Виды сварки нержавеющей стали

Опубликовано: 22.02.2019

Общая информация о видах нержавеющей стали

Аустенитные нержавеющие стали: Fe — Cr — Ni (Mo)

Данные легированные сплавы относятся к наиболее популярным видам нержавеющей стали благодаря своей пластичности, коррозийной стойкости и облегченному процессу сварки. Кроме того, эти сплавы не намагничиваются при отжиге.

Процентное содержание химических элементов: C ≤ 0.10% — 16% ≤ Cr ≤ 28% — 3.5% ≤ Ni ≤ 32% — (Mo ≤ 7%)

Ферритные нержавеющие стали: Fe — Cr — (Mo)

Ферритные нержавеющие стали являются низкоуглеродистыми сплавами, основными легирующими элементами которых выступают хром и молибден или только хром. Данные стали не подвергаются закаливанию под воздействием высоких температур и всегда намагничены.

Процентное содержание химических элементов: C ≤ 0.08% — 10.5% ≤ Cr ≤ 30% — (Mo ≤ 4.5%)

Аустенитно-ферритные дуплексные нержавеющие стали: Fe — Cr — Ni (Mo) — N

Микроструктура дуплексных нержавеющих сталей состоит из сплава аустенита и феррита, что придает данному виду сталей свойства обоих компонентов — повышенную прочность и ковкость. В сплав включается азот для усиления прочности и улучшения плавкости при сварке. Данные стали намагничены и не закалены.

Процентное содержание химических элементов: C ≤ 0.03% — 21% ≤ Cr ≤ 26% — 3.5% ≤ Ni ≤ 8% — (Mo ≤ 4.5%) — N ≤ 0.35%

Мартенситные нержавеющие стали Fe — Cr — (Mo — Ni — V)

Данные сплавы могут быть подвержены воздействию высоких температур для получения широкого спектра уровней твердости. Мартенситная структура, полученная в результате такой обработки, обладает магнитными свойствами.

Процентное содержание химических элементов: C ≤ 1.2% — 11.5% ≤ Cr ≤ 17% — (Mo ≤ 1.8% — Ni ≤ 6% — V ≤ 0.2%)

Виды сварки нержавеющей стали

Газовая электро-дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Процесс GTAW — электро-дуговой сварки вольфрамовым электродом в защитных газах, известный еще как процесс TIG или WIG (Вольфрам Инертный Газ), проиллюстрирован на рисунке:

Энергия, необходимая для того, чтоб расплавить металл, питает электродугу и поддерживает нагревающий поток между электродом из вольфрама (сплава на основе вольфрама) и рабочей поверхностью нержавеющей стали. Данный процесс производится под воздействием инертных газов или восстановительной атмосферы.

Нержавеющая сталь подвергается сварке одним из двух методов: DCEN (постоянный ток, минус на электроде) или DCSP (постоянный ток, прямая полярность). В этих условиях, на рабочую поверхность из нержавеющей стали воздействуют электроды, которые проникают в толщу металла, расплавляя его. При этом, электрод, который в большей степени состоит из покрытого торием вольфрама (торированного вольфрама — 2% ThO2), практически не изнашивается. В процессе сварки GTAW может применяться присадочный металл в виде неизолированного прута или спирали из проволоки — для автоматической сварки.

Поток инертного газа защищает зону сварки от окружающей атмосферы и позволяет получить электродугу высокой стабильности. В зависимости от базового материала, подвергающегося сварке, защитные газы состоят, в основном, из смеси аргона (Ar), гелия (He) и водорода (H2). Подробно этот аспект описан в Разделе 4. Выбор защитного газа для сварки нержавеющей стали.

Основные преимущества электро-дуговой сварки вольфрамовым электродом в защитных газах (GTAW), применительно к нержавеющей стали, могут быть обобщены следующим образом:

концентрированный источник нагрева, позволяющий получить узкую зону плавления; электродуга повышенной стабильности; спокойная сварочная ванна небольшого размера без брызг; процессы финишной обработки сварного шва минимизированы, так как оксидная пленка не образовывается по причине отсутствия флюса в процессе сварки; повышенное металлургическое качество сварки, с точным контролем проникновения и сварного шва на всех этапах процесса; отсутствие пор в сварном шве; низкий износ электрода; бесшумность сварки; быстрое обучение процессу.

Толщина рабочей поверхности нержавеющей стали для GTAW — от 0.5 мм до 3.5/4.0 мм.

Продолжение читайте здесь .

rss