержавейке прошла успешно, важно учитывать характеристики металла, и какая разновидность используется. Среди самых распространенных видов можно выделить следующие:
- Аустенитная
- Мартенситная
- Ферритная.
Название первого вида связано с основной фазой. В нем всегда есть большое содержание никеля, хрома. В качестве примера можно рассмотреть пищевую сталь, которую используют в самых различных отраслях: для изготовления прочной посуды, столовых приборов и даже дымоходов. На долю никеля выпадает 10% содержания, а хрома - до 18%. Она стойка к химическому воздействию, а также с трудом поддается механическим деформациям. Пластичны, поэтому сварка по нержавеющей стали чаще всего не вызывает трудностей.
Второй вид отличается специфичностью самой структуры материала. Рассмотреть ее можно только посредством микроскопа. Углерода в нем содержится небольшое количество (менее процента), а хрома не более 12%. И хотя показатель твердости довольно высокий, этот вид стали хрупкий, поэтому чаще всего из него делают режущие инструменты, либо крепежи, где нет большого воздействия окружающей среды.
Нередко используют для производства алкогольной продукции. Чтобы получить оптимальные характеристики по ударостойкости, используется термическая обработка.
Третья группа вовсе не подлежит термической обработке. Дело в том, что содержание хрома здесь выше остальных представителей, поэтому металл не поддается механическим или воздействию окружающей среды. Сварка для нержавейки в данном случае особо трудна, поэтому чаще всего его используют для машиностроения, изготовления различных деталей: штуцера, втулки или вала.
Особенности процесса сварки
Сварка нержавейки и стали заслуживает особого внимания, поскольку материалы имеют способность линейно расширяться. Это означает, что в результате термообработке, сталь может начать деформироваться, изменять форму и размер. Во избежание возникновения возможных трудностей, рекомендуется внимательно отнестись к самому процессу и оставлять правильное расстояние между деталями, которые планируется сварить.
Также стоит принять во внимание, что посредством воздействия высоких температур, сталь начинает терять оптимальные свойства. Она перестает быть максимально прочной против возникновения и распространения коррозии. Поэтому шов нужно вовремя остудить. Из-за низкой теплопроводности, важно снизить силу тока порядком 25%.
Также среди особенностей сварки нержавеющей стали, стоит учитывать правильный подбор длины электродов. При чрезмерной длине это может привести к возникновению перегрева. Существует еще затруднение. На поверхности металла может образоваться карбид, который сложно плавить или коррозия межкристаллическая.
Методы сварки
Сварочные работы по нержавеющей стали получили широкий интерес, благодаря возрастающей популярности эксплуатации данного металла. На сегодняшний день сварочные работы по нержавейке производятся множеством способов:
- MMA (используется дуговой ручной метод);
- tig сварка нержавейки (посредством вольфрамового электрода при аргоновой атмосфере);
- MIG/MAG (обработка в условиях инертной атмосферы).
Однако, чтобы грамотно ответить на вопрос, какой сваркой варить нержавейку, важно обратить внимание на химические и физические параметры металла. К особенностям сварки нержавейки, которые могут затруднить процесс, стоит отнести следующее:
- Плавление начинает при меньшей температуре
- Низкий критерий теплопроводности
- Широкий диапазон теплового расширения.
Перед тем, как приступить к сварке нержавеющей стали в домашних условиях или промышленных целях, материал необходимо прогреть. Единственный материал, который не требует данной процедуры, это сплав, где содержание углерода менее 0,2%. При толщине больше 30мм, все же нагревать металл следует до температуры в 150 градусов. Сварочный ток должен подаваться с заниженной силой порядком 20%. Это поможет избежать ситуации прогорания в зоне проведения сварочных работ.
Процесс аргонной сварки
tig сварка нержавеющей стали подразумевает наличие защитной среды, которая создается посредством аргона. Это оптимальный вариант, если планируется сварка тонколистовой нержавеющей стали. Такой способ эффективно защищает материал от попадания кислорода.
Посредством специального оборудования изготовляют дугу, которая находится между вольфрамовым электродом и деталью. Под воздействием высоких температур, кромка начинает расплавляться, в результате чего образуется ванна сварочная. В дуге постоянно находится специальная проволока для сварки тонколистовой нержавейки. Весь процесс должен происходит под прямым углом. Чтобы вся работа прошла на высшем уровне, колебания электрода не должны возникать.
Такая работа помогает сделать шов качественным без шлаков. На это необходимо обратить внимание, поскольку такой шов будет обладать лучшими характеристиками: высокая прочность и отличные эстетические качества.
Сварка посредством газа осуществляется во многих отраслях промышленности: автомобильной, химической, теплоэнергетической и даже авиации. Однако данный метод подразумевает и некоторый недостаток: большой расход времени, а также обязательное наличие высокой квалификации работника.
Что касается оборудования, то для проведения всего процесса, обязательно понадобится инвертор. Сварка тонкой нержавейки инвертором имеет довольно много преимуществ:
- его легко эксплуатировать;
- стабильность работы дуги;
- небольшой удельный вес.
При использовании инструмента, можно не сомневаться в том, что швы получатся высокого качества. В вопросе, как сваривать нержавейку инвертором, важно подобрать правильную температуру. Также стоит обратить внимание, что некоторые модели устройств в холодное время не работают на открытых пространствах.
Сварка TIG нержавейки также обращает внимание на мощность. Чтобы грамотно произвести процесс, перед началом процедуру обязательно все детали необходимо обезжирить. Для сварки понадобиться баллон, где содержится аргон. Если работы будут проводиться на свежем воздухе, то подойдет устройство с током в 160А. Горелка крепится к специальном шлангу, куда нужно вставить вольфрамовый электрод. В процессе сварки инверторной сваркой нержавейки понадобится специальная проволока, изготовленная из того же материала, что и сами детали.
Сварка ручного дугового типа
Сварка нержавейки ручной дуговой сваркой осуществляется посредством двух типов электрода:
- первый тип имеет основное покрытие, в котором содержится магний и кальций. Как правило используется сварка постоянным током нержавейки с обратной полярностью. Электрод должен быть подключен к положительному полюсу;
- второй тип разрешает использование переменного и постоянного тока с обратной полярностью. Их использовать намного комфортнее. Однако замечается максимальный эффект при работе в нижнем положении.
Таким образом, можно использовать для сварки труб из нержавейки. Получение короткого шва посредством электрода. Среди основных преимуществ сварки нержавейки переменным током можно выделить следующие:
- Простота в эксплуатации
- Можно соединять различные по характеристикам металлы
- Не нужно включать в процесс газ, а значит сварка обойдется намного дешевле
- Дает возможность сварить детали даже в самых труднодоступных местах.
Однако недостатки в данной технологии также существуют:
- Небольшая скорость прохождения процесса
- Шов придется дополнительно очищать от шлаков.
Как правило, электроды для сварки элементов из нержавейки, обладают стойким соединением, которое противостоит появлению коррозии. Они могут работать при высоких температурах. В состав таких электродов входит хром и никель. В процессе сварки используют самые различные стержни из вольфрама.
На сегодняшний день существует большой ассортимент, чем сваривают нержавейку:
- зеленого цвета стержень означает, что в нем максимальное количество содержания вольфрама. За счет такого состава стойкость достигает большого значения
- белого цвета стержни (WZ8) обладают легированным покрытием с содержанием циркония
- красный цвет означает наличие оксида тория. Самый распространенный вид стержней, который используется для выполнения различных работ, поскольку критерий стойкости здесь самый высокий.
Могут встречаться и другие виду стержней с покрытием лантана и церия.
Сварка при помощи лазера
Для современной промышленности данный способ является одним из самых популярных и востребованных. В домашних условиях практически не применяется. Основным достоинством данного метода является сохранение всех положительных характеристик материала. Критерий прочности остается нетронутым. Если предварительно материал был термически обработан и закален, то также можно не переживать за появление трещин в детали.
Лазерный метод также популярен тем, что после сварки шов остывает намного быстрее. Зерно при этом имеет меньший размер. Может применяться шовный или точечный метод. Поскольку скорость протекания реакции оказывается намного быстрее, оксидная пленка не успевает образовываться. Это еще один плюс, благодаря которому прочность металла остается на высоте.
При использовании лазера вся процедура осуществляется встык, чтобы избежать негативного влияния на качество конструкции и ее прочность. Стоит отметить, что при отсутствии сварочных электродов, отсутствует даже минимальная вероятность попадания инородных частиц в сварочные швы. В некоторых случаях ее используют даже при ювелирном производстве.
Однако существует и при таком инновационном подходе серьезный недостаток. Стоимость такой сварки на порядок дороже, а значит его использование может себе позволить даже не каждое предприятие.
MIG/MAG
Данный метод подразумевает использование полуавтоматического способа сварки. Атмосфера предполагает содержание 98%Ar, CO - 2%. В качестве альтернативы за место углекислого газа иногда используют кислород. Соотношение в процентах сохраняется. Также стоит отметить качественное состояние шва. При использовании MIG/MAG прочность шва высока также, как и точность.
Как правило, используются следующие способы:
- Импульсный. Самый актуальный способ для тех, кто желает контролировать процесс. В ванну метал попадает по капле, за счет чего снижается среднего тока, а значит тепловая энергия так же уменьшается. Этот метод можно успешно использовать в работе с металлами, обладающими низкой теплопроводностью. Здесь существует минимальная вероятность появления брызг, что увеличивает точность. При декоративном элементе или изготовлении специальных емкостей, подобный подход наиболее актуален.
- Струйный перенос. Актуален в работе с крупногабаритными материалами.
- Короткая дуга. Чаще всего данный метод применяют в работе с небольшой плотностью металла, например, сварка тонкой нержавейки.
Подготовительный этап
Для того, чтобы получить результат качества, важно провести подготовительный этап, согласно всем правилам. Самое главное - обработать тщательно и качественно зону, в которой будут проходить сварочные работы. В первую очередь необходимо обезжирить ее, избавиться от грязи и пыли. Предварительно допускается промыть с помощью бензина и ацентона, а затем просушить. Посредством щетки зачищаем все края и кромки, чтобы появился блеск.
Перед проведением сварки в домашних условиях важно помнить об особенностях процесса. Здесь присутствует высокая вероятность термо расширения, что может повлечь за собой холодные трещины. Поэтому деталь ни в коем случае не стоит сдвигать вплотную. Всегда нужно оставлять хотя бы небольшого размера зазор. Как правило, чтобы определить оптимальный размер ширины, достаточно использовать специальный справочник, либо воспользоваться услугами квалифицированного специалиста.
Завершающий этап
Когда все работы прошли успешно, не стоит забывать о завершающем этапе. Он заключается в полной и грамотной очистке шва. При правильном проведении процедуры, в первую очередь увеличивается срок эксплуатации и визуально шов смотрится эстетически приятней.
Если этого не сделать, то в качестве побочного эффекта можно возникнуть коррозия металла. Для начала нужно приступить к механическому этапу очистки. Если используется пескоструйная обработка, то в будущем место соединения будет выглядеть наиболее презентабельно.
После проведения процедуры, шов должен быть отшлифован. Чтобы избежать появления и в дальнейшем распространении коррозии, настоятельно не рекомендуется задействовать абразиву из корунда. Важно понимать, что подобные процедуры помогают улучшить эстетический вид. Для сохранения надлежащего состояния и вида шва, можно использовать травление или пассивацию.
Первый способ - это процесс обработки металлической поверхности специальными синтетическими веществами или химикатами, разрушающими окалину. Во втором методе используется специальное вещество, где были соединены детали посредством сварки. В результате химической реакции, образуется из оксида хрома специальная пленка.
Перед тем, как переходить к очистке шва, в первую очередь необходимо визуально оценить качество проделанной работы, не появилось ли трещин после завершения работы или деформации. Если происходила сварка нержавеющей стали в домашних условиях, то дефектоскопическая аппаратура не понадобится.
Однако в промышленной области проведение такой работы является обязательным условием. Обработка соляной и серной кислотой происходит на всем прохождении завершающего этапа. После того, как процесс будет завершен, обязательно необходимо промыть область воздействия обыкновенной проточной водой. В домашних условиях подобный способ применяется довольно редко, тем более, без профессиональной подготовки он может быть опасен для здоровья. Поэтому обезопасить себя лучше всего при использовании механическим способом.
Иные распространенные технологии
Есть и другие способы сварки, которые чаще всего применяются в определенных ситуациях, поэтому в качестве универсальных методов выступать не могут. В качестве примеров, как сваривать нержавейку, можно отметить следующие:
- Организация холодной сварки с большим давлением. Как видно из названия, при использовании данной технологии не понадобится воздействие высоких температур. Процесс соединения происходит на уровне кристаллических решеток. В зависимости от того, каким образом процесс организуется, давление может оказываться на одну или обе детали
- Контактный процесс сварки. В данном случае используется роликовая система. Она актуальна для того, чтобы соединить тонкие листы толщиной не более 2 мм. Как правило, используется тоже самое оборудование.
Сварка листовой нержавейки характеризуется как один из самых сложных процессов. Это связано с тем, что сам металл довольно сложно поддается проведению необходимых манипуляций. Наличие электрода при сварке нержавейки инвертором своими руками считается обязательным условием, при этом он должен состоять из того же материала, что и деталь.
Чтобы повысить результат при сварке в домашних условиях, рекомендуется использовать флюс и постоянно осуществлять контроль на каждом этапе. Важно принять на заметку, что электрод не должен терять своего первоначального состояния, чтобы шов получился качественным и в будущем не образовалась коррозия.
Некоторые специалисты отмечают, что одним из сложных процессов является потолочная сварка. Это связано с тем, что материал сильно растекается, а значит всегда есть вероятность того, что он просто упадет вниз. Не менее важно контролировать завершающий этап, чтобы не произошло деформации металла и снижения физических характеристик самого металла.
Интересное видео
Почему при сварке металла возникают деформации — и как бороться с ними?
Деформации металла при сварке — жуткая вещь. Вот вроде бы все идет хорошо, деталь практически готова, а потом раз — а ее всю перекосило, как Пизанскую башню.
Неопытный производственник обвинит в этом сварщика и его кривые руки. Однако то неопытный производственник. Опытный же производственник понимает, что деформаций металла при сварке в большинстве случаев в принципе невозможно избежать.
Можно сделать их незаметными и ни на что не влияющими — однако думать над этим должен не сварщик, а тот, кто дает ему задание. Бывают задания, которые в любом случае приведут к деформации. Даже если работать будет сварщик шестого разряда. Да даже если бы в природе существовал сварщик тридцать шестого разряда — и работал бы именно он.
Давайте разберемся, почему при сварке металла возникают деформации и как можно бороться с ними.
Видео зачистки сварных швов от «Металл‑Кейс»
Деформации или «поводки» — естественная реакция металла на сварку
Вы знаете, что любые вещества изменяют объем под воздействием температуры. Объем пара больше, чем объем получающейся из него воды. Объем воды больше, чем объем получающегося из нее льда. Так вот — металлы при нагревании изменяют свой объем весьма активно.
А теперь представьте себе паззл. Да, картинку‑головоломку из кусочков одинакового размера с выемками, которые цепляются друг за друга. Это — наше металлическое изделие с его внутренними связями.
А теперь один кусочек паззла — то есть один участок металла — внезапно нагреется до огромной температуры. Сколько там у нас температура катодного пятна, градусов Цельсия? Окей (для правильного понимания напомню, что температура горения дерева обычно не превышает 1000 градусов, а бензина — 1400 градусов). При этом соседние кусочки паззла, естественно, начнут нагреваться от него — чем дальше, тем меньше. А на удаленных от зоны сварки частях достаточно большой детали сохранится температура порядка 25 градусов, которая была в помещении до начала работы.
И каждый из кусочков изменит свой размер в соответствии с принятой температурой.
Вы понимаете, что такой паззл было бы просто невозможно собрать — кусочки просто не подходят друг к другу по размеру. Однако проблема в том, что он уже собран.
И участки металла с различной температурой начинают давить друг на друга — или, наоборот, растягивать друг друга. Это называется напряжением металла. Когда напряжение дойдет до критического порога, металл снимет его так, как умеет — произойдет деформация.
А вот пример корпуса производства «Металл‑Кейс»:
Методы борьбы со сварочными деформациями
Разумный расчет — главный метод борьбы с деформациями при сварке
Самое важное здесь для производственника, который заказывает ту или иную деталь или корпус со сваркой — не упереться, когда ему скажут «а давайте изменим количество и протяженность швов — иначе металл может повести».
К сожалению, многие отвечают «а давайте без давайте» — и получают на выходе деформированную, ненадежную или, в лучшем случае, существенно подорожавшую деталь.
На практике часто достаточно заменить единый сварной шов на гиб — или на надежную последовательность коротких швов. В первом случае деформаций не будет никаких — они там в принципе невозможны. Во втором случае напряжение будет, но не дойдет до той точки, когда деталь поведет.
Дополнительные методы устранения сварочных деформаций металла
- Разумный способ сварки. Существуют хитрые способы сварки, позволяющие минимизировать деформации — например, каскадный и обратноступенчатый. Суть их — в том, что длинный шов как бы состоит из множества коротких. И каждый короткий накладывается так, чтобы образовать напряжение, противоположное напряжению предыдущего. В результате после длинной и хорошо рассчитанной цепи мини‑деформаций деталь суммарно оказывается такой же, как была.
- Подогрев детали. Да, гениально и просто. К сожалению, работает не всегда и бывает дорого. Суть в том, что перед/во время/иногда даже после сварки деталь разогревается вся целиком. И расширяется — вся. Соответственно, перепад температур и объемов между рабочей зоной и остальными будет существенно меньше.
- Термическая и механическая правка детали после сварки. Есть, конечно, свои ограничения. Главным образом — то, что эти методы эффективнее работают с остаточным напряжением, которое накопилось в детали за время процесса. Уже свершившиеся деформации исправляются не очень хорошо. А проблема механической правки — еще и в том, что она сама по себе может подпортить прочность изделия.
Выводы — что делать, когда металл ведет?
Самое лучшее средство против поводок (деформаций) металла при сварке — разумный расчет процесса сварки, понимание свойств металла, снижение количества и протяженности швов до действительно необходимого минимума и грамотное распределение их.
Остальные средства помогают избавиться от остатков проблемы, но до них лучше просто не доводить.
В «Металл‑Кейс» мы приняли этот принцип на вооружение и используем его для наших клиентов. Именно поэтому множества проблем со сваркой, которые характерны для работ других поставщиков, наши клиенты просто не знают.
Хотите тоже забыть об этих проблемах? Давайте обсудим это предметно. Звоните нам по телефону — или пишите на почту . Если вы находитесь не в Петербурге, самым удобным способом для вас будет заказ нашего ответного звонка через кнопку «быстрый расчет стоимости» ниже — так вам еще и не придется тратить деньги на телефоне на межгород.
P.S. Да, звонить не из Петербурга тоже имеет смысл. Наше производство находится на мощнейшем транспортном узле — так что логистика «от нас — в ваш регион» часто оказывается проще, чем логистика «внутри вашего региона».
Лазерная резка нержавеющей стали — возможности и преимущества Лазерная резка нержавеющей стали — один из самых прогрессивных методов обработки этого металла. У лазерной резки есть свои неоспоримые преимущества, за которые многие производственники.
Шелкография на металле в СПб — что можно нанести на металлические детали? Метод шелкографии на металле позволяет получать надписи и изображения на металлических корпусах и деталях. Элементы получаются стойкими и красивыми — не приходится.
Лазерная резка алюминия — как это делается? Любой листовой металл можно нарезать для дальнейшей работы разными способами. Нельзя сказать, что какой‑то из них «всегда лучший» или «всегда худший». У них.
Сварка оцинковки в СПб — как делается и где заказать? В «Металл‑Кейс» мы производим на заказ детали и корпуса из различных видов листового металла — от обычной черной стали до.
Читайте также: