Сварка труб из нержавеющей стали в СПб от производителя!

Сваривание – один из основных и весьма распространенных методов обработки металлов. Потребности создания неразъемных соединений возникают практически во всех отраслях современной экономики. Однако сложности, возникающие при сваривании различных металлов, приводят к разницам в используемых технологиях. Так, технологии сваривания черных и цветных металлов требуют различного подхода. Свои особенности имеет и сварка труб из нержавеющей стали.

На практике сварка нерж. труб бывает востребована при создании различных технологических трубопроводных систем. Такие трубопроводы находят широкое применение в пищевой и химической промышленности, на предприятиях нефтегазовой отрасли, в медицине и фармацевтике. Нержавейка – прекрасный декоративный материал, поэтому трубы и иной прокат из этого сплава активно применяются в строительстве.

Спрос на получение качественных сварных соединений труб достаточно высок. Соответствующие технологии позволяют учитывать особенности высоколегированных сталей, существенно отличающихся от углеродистых сплавов. Познакомимся с наиболее популярными из них, но для начала обратим внимание на особенности самой нержавейки.

Особенности сваривания нержавейки

Нержавеющая сталь – особая группа высоколегированных стальных сплавов, в зависимости от химического состава обладающих:

• превосходными антикоррозионными свойствами;
• высокими прочностными характеристиками;
• отличной термостойкостью.

Устойчивость к коррозии определяет высокое содержание хрома, которое в зависимости от марки высоколегированного сплава, колеблется в пределах 12.0 … 26.0%.

Другим легирующим элементом, присутствующим в значительном количестве можно назвать никель (5.0 … 20.0%). Входят в состав и иные химические элементы, среди которых марганец, кремний, молибден и другие элементы при минимальном содержании углерода. Именно такому составу нержавеющие сплавы обязаны своими физико-химическими характеристиками.

Однако сварка нержавеющей стали осложнена другими свойствами популярных сплавов, которые приходится учитывать при сварочных работах.

К ним можно отнести:

• низкую теплопроводность;
• высокий коэффициент линейного расширения;
• склонность к межкристаллической коррозии;
• повышенное электрическое сопротивление металла.

По сравнению с черными стальными сплавами высоколегированная нержавейка обладает меньшей теплопроводностью. Отличие по теплопроводности (в 1.5 … 2.0 раза) приводит к перегреву металла в области сварочной ванны. Как следствие, не исключена возможность прожига металла в районе сварного шва. Во избежание этой опасности технология сварки труб из нержавеющей стали предусматривает снижение силы сварочного тока (до 15.0 … 20.0%).

Высокие значения линейного расширения несут в себе угрозу повышенных усадок при остывании.

В результате могут появляться трещины в области сварного шва из-за неизбежных деформаций металла. Для борьбы с этим неприятным недостатком необходимо при сваривании толстостенных труб соблюдать наличие технологического зазора между стыкуемыми торцами.

Другую опасность для сварного шва несет так называемая межкристаллическая коррозия. Эта особенность проявляется при температурах сплава в диапазоне +500 … +800°C, и выражается в появлении в структуре металла (по краям зерен стали) железа и карбидов хрома.

Наиболее простым способом борьбы с этим эффектом для аустенитных хромсодержащих сталей считается водяное охлаждение сварных швов. Типичным примером, когда требуется борьба с межкристаллической коррозией, можно назвать сварку нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Аустенитная сталь этой марки хорошо сваривается, но склонность к появлению карбидов хрома ведет к ухудшению антикоррозионных свойств сварных швов.

Другими вариантами их улучшения считается термообработка, применение специальных электродов.

Осложняет работу и повышенное электрическое сопротивление хромоникелевых сплавов, ведущее к перегреву электродов и снижению качества шва. Бороться с этим помогает применение укороченных электродов.

Перечисленные выше недостатки осложняют сваривание изделий из нержавеющего сплава. Правда, современные технологии позволяют успешно работать с этим благородным материалом.

Технологии сварки труб из нержавейки

При сваривании изделий, в частности труб из нержавеющих сплавов следует руководствоваться требованиями действующих стандартов. Например, сварка труб из нержавеющей стали (ГОСТ 16037-80) предусматривает основные приемы и тонкости, рекомендованные стандартом к соблюдению. Современное производство представлено следующими основными способами:

• TIG (Tungset Inert Gas) – сваривание неплавящимся вольфрамовым электродом в инертном газе (аргоне) за что она получила название аргонодуговая сварка нержавеющей стали;
• плазменным способом – сваривание происходит посредством высокотемпературной плазмы (до 30000°C), используется в сочетании с TIG;
• свариванием токами высокой частоты (HF) – обеспечивает высокоскоростное соединение, превышающее по скорости сварку аргоном нержавеющей стали до 20 раз, правда качество сварного шва уступает TIG;
• лазерным свариванием, применяющим энергии лазера, постепенно лазерная сварка нержавеющей стали начинает осваивать рынок сварочных услуг.

Универсальность TIG метода позволяет реализовывать процесс сваривания, как в ручном режиме, так и в автоматическом. Наиболее качественный шов дает орбитальная сварка аргоном трубы из нержавейки, где сварочная головка совершает вращательное движение вокруг трубы.

Где применяется данная технология?

Как правило, приведенные выше способы не конкурируют друг с другом и находят каждый свою область применения. Так, сварка аргоном трубы из нержавейки дает наилучшие показатели качества сварного шва, что важно при создании различных трубопроводов. Такие швы позволяют реализовывать трубопроводные системы призванные работать под давлением и в условиях высоких температур. В то время как высокая скорость HF-сваривания дает более ощутимый эффект при сваривании, например, декоративных конструкций (ограждений).

На практике аргонодуговая сварка труб из нержавеющих сплавов находит широкое применение при производстве технологического оборудования для пищепрома. Кроме того, TIG методы востребованы при создании оборудования для:

• нефтегазовой, химической, бумажной и фармацевтической отраслей, энергетики;
• всевозможных теплообменников, опреснителей, испарителей;
• технологических транспортных линий, включая агрессивные среды.

В ряде случаев для этих же целей может применяться сваривание нержавеющих труб аргоном вместе с плазменным свариванием или лазерным способом. Высокочастотная и лазерная технологии востребованы:

• в различных отраслях машиностроения для изготовления широкого спектра деталей;
• в строительстве при декоративной отделке и создании металлоконструкций.

Примером тому могут служить перила, иные защитные ограждения, элементы ландшафтного дизайна и другие металлоконструкции из нержавейки.

Примеры наших работ в Санкт-Петербурге

Cварка аргоном. RigoleMetalWorking

Главная → Cварка аргоном

Аргоновая сварка нержавейки, ее особенности и применение.

Прежде, чем осветить такой процесс, как сварка аргоном металлов, стоит отметить, что от качества проведенных сварочных работ в конечном итоге зависит надежность и функциональность создаваемых или восстанавливаемых таким образом изделий. Поэтому доверять эти работы надо только высококлассным специалистам, отлично зарекомендовавшим себя в сфере металлообработки, имеющим огромный опыт и все необходимое оборудование. Здесь мы рассмотрим только основные аспекты аргонодуговой (аргоновой сварки), которые помогут сориентироваться в данной технологии и новичкам, и непрофессионалам. Работе каждого сварщика нашей компании предшествовало высококачественное обучение, затем была длительная практика, и теперь накопленный опыт позволяет делиться знаниями и навыками с теми, кто только постигает премудрости качественной сварки, будь то сварка пищевой нержавейки или любые другие виды металлообработки.

Сварка стали: немного из истории

Сварка стали является главным технологическим процессом любого производства металлических изделий. С VII века до нашей эры, когда был придуман этот способ образования неразъемных соединений, и до XIX столетия использовался классический метод кузнечной сварки металлов.

Затем, с открытием возможностей электродугового нагрева и высокотемпературного газокислородного горения, была совершена настоящая революция в сфере сварки, и в итоге появилась популярная и поныне технология бескузнечной сварки.

Когда начала активно использоваться легированная сталь, очень усложнились и процессы сварки, поскольку появилась потребность в предотвращении карбидизации легирующих элементов, и прежде всего, – хрома. Так появились методы сварки в инертных средах, среди которых очень надежная сварка аргоном металлов.

Самым же распространенным металлом, востребованным в самых разных сферах, в последние десятилетия является нержавеющая сталь.

Виды сварки нержавеющего металла

Нержавеющая сталь или, как ее еще называют, нержавейка имеет уникальные свойства, благодаря которым этот металл используется в самых разных отраслях, и наверняка еще долго будет применяться и в быту, и в производственной сфере. Это и пищевая промышленность, и медицина, и дизайн, и машиностроение, и электроника, и производство автомобилей, и механика, и прочие сферы деятельности.

Кроме прочности и надежности, нержавейка обладает превосходными эстетическими характеристиками, что делает сферу ее использования практически безграничной. Нержавейка экологична, и качественные изделия из нее соответствуют самым строгим санитарно-гигиеническим стандартам, что в некоторых отраслях является очень важным.

Обработка же нержавеющей стали давно является и ремеслом, и искусством, и наукой одновременно. Есть разные способы работы с нержавейкой – штамповка, токарный метод и, наконец, сварка во всех ее разновидностях, в том числе, и сварка нержавейки газом.

Если ранее результат сварочных работ мог иметь сомнительное качество, наблюдался разлом швов, имеющий нередко плачевные последствия, то ныне, когда уже доступно инновационное сварочное оборудование и современные, качественные сварочные материалы, есть все возможности создать прочные, надежные, эластичные сварные швы, способные выдержать большие нагрузки, перепады температур, вибрацию и даже удары.

Выбор способа сварки зависит во многом от вида стали, и профессионал всегда определит, как лучше создать надежный сварной шов. Надо сказать, большинство сталей имеют высокую степень свариваемости, но стоит учитывать, что, например, сталь 12Х18Н10Т сваривается очень просто, но также легко она может подвергаться межкристаллитной коррозии, разрушающей металл и разъедающей конструкцию изнутри. Потому сварка нержавеющего металла непременно должна начинаться с правильного определения технологии, которая в каждом конкретном случае будет наиболее оптимальной.

Если сварочные работы проводятся по высоколегированной стали, специалисты порекомендуют применять в качестве сварного материала специальные электроды, имеющие защитно-легирующее покрытие. Их стержень должен быть выполнен из высоколегирующего материала. Использование таких электродов дает возможность обеспечить образование металла необходимого химического состава. Такие электроды являются эффективными при сварке сталей 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и некоторых других.

Весьма эффективной во многих случаях является дуговая сварка с использованием защитных газов – аргона, гелия и углекислого газа. Сварку с помощью газов иногда называют улучшенным традиционным гибридом газовой сварки и электрической. От первой она унаследовала саму электрическую дугу, а от второй – метод работы сварщика.

Аргонодуговая сварка отлично зарекомендовала себя как оптимальный вид обработки нержавеющей стали. Такая сварка намного надежнее пайки, поскольку произведенные наложения и швы качественно свариваются, составляя с изделием единое целое. В итоге обеспечивается герметичность и прочность изделия, а срок эксплуатации готовой продукции увеличивается. Эта сварка проводится с применением вольфрамовых электродов, о чем подробнее пойдет речь далее.

Сразу важно отметить, что аустенитная нержавеющая сталь нуждается в особой осторожности при сваривании, поскольку такая сталь отличается по свойствам от углеродистой. В ней, например, снижена теплопроводность, но при этом выше и температура, и электрическое сопротивление. Поэтому ручной сварке аустенитную сталь можно подвергать лишь при условии, что толщина сварной конструкции будет более полутора миллиметров. Дуговая сварка при этом может проводиться только с применением вольфрамовых электродов в инертном газе. Если листы более 0.8 мм, то при работе в инертном газе можно использовать короткую дугу.

Важно иметь в виду, что сварка нержавейки газом или любым иным способом вызывает образование пористого оксидного слоя, главной составляющей которого является хром, изрядно ослабляющий металл и ускоряющий его коррозию. Во избежание разрушения сварного шва, если сварка проводится профессионалами, при необходимости после проведения сварочных работ он дополнительно обрабатывается. Однако, при профессиональном подходе объем этого вида работ сводится к минимуму. Такая сварка нержавейки позволяет обеспечить более точное управление параметрами сварной дуги и получить аккуратный сварной шов, что является несомненным преимуществом этого вида металлообработки.

Понятно, что сварка пищевой нержавейки и, скажем, металла для строительных нужд будет иметь свои особенности. Доверяйте сварочные работы тем, кто знает все нюансы этого дела, и тогда любые металлоконструкции прослужат вам максимально долго.

Аргонодуговая сварка нержавейки: некоторые нюансы

Как уже выше отмечалось, аргонодуговая сварка нержавейки представляет собой дуговую сварку нержавеющего металла в среде аргона, являющегося инертным газом, который практически не вступает в химические реакции с расплавленным металлом и прочими газами в зоне горения дуги. Аргон, будучи на 38% тяжелее воздуха, вытесняет его из зоны сварки и надежно изолирует сварочную ванну от взаимодействия с атмосферой. Производят такую сварку плавящимися, либо же неплавящимися вольфрамовыми электродами.

Безусловно, очень важно, чтобы электроды соответствовали требованиям ГОСТ 23949-80. Допускается, чтобы они содержали активирующие добавки диоксида тория (ЭВТ), оксида лантана (ЭВЛ), иттрия (ЭВИ). Эти примеси служат облегчению зажигания и поддержанию горения дуги, а также повышению эрозионной стойкости электрода.

Наиболее распространенными являются электроды ЭВЛ и ЭВИ диаметрoм 0,5-10 мм, которые выдерживают большую токовую нагрузку.

Таким образом, вольфрамовый неплавящийся электрод является своеобразным сердцем аргоновой сварки. Вольфрам, как всем известно, является очень тугоплавким металлом, и именно поэтому его выбрали для изготовления нитей накаливания электрических лампочек.

Вокруг электрода располагается сопло, и именно из него при сварке дует аргон, защищающий место сваривания от воздуха.

Сварка нержавеющего металла плавящимся электродом производится на постоянном токе обратной полярности с применением режима, который обеспечивает струйный перенос электродного металла.

Бывают случаи (преимущественно при сварке аустенитных сталей), когда для повышения стабильности горения дуги аргоновая сварка нержавейки производится с использованием также кислорода или углекислого газа (до 10%). Их смесь с аргоном способствует снижению вероятности образования пор из-за водорода, которые могут возникать при сварке плавящимся электродом.

Главная сфера применения аргонодуговой сварки при помощи неплавящегося электрода – образование соединений из легированной стали и цветных металлов. Если толщины малые, аргоновая сварка может осуществляться без присадки. Такой способ сварки обеспечивает оптимальное качество и образование сварных швов, дает возможность обеспечивать необходимую глубину проплавления металла. Таким образом, решается важнейшая задача сварки тонкого металла, когда единственно возможным является односторонний доступ к поверхности изделия. Этот способ используется, когда необходима сварка нержавеющих труб с неповоротными стыками, для чего используются разные конструкции сварочных автоматов. Такую сварку в некоторых случаях называют орбитальной.

Сварка аргоном нержавейки при помощи неплавящегося вольфрамового электрода, как правило, производится на постоянном токе прямой полярности. При этом есть возможность обеспечить намного лучшие условия для термоэлектронной эмиссии с электрода. Его стойкость и допускаемая сила тока становятся выше. На прямой полярности сварочная дуга намного легче возбуждается и лучше горит при напряжении 10-15B и очень широком диапазонe плотностей тока.

Если в сталях присутствует значительное количество алюминия, для обеспечения катодного разрушения оксидной пленки в некоторых случаях используют переменный ток.

Специалисты выделяют такие разновидности сварки неплавящимся электродом в инертных газах:

1. Сварка нержавеющих труб погруженной дугой, при которой увеличивающийся расход защитного газа дает возможность обжать дугу и способствует углублению ее в основной металл. В итоге глубина провара резко увеличивается.
2. Сварка импульсной или пульсирующей дугой, используемая при необходимости сварки металлов толщиной от нескольких долей миллиметра до 3-4 мм. При этом подключение тока идет периодически, импульсами, и частота его – до 25 имп.lс. Это ведет к уменьшению размеров сварочной ванны, и шов при этом образуется из отдельных сварочных ванн. В перерывах между импульсами тока происходит частичная кристаллизация сварочной ванны, что существенно уменьшает вероятность прожогов при сварке. Стоит отметить, что данный способ дает возможность сварки стыковых соединений на весу в разных пространственных положениях.

Итак, что касается такого процесса, как сварка аргоном нержавейки, технология эта постоянно совершенствуется. Ныне, если строго соблюдается технологический процесс, качество сварного шва нержавеющей стали оказывается очень высоким и не уступает по свойствам металлу самих соединяемых деталей.

При аргонодувной сварке неплавящимся электродом, дуга горит между ним и свариваемым изделием. Электрод при этом располагается в горелке, через сопло которой, собственно, и вдувается защитный газ. Что касается присадочного материала, он в зону дуги подается со стороны и не включен в электрическую цепь.

Бывает ручная аргоновая сварка нержавейки, и в этом случае присадочный пруток и горелка находятся в руках мастера, но чем далее, тем чаще используется автоматическая сварка, когда указанные элементы перемещаются без непосредственного участия сварщика.

Для зажигания дуги при аргоновой сварке неплавящимся электродом параллельно источнику питания подключается устройство, названное «осциллятором». Дело в том, что при такой технологии, в отличие от сварки плавящимся электродом, заживание дуги не может выполняться путем касания изделия электродом. Причины здесь две.

Первая заключается в том, что аргон имеет довольно-таки высокий потенциал ионизации, а потому достаточно сложно ионизировать дуговой промежуток за счет искры между электродом и изделием.

Специфика аргонодуговой сварки плавящимся электродом заключается в том, что после соприкосновения проволоки с изделием, в зоне дуги возникают пары железа с потенциалом ионизации в 2,5 раза ниже, чем у аргона, что дает возможность зажечь дугу.

Суть второй причины в том, что касание вольфрамовым электродом изделия имеет следствием его загрязнение и интенсивное оплавление. Предназначение осциллятора для зажигания дуги состоит в том, что он подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, ионизирующие дуговой промежуток и обеспечивающие зажигание дуги после включения сварочного тока.

При сварке на переменном токе после зажигания дуги осциллятор переходит в режим стабилизатора и начинает подавать на дугу импульсы в момент смены полярности, что способствует предотвращению деионизации дугового промежутка и обеспечению устойчивого горения дуги.

Если сварка нержавейки газом происходит на постоянном токе, количество тепла, выделяемого на катоде и аноде, является неодинаковым. Когда речь идет о токах до 300А, то 30% выделяются на катоде и 70% – на аноде. Поэтому в подавляющем большинстве случаев используется прямая полярность, позволяющая минимально разогревать электрод и максимально проплавлять изделие. На прямой полярности свариваются все стали, титан и прочие материалы, кроме алюминия, для сварки которого используется переменный ток, что важно для более качественного разрушения оксидной пленки.

Как уже говорилось выше, для препятствия излишней пористости в некоторых случаях к аргону добавляют небольшое количество кислорода, что делает защиту металла более активной. При всех его преимуществах чистый аргон не может защищать металл от влаги, загрязнений и разного рода включений, которые попадают в зону сварки нержавеющего металла из свариваемых кромок, либо же из присадочного металла.

Кислород же обеспечивает выгорание вредных примесей, либо же превращение их в соединения, которые всплывают на поверхность сварочной ванны.

Сварка нержавеющих труб: технология и преимущества

Технический прогресс развивается постоянно, и, как показывают специальные исследования, на каждом новом его витке появляется все большая потребность в трубах небольших диаметров, изготовленных из высоколегированных сталей, в том числе, из нержавейки. Изготовление таких труб – очень непростой процесс, требующий особых навыков и оборудования. И наиболее экономичным способом производства признана аргонодуговая сварка нержавеющих труб, технология которой позволяет изготавливать качественные трубы быстро и без огромных усилий.

По утверждению экспертов, самая большая потребность в трубах такой категории по маркам стали определилась диаметром 6 – 76 мм. Как и во всех остальных случаях, процесс аргоновой сварки основан на применении тепла (его источник – электродуга, которая создается между изделием и неплавким электродом). При этом и электрод, и зона сварки являются защищенными струей инертного газа (в данном случае – аргона), который, в то же время, ограничивает зону распространения тепла рядом со швом. Это позволяет обеспечить и более качественное плавление, и лучший провар соединения, а значит, и большую надежность сварных швов. Сварка нержавеющих труб производится постоянным током.

Различается крупнокапельный и струйный перенос электродного металла. Крупнокапельный вариант отличается большим разбрызгиванием металла, а также нестабильностью сварочного процесса. Дело в том, что при таком варианте в дуге создается намного меньшее давление, способствующее образованию более крупных капель расплавленного металла.

Крупнокапельный перенос производится в довольно-таки широком диапазоне рабочего тока. Например, для присадочной проволоки диаметром 1,6 миллиметров рабочий ток крупнокапельного переноса имеет диапазон 120-240 ампер.

Если увеличить силу тока, чтобы она превысила 260 ампер, перенос уже будет струйным, и разбрызгивание станет намного меньше. Сварочный процесс при этом является более стабильным и устойчивым. Правда, такое значение силы тока далеко не во всех случаях подходит для сварки в силу технологических причин.

Поэтому целесообразным является использование импульсных источников питания дуги, обеспечивающих переход к струйному переносу. Значения силы тока при этом являются меньшими.

Специалисты называют такие преимущества аргоновой сварки труб по сравнению с иными способами:

1. И сам металл, и электрод являются полностью защищенными от окисляющего воздействия кислорода из воздуха.
2. Имеется возможность сварки без использования специальных электродных покрытий, а также флюсов и дальнейшей очистки шва от флюсов и шлаков.
3. Обеспечивается устойчивость горения дуги, что дает возможность осуществить непрерывный процесс сварки.
4. В итоге обеспечивается коррозийная стойкость, высокие механические свойства и хороший внешний вид сварного шва.

Все это и предопределило распространенность такого процесса, как сварка нержавеющих труб аргонодуговым методом.

Аргоновый метод используется очень часто и в тех случаях, когда требуется сварка пищевой нержавейки с особыми требованиями к ее качеству. Надо заметить, этот вид сварки дает также возможность достичь полного восстановления функциональности изделия без явных внешних изменений.

Как и у других видов сварки, аргоновый вариант тоже имеет недостатки, которых, впрочем, намного меньше, чем преимуществ. Так, если качественно осуществлять ручную сварку, сложно достичь очень высокой производительности. При этом сварка разнонаправленных швов в автоматическом режиме практически невозможна. Это, пожалуй, и все «минусы» при гораздо большем количестве преимуществ.

Поэтому аргоно-дуговая сварка становится все популярнее, поскольку она применима практически ко всем черным и цветным металлом. При этом швы и наложения составляют с деталью после сварки единое целое.

Аргонодуговая сварка: вопросы контроля и возможности выбора

Разумеется, аргонодуговая сварка будет качественной, если она производится с соблюдением всех норм и правил, а также с использованием только высококачественных составляющих.

Стоит сразу отметить, что аргонодуговая сварка должна обязательно выполняться в строгом соответствии с государственными стандартами и техническими нормативами, которые, в общем, соответствуют и международным требованиям к качеству сварки. Профессионалу непременно надо знать такие важнейшие документы, как:

• ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся Технические условия.
• ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах — Соединения сварные под острыми и тупыми углами.
• ГОСТ Р ИСО 3581-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких и жаростойких сталей Классификация.

Сварка аргоном нержавейки должна предваряться также несложным входным контролем сварочных материалов. Так, защитные газы поставляются в специальных баллонах и непременно должны сопровождаться сертификатом предприятия-поставщика. На этом документе должно быть указано название газа, ГОСТ, влажность, процентное количество примесей и дата выпуска. Использовать баллоны, содержащие защитные газы и не имеющие указанных сертификатов запрещено. Имеется и отработанная технология проверки качества электродов.

На самом деле, если речь идет о сварке, интересующимся людям лучше один раз увидеть технологический процесс, чем много раз услышать или прочитать. Именно поэтому если речь идет о съемке такого процесса, как сварка аргоном нержавейки, видео должно отражать все основные моменты. Проследить за деталями процесса теперь может каждый. Начинающим сварщикам есть чему поучиться, а для тех, кто желает заказать этот вид работ профессионалам, просто приоткроется завеса самого технологического процесса.

Итак, аргоновая сварка нержавейки – это очень трудоемкий процесс, который требует специальной подготовки. Немаловажную роль также играет наличие современного оборудования и материалов высочайшего качества.

Высокопрофессиональное проведение сварочных работ с абсолютной гарантией качества, как правило, является привилегией специалистов высочайшего уровня. Именно таким мастерам и стоит заказывать профильные работы сварщика.

Наши специалисты, имеющие огромный опыт в сфере металлообработки и все необходимое для проведения высококачественной сварки нержавеющей стали, готовы подробно ответить на любые ваши вопросы и – самое главное – выполнить все требуемые работы качественно и в срок. Сварка аргоном металлов у нас всегда завершается тестированием готового изделия, что гарантирует дополнительное качество. Кроме этого вида работ, мы оказываем полный спектр других услуг по металлообработке.

Цена и уровень сервиса вас порадуют. Мы готовы ответить на любые ваши вопросы. Обращайтесь к профессионалам!

 

TIG-сварка хромомолибденовых труб

В этой статье собраны ответы на 10 самых частых вопросов о TIG-сварке хромомолибденовой стали 4130. Обычно данная процедура применяется для сварки спортивной техники: аэробатических самолетов, рам и каркасов безопасности гоночных автомобилей, картов, рам велосипедов и мотоциклов. Перед началом работы убедитесь, что эти советы и рекомендации применимы для вашей конкретной задачи.

В. Пригодна ли сталь 4130 для TIG-сварки?
О. Да, в аэрокосмической уже на протяжении многих лет хромомолибденовая сталь 4130 сваривается методом аргонодуговой сварки TIG. Но, как и в случае любого другого процесса сварки, при этом нужно соблюдать определенные процедуры.

В. Нужно ли проводить предварительный подогрев?
О. Для труб с тонкими стенками (< 0.120″ / 3 мм) предварительный подогрев обычно не требуется. Однако перед началом сварки трубы должны быть комнатной температуры (не менее 21ºC).

 

В. Какие использовать сварочные материалы? О. Хотя для этого подходят несколько типов материалов, мы рекомендуем ER80S-D2. Такие материалы обеспечивают достаточно высокую ударную вязкость. В качестве альтернативы можно использовать ER70S-2 и ER70S-6, хотя ударная вязкость в этом случае будет немного ниже. В. Если я выберу материал класса ER70S-2, то мне придется пожертвовать ударной вязкостью ради относительного удлинения? О. Да. Такие материалы при сплавлении с основным материалом обеспечивают более низкие механические характеристики. Но, если вы выберете подходщий тип соединения (например, кластер или фасонку), площадь поперечного сечения и длина сварного соединения компенсируют пониженную ударную вязкость наплавленного металла. В: Почему для этого не рекомендуется буферный металл 4130? О: 4130 обычно используется в тех случаях, когда металл наплавления подвергается тепловой обработке. Из-за высокой твердости и низкого относительного удлинения этот материал не рекомендуется использовать в спортивной отрасли: для сварки аэробатических самолетов, рам и каркасов безопасности гоночных автомобилей и т. п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В: Пригодны ли какие-нибудь другие присадочные материалы для свраки сплава 4130?
О: Некоторые производители предпочитают использовать для труб 4130 материалы для сварки аустенитных нержавеющих сталей. Это приемлемо только при использовании материалов марок 310 или 312. При использовании других материалов может возникать растрескивание. Также учтите, что сварочные материалы для нержавеющих сталей имеют большую стоимость.

В: Нужно ли проводить тепловую обработку (снятие напряжения) после сварки сплава 4130?
О: В случае тонкостенных труб снятие напряжения обычно не требуется. Оно рекомендуется для деталей толщиной более 3 мм (0.120″). Для труб рекомендуется температура 590ºC. Для этого можно использовать ацетилено-кислородную горелку с нейтральным пламенем. Во избежание перегрева рекомендуется делать волнообразные движения.

В. Нужно ли проводить предсварочную зачистку?
О. Да, удалите с поверхности загрязнения и смазку с помощью мягких абразивов и ацетона. Затем протрите ее тряпкой. С помощью ручного шабера или резца удалите заусенцы. Для высококачественной сварки требуется чистая рабочая поверхность.

В. Требуется ли защита газом обратной стороны шва?
О. Как правило, газовая защита обратной стороны шва не обязательна, хотя некоторые производители к ней всё же прибегают. В любом случае она не принесет вреда, и часто помогает улучшить качество корневого прохода.

В. Нужно ли закаливать металл после сварки?
О. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Быстрое закаливание металла приведет к растрескиванию и расслаиванию. Обязательно позвольте материалу постепенно остыть.

 

СВАРОЧНАЯ ПРОЦЕДУРА:

Авиастроение и авто-/мотоспорт

Общая информация:

Удалите с поверхности слой окисленного металла и заусенцы на расстоянии 7-8 см от зоны сварки.
Удалите с поверхности остатки ацетона.
Соберите соединение и проведите прихваточную TIG-сварку как минимум в четырех местах.
Убедитесь, что трубы имеют комнатную температуру (минимум 21ºC)
Проведите TIG-сварку с указанными параметрами. Например, для этого можно использовать сварочный аппарат Lincoln Electric Precision TIG®. 

Пример процедуры сварки

МАТЕРИАЛ ОСНОВЫ:	4130
СОСТОЯНИЕ МАТЕРИАЛА:	Состояние N
ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА:	0,9 мм (0.035″)
ПРИСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ:	ER80S-D2, диаметр 0,9 мм (0.035″)
ТИП СОЕДИНЕНИЯ:	Труба к трубе, 90º
ПОДГОТОВКА СОЕДИНЕНИЯ:	Зачистка абразивным материалом / протирание ацетоном
ШИРИНА ЗАЗОРА:	0 – 0,25 мм
РОД ТОКА:	Постоянный ток прямой полярности
СИЛА ТОКА:	20 – 40А
НАПРЯЖЕНИЕ:	9-12 Вольт
ТИП ГОРЕЛКИ:	TIG-горелка PTA-9 или PTW-20 Magnum® Pro-Torch™
РАЗМЕР СОПЛА:	Цанга с отверстием 11 мм (7/16″)
ТИП СОПЛА:	Керамическое
ТИП ВОЛЬФРАМОВОГО ЭЛЕКТРОДА:	2% торированный
ДИАМЕТР ВОЛЬФРАМОВОГО ЭЛЕКТРОДА:	1,6 мм (1/16″)
ФОРМА ВОЛЬФРАМОВОГО ЭЛЕКТРОДА:	Заостренная
ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ ИЗ ГОРЕЛКИ:	Аргон
РАСХОД ГАЗА:	0,4 – 0,7 куб. м./ч
РЕЗЕРВНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ:	Аргон
РАСХОД ГАЗА:	0,14 – 0,28 куб.м./ч
ПРИХВАТОЧНАЯ СВАРКА:	В 4 местах (мин.)

Присадочный материал:

Вариант 1	ER80S-D2
Вариант 2	ER70S-2
Вариант 3	ER70S-6

 

ПРИМЕЧАНИЕ: конкретные характеристики сварки зависят от индивидуальных предпочтений сварщика. Скорость сварки, тип присадочного материала, производительность наплавки, сила сварочного тока, газовая защита и напряжение дуги (расстояние между вольфрамовым электродом и сварочной ванной) – все эти параметры влияют на тепловложение, ударную вязкость и относительное удлинение наплавленного металла.

Упрощенная сварка труб из нержавеющей стали TIG

Прочность и коррозионно-стойкие свойства нержавеющей стали делают ее очень предпочтительной для широкого спектра тяжелых условий эксплуатации в различных отраслях промышленности. Хром в нержавеющей стали быстро вступает в реакцию с окружающим кислородом, образуя тонкий слой оксида хрома на поверхности, который защищает железо в сплаве от разрушения и коррозии.

Варианты нержавеющей стали, включая аустенитную, ферритную, мартенситную и дуплексную, обладают уникальными свойствами и преимуществами для сварки; однако они также могут представлять металлургические проблемы. Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) позволяет решить эти металлургические проблемы за счет высокого уровня контроля над подводом тепла, что позволяет нержавеющей стали сохранять свои уникальные свойства.

В то время как GTAW, или TIG, обеспечивает наибольший контроль при сварке нержавеющей стали, все еще существует несколько проблем, присущих сварке труб из нержавеющей стали. Ниже мы обсудим некоторые из этих проблем и то, как орбитальная сварка может решить их и упростить процесс.

Общие проблемы при сварке труб из нержавеющей стали методом TIG

Нержавеющая сталь и ее варианты демонстрируют различные реакции термической обработки при сварке труб по сравнению с другими металлами, которые создают другие проблемы при сварке труб. Следующие два свойства нержавеющей стали способствуют различным реакциям термообработки:

• Теплопроводность- Низкая теплопроводность нержавеющей стали не позволяет теплу быстро распространяться по всему металлу.

• Тепловое расширение- Коэффициент теплового расширения для нержавеющей стали выше и может привести к деформации от высоких температур во время сварки.

Эти свойства приводят к образованию трещин и могут изменить свойства металлов при сварке труб из нержавеющей стали. В результате может снизиться прочность сварного шва. Например, аустенитная сталь подвержена горячему растрескиванию при межпроходной температуре более 150 градусов Цельсия. Ферритная нержавеющая сталь, скорее всего, станет свидетелем роста зерен при температуре между проходами между 100 и 120 градусами Цельсия. Мартенситная нержавеющая сталь, будучи менее пластичной, подвержена водородному растрескиванию из-за резкого нагрева при сварке и внезапной закалке.

Несмотря на то, что метод TIG, или GTAW, обеспечивает контроль температуры во время сварки, ручным сварщикам все же необходимо останавливать и перезапускать сварку, чтобы уменьшить общее тепло, подаваемое на заготовку. Это увеличивает риск загрязнения сварного шва, а неравномерный нагрев и охлаждение вызывают деформацию и растрескивание тонких труб из нержавеющей стали. Ниже приведены некоторые основные проблемы ручной сварки труб из нержавеющей стали TIG:

• Качество сварки — При ручной сварке TIG качество сварки зависит от несоответствий, возникающих из-за неопытности сварщика, ограниченного рабочего пространства или даже усталости сварщика, что может повлиять на аккуратность. сварных швов.   

• Стабильность сварного шва — Когда сварщик устает, длина дуги может меняться, что приводит к некачественному сварному шву. Сварщик может даже коснуться вольфрамовым электродом поверхности и загрязнить сварной шов.

• Опыт сварщика – Сварка труб из нержавеющей стали методом ВИГ – это сложный процесс, требующий большой практики для выполнения прочных, однородных, чистых и эстетически привлекательных сварных швов. В результате найти квалифицированных сварщиков для ручной сварки TIG является сложной задачей.

Поскольку человеческая усталость значительно влияет на качество и стабильность сварных швов, даже высококвалифицированным сварщикам сложно достичь производственных целей с помощью процесса ручной сварки TIG. Автоматизированная орбитальная сварка устраняет эти факторы, устраняя человеческий фактор в процессе сварки труб из нержавеющей стали.

Как орбитальная сварка упрощает сварку труб из нержавеющей стали методом ВИГ

Орбитальная сварка обеспечивает стабильный и предсказуемый график сварки по сравнению с ручной сваркой ВИГ, что позволяет сварщикам соблюдать производственные сроки. Повышенный контроль над параметрами сварки при орбитальной сварке особенно полезен при решении таких проблем, как тепловая деформация, основная проблема сварки труб из нержавеющей стали TIG. Автоматизированный метод сварки, поддерживаемый усовершенствованными сварочными головками и контроллерами, обеспечивает следующие преимущества:

• Безупречный и стабильный- Постоянная скорость, длина дуги и колебания, обеспечиваемые орбитальной сваркой, обеспечивают безупречные сварные швы без загрязнений. Сварочная головка перемещается равномерно и обеспечивает высококачественные и воспроизводимые сварные швы, идеально подходящие для проектов с высокими техническими характеристиками.  

• Дистанционный мониторинг- Орбитальная сварка позволяет оптимизировать параметры сварки в середине сварного шва в случае непредвиденных проблем, которые могут привести к деформации труб из нержавеющей стали. Пульт дистанционного управления сваркой позволяет операторам внимательно следить за процессом с удобного расстояния и настраивать/отменять элементы управления и параметры, избегая при этом потенциальных рисков безопасности при сварке в ограниченном пространстве.

При сварке труб из нержавеющей стали методом TIG важно понимать характеристики типа нержавеющей стали, используемой для получения высококачественных сварных швов. Сварка труб из нержавеющей стали может быть более сложной задачей и может привести к переделке и повреждению материала. Высокая степень контроля, обеспечиваемая орбитальной сваркой, решает специфические проблемы сварки TIG нержавеющей стали, повышая точность и качество сварных швов, обеспечивая безопасные условия труда для сварщиков и повышая общую производительность в условиях с низкими допусками.

Компания Arc Machines, Inc. предлагает ряд передовых сварочных головок для сварки труб из нержавеющей стали методом TIG. По вопросам, касающимся нашей продукции, обращайтесь по телефону [email protected] . По вопросам обслуживания обращайтесь по телефону [email protected] . Свяжитесь с нами по телефону , чтобы узнать больше о наших решениях для орбитальной сварки.

Сварка труб аргонодуговым электродом в среде инертного газа – Методы сварки на тему «Как пройти чашку»

Поиск программ для специалистов по сварке

Получите информацию о программах для специалистов по сварке, введя свой почтовый индекс и запросив регистрационную информацию.

Как пройти Кубок?

Сварка в чашке — это метод сварки, практически эксклюзивный для сварки труб TIG! Этот метод является отраслевым стандартом для сварки труб TIG. Многие компании, которые нанимают сварщиков TIG, даже не будут рассматривать кого-то, если они не сварят трубу, используя технику хождения по чашке. Мой личный опыт показывает, что каждое собеседование, которое я давал для сварки труб TIG, было посвящено тому, умею ли я ходить по чашке.

Ходьба по чашке TIG Heavy Wall PipeTIG Root Hot Pass 6 дюймов SCH 80 6G Труба Стальная труба TIG Root Surface Sch 160 Труба

Есть три способа пройти чашку:

• Храповой механизм чашки
• Колебание чашки
• Скольжение чашки

Как закрепить чашку?

Первый — это техника храповика, она похожа на вращение храповика на болте. Храповик обычно используется в любом месте, где есть плоская поверхность, на которую можно опереть чашу горелки TIG. Для этого поместите чашку на трубу и поверните ручку, как храповик на болте. Движение вперед создается легким подергиванием запястья в конце каждого поворота храповика. Это самая трудная техника обхода чашки, но и лучшая, когда речь идет о качестве сварного шва. Причина этого в том, что длина дуги поддерживается очень близко к ванне, сохраняя при этом постоянную высоту.

Прогулка по чашке Сварная крышка TIG с храповым механизмом

Как раскачивать чашку?

Второй способ ходить по чашке состоит в том, чтобы раскачивать чашу из стороны в сторону, как двигать стоящую тяжелую бочку. Это обычно используется с большими размерами чашки и лучше всего используется на плоской поверхности или непосредственно над другим сварным швом. Этот метод намного проще, чем защелкивание чашки, но он не такой точный! Это связано с тем, что длина дуги всегда меняется из-за колебания чашки. Он по-прежнему превосходит ручную сварку, и я до сих пор использую его в труднодоступных местах, где мне нужно сваривать левой рукой с зеркалом. Колебание чашки — хорошее начало для того, чтобы научиться ходить по чашке. Как только вы научитесь раскачивать чашку, пришло время поднять ее на следующий уровень, освоив храповик. Здесь вы научитесь совершенствовать трубы для сварки TIG.

Ходьба по чашке Сварная крышка TIG Колебание

Как перемещать чашку?

Сдвинуть чашку — это просто! Чашка скользит, и вы буквально толкаете ее, чтобы направить вольфрам туда, где он должен быть. Скольжение чашки выполняется в любом месте, поверхность которого слишком необычна, чтобы ходить с чашкой. Чаще всего раздвижная чашка используется в пазу толстостенной трубы. У вас есть большой скос с размером чашки, который помещается между суставом. Просто установите вольфрам на нужной высоте и начните двигать чашу из стороны в сторону и вперед, чтобы распределить присадочную проволоку. Скользящая чашка также используется для установки корня и горячего прохода на толстостенной трубе.

Этот метод никогда не упоминается в книгах по сварке, но его обычно изучают в полевых условиях. Скользящая чашка также используется, когда трубка почти заполнена и готова к заглушке. В этом случае поверхность, на которую опирается чашка, недостаточно плоская, чтобы можно было ходить по ней, и недостаточно глубоко в канавке, чтобы чаша могла скользить. Компромисс — то, что нужно! Вы делаете все возможное, чтобы заполнить косяк. Большую часть времени половина движения чашки — это скольжение, а другая половина — ходьба по ней. Это немного сложно, но просто нужно время, чтобы привыкнуть.

Скольжение чашки TIG Heavy Wall Скольжение чашки TIG Heavy Wall Скольжение чашки TIG Heavy Wall

Сварка трубы TIG с открытым корнем

Когда речь идет о сварке TIG трубы с открытым корнем, подготовка стыка — это больше, чем полдела! Скос должен быть чистым и ровным по всему периметру трубы. Прокатная окалина должна быть отшлифована как минимум на 1 дюйм внутри и снаружи трубы. Скос должен иметь скошенный край, а зазор должен составлять от 1/16 дюйма до 1/8 дюйма в зависимости от размера используемой сварочной проволоки. Для большинства учащихся, практикующих в школе, зазор можно установить с помощью сварки TIG. Проволока изогнута в виде буквы V. Просто поместите проволоку TIG на скос, а затем поместите на нее другой купон. Убедитесь, что трубы правильно выровнены. Главное, чтобы зазор был равномерным по всей длине трубы. и достаточно маленький, чтобы вставить присадочную проволоку в канавку, не позволяя ей проскользнуть внутрь трубы.0003 Настройка открытого зазора корневой трубы TIGOpen Настройка зазора корневой трубы TIGОткрытая установка зазора корневой трубы TIG Wire Groove

Прихватка трубы

Прихватка трубы выполняется путем помещения присадочной проволоки в канавку и прохождения ее горелкой TIG. Если вы будете использовать присадочную проволоку размером 1/8 дюйма, зазор будет устанавливаться присадочной проволокой размером 1/8 дюйма. Чтобы прикрепить трубу, нужно найти место, где присадочная проволока не сможет проскользнуть через канавку. Затем просто прихватите трубу. Как только первый гвоздь будет вставлен, вам нужно очень быстро вытащить прокладку. Что произойдет, так это то, что гвоздь сожмется, а затем вы вставите еще один гвоздь на противоположную сторону трубы. Как только первые два гвоздя будут вставлены, вам нужно будет вытащить прокладку. Теперь проверьте зазор по всему периметру трубы и убедитесь, что он ровный. Если нет, внесите некоторые коррективы. В идеале вы хотите, чтобы гвозди были длиной около ¾ дюйма.

Техника, используемая для прихватки трубы, почти аналогична встряхиванию горелки TIG. Вы помещаете присадочную проволоку в канавку и проходите по ней, убедившись, что вы сплавили обе стороны скоса. Когда вы дойдете до конца прихватки, остановите дугу и не вытягивайте присадочную проволоку! Подождите секунду, пока прихватка остынет, а затем оторвите присадочную проволоку от прихватки. Это делается для того, чтобы не образовалась замочная скважина, из-за которой потом в корне образовался комок, когда вы попытаетесь ввязать корень в прихватку. После того, как все гвозди будут вставлены, вы должны распушить гвозди, прежде чем вставлять корень. Если гвозди не идеальны, не беспокойтесь, потому что вы перейдете через них, когда будете вставлять корень. Когда вы пройдете по ним при корневом проходе, они сгладятся и будут едва заметны. После каждой прихватки убедитесь, что вы отрезали конец присадочной проволоки, чтобы избавиться от любых загрязнений.

Прихватка зазора трубы Прихватка трубы Присадочная проволока TIG Прикреплена прихваткой для трубы с перьями прихватки

После каждой прихватки убедитесь, что вы отрезали конец присадочной проволоки, чтобы избавиться от любых загрязнений. Загрязненный присадочный стержень вызовет проблемы со сварным швом и в то же время затруднит выполнение прихватки или сварки. Когда дело доходит до сварки TIG, хитрость заключается в том, чтобы все было чисто. Это означает, что соединение, присадочная проволока и вольфрам должны быть очень чистыми. Изображение вольфрамового электрода ниже является прекрасным примером загрязненного электрода, который нуждается в изменении формы!

Загрязненная проволока для сварки ВИГ в процессе резки Чистая присадочная проволока для ВИГ Загрязненный вольфрамовый электрод

Методы сварки труб с открытым корнем

Что касается методов, используемых для сварки ВИГ с открытым корнем, есть два способа сделать это. Это сводится к тому, где вы научились сваривать. В Америке южные штаты свариваются иначе, чем северные. Северные штаты просто кладут наполнитель в скос и ходят по нему. Это я Янки! В южных штатах, в основном в Мексиканском заливе, используют проволоку меньшего диаметра, чем корневое отверстие. Что они делают, так это подают проволоку с противоположной стороны трубы, опираясь на гвоздь. Присадочная проволока буквально подается изнутри трубы! Это непросто, но знать, как это сделать, действительно полезно, если ваша трубка плохо подогнана. Лично для меня работает просто передвижение по проволоке, и это намного проще, чем кормить присадочным стержнем!

Используемый метод сварки зависит от толщины трубы. На тонкостенной трубе вы можете либо храповиком, либо раскачивать чашку. Это потому, что у вас будет неглубокий скос, по которому вы можете ходить с чашкой. Если это труба с толстыми стенками, вам понадобится размер чашки, который достаточно мал, чтобы поместиться между канавками и легко скользить.

Перед началом сварки вам необходимо отрезать присадочную проволоку под углом, чтобы он совпадал с прихватками. Затем поместите проволоку на прихватку с перьями и зажгите дугу посередине прихватки. Подождите, пока гвоздь начнет таять, и медленно подведите чашку к наполнительному стержню. Когда вы приблизитесь к присадочной проволоке, вам нужно держать проволоку прижатой к корню и медленно приближаться к нему. Двигайтесь достаточно медленно, чтобы присадочная проволока стала жидкой и всосалась в прихватку. В этот момент скорость движения увеличивается, и вы продолжаете идти по чашке. При ходьбе по чашке не вымывайте корень слишком далеко за края скоса. Если вы это сделаете, вы получите всасывание назад или вогнутую поверхность корня. Как только сварной шов будет готов к следующей прихватке, начните снижать скорость перемещения. Медленно приближайтесь к прихватке, вдавливая присадочный стержень в прихватку. Как только присадочная проволока достигнет прихватки, начните прижимать и поднимать присадочную проволоку как минимум на 45 градусов или более при привязывании к прихватке. Если вы не поднимете присадочную проволоку и не создадите крутой угол, вы, скорее всего, создадите отверстие до того, как прихватка будет правильно закреплена. Прерывание дуги от галса должно быть выполнено за счет быстрого увеличения скорости движения и длительного отрыва дуги. Это делается для предотвращения рыбьего глаза. Готовый корневой проход должен быть гладким со всех сторон. Врезки должны быть едва заметными, а поверхность корня должна быть плоской или выпуклой. Плоская поверхность корня не имеет большого значения, потому что она будет сильнее проталкиваться при горячем проходе.

Корневой и горячий проход TIG 6 дюймов SCH 80 6G Трубная сталь Проходка в чашку Корневой проход TIG, задвинутый после горячего проходаПравильная сварка TIG Провар с открытым корневым швом

Общие проблемы при сварке TIG с открытым корнем общие проблемы, но все они легко исправить. Сварка TIG — очень щадящий процесс! Вот некоторые распространенные проблемы со швами с открытым корнем и их решения:

Вогнутая поверхность корня или всасывание

• Увеличьте скорость перемещения
• Уменьшите силу тока
• Не заливайте скос слишком далеко
• Увеличьте угол наклона горелки TIG
• Присадочная проволока слишком велика
• Поток защитного газа слишком мал
• Увеличьте угол присадочная проволока

Методы сварки труб для горячего и заполняющего проходов

Горячий и присадочный проходы аналогичны корневому проходу, но требуют более высокой температуры нагрева. Например, если вы свариваете 2-дюймовую трубу сортамента 160, для корневого прохода потребуется около 90 ампер, а для горячего прохода потребуется 125 ампер. На толстостенных трубах используется метод скольжения чашки. На тонкостенных трубах используется техника обхода чашки. Это связано с тем, что скос достаточно мелкий, чтобы чашка могла ходить по краям скоса.

Общее правило для этих проходов: ширина не должна превышать 3/4 дюйма. После этого начните делать несколько проходов. Горячий проход — это также то место, где вы сможете протолкнуть корневой проход, чтобы исправить плоскую или вогнутую поверхность корня. На горячих и присадочных проходах вы хотите очень хорошо промыть фаску. В отличие от корневого прохода, где основное внимание уделяется проталкиванию присадочной проволоки в канавку, здесь основное внимание уделяется промывке присадочной проволоки по бокам фаски. Проход заполнения становится сложным, если вы почти закончили заполнение трубы с толстыми стенками. Это область, которая потребует компромисса, когда речь идет об используемой технике сварки. Обычно половину движения занимает скольжение чашки, а другую половину — ходьба по чашке.

При выборе размера манжеты для толстостенной трубы очень часто используется несколько манжет в зависимости от толщины канавки. В большинстве случаев вы начинаете с чашки меньшего размера и переходите к чашкам большего размера в зависимости от того, насколько заполнена роща. Идея состоит в том, чтобы использовать достаточно большую чашку, которая будет скользить в канавке над сварным швом, не касаясь сварного шва. Как только труба почти заполнена, вы возвращаетесь к меньшей чашке, чтобы вы могли построить полку сварного шва и начать переход к хождению чашки.

Техника приварки крышки к трубе

Приварка крышки к трубе ничем не отличается от ходьбы чашкой по любой другой поверхности. В идеале вы хотите повернуть чашку, но если вы еще не там, просто покачивайте чашку. У сварного шва есть некоторые общие проблемы, которые легко решаются. Самая распространенная проблема с кепкой — подрез. Подрез обычно решается зачисткой зоны сварки перед каждым проходом шлифовальным диском или напильником. Что происходит, так это то, что каждый проход, который вы свариваете, создает зону термического влияния. В очистке нуждается поверхность свариваемой трубы. Эта область обычно имеет синий оттенок, который указывает на область, пораженную тепловым воздействием. Просто удалите поверхностный металл напильником или тонким шлифовальным диском! Это относится ко всем рестартам и стрингерам. После этого шов должен снова проходить плавно. Когда дело доходит до сварки труб TIG или чего-либо еще, ключом к хорошему качеству сварки является чистота!

Поиск программ для специалистов по сварке

Получите информацию о программах для специалистов по сварке, введя свой почтовый индекс и запросив регистрационную информацию.

Защита сварных швов труб из нержавеющей стали

Максимальные уровни кислорода в продувочном газе предотвратят обесцвечивание сварного шва под валиком и потерю коррозионной стойкости.

Продувка инертным газом для предотвращения обесцвечивания нижнего валика сварного шва и потери коррозионной стойкости довольно распространена при производстве нержавеющих сталей.

Однако для сварщика имеется очень мало опубликованной количественной информации о качестве продувочного газа и типах методов продувки.

В этой статье предлагаются максимальные уровни кислорода в продувочном газе для обеспечения отсутствия загрязнения. Он также критически анализирует коммерчески доступные продукты, которые, как было доказано, сокращают время и стоимость процесса очистки.

Быстрый переход

• Зачем нужна продувочная трубка из нержавеющей стали
• Basic Principle Of Stainless Steel Purging
  • Common Purging Gases
  • Stainless Steel Pipe Purging Procedure
  • Water-soluble Products
  • Thermally Disposable Barriers
  • Collapsible Disc Barriers
  • Rubber Gasket Dams
  • Inert Gas Inflatable Systems
• Как очистить трубы из нержавеющей стали
  • Процесс предварительной очистки
  • Процесс очистки сварного шва
  • Затраты на очистку нержавеющей стали

Зачем нужна продувка трубы из нержавеющей стали

Высококачественные соединения из нержавеющей стали между цилиндрическими секциями, такими как трубы и трубы, могут быть выполнены только при условии удаления атмосферных газов в процессе сварки.

Присутствие газов, в частности кислорода, вокруг расплавленного шва может привести к широкому спектру дефектов. Изменение цвета неприглядно и в некоторых случаях может привести к металлургическому дисбалансу.

Сильное окисление неизбежно приводит к снижению механических свойств и может вызвать катастрофическую потерю коррозионной стойкости. Загрязнение азотом может привести к хрупкости. Газы в сварном шве могут привести к растрескиванию во время или после охлаждения.

Чтобы узнать больше о комбинезонах для сварки нержавеющей стали, обратитесь к нашему подробному руководству по этой теме. Мы рассмотрели сварку MIG нержавеющей стали, сварку TIG и различные сплавы, такие как аустенитная нержавеющая сталь, мартенсит и феррит.

Основной принцип продувки нержавеющей стали

Качество корня шва при выполнении трубных соединений может быть обеспечено путем применения соответствующих мер безопасности, основанных на удалении воздуха из зоны сплавления и подаче инертного газа. Это достигается за счет «газовой продувки».

Обычные продувочные газы

Наиболее часто используемыми продувочными газами для сварки нержавеющей стали в США являются аргон и гелий товарного качества. Расход и давление продувочного газа должны быть установлены, и после выбора они должны быть включены в официальную процедуру сварки.

Качество продувочного газа может изменяться в процессе сварки, и может быть желательно применять непрерывный мониторинг газа, особенно для контроля содержания кислорода и влаги. Для этой цели в продаже имеются специальные мониторы продувки кислородом.

Чтобы узнать больше о различных типах сварочных газов и их использовании, прочитайте наше руководство здесь. Мы рассмотрели распространенные сварочные газы и редко используемые смеси, чтобы помочь вам сделать идеальный выбор защитного газа.

Процедура продувки трубы из нержавеющей стали

Первым требованием является обеспечение точек входа и выхода газа. Газ подается через одно торцевое уплотнение с выходным отверстием на другом конце, чтобы предотвратить нежелательное повышение давления.

Защитный газ аргон имеет большую плотность, чем воздух, и впускное отверстие для газа должно находиться на более низкой высоте, чем выпускной конец, чтобы воздух эффективно удалялся из отверстия трубы. Обратное относится к гелию, который легче воздуха.

Полная продувка

На небольших трубах и трубках с небольшим внутренним объемом стоимость непрерывной полной продувки может быть незначительной. В этих условиях деревянных или пластиковых дисков, просто приклеенных скотчем к концам трубы, будет достаточно.

Когда полная очистка нецелесообразна, например, из-за большого объема трубы или из-за затрудненного доступа, доступны альтернативные методы локализации.

Водорастворимые продукты

Недорогое и эффективное решение для обеспечения покрытия защитным газом состоит в изготовлении дисков из водорастворимого материала и герметизации внутренней части требующей защиты секции.

В случае отсутствия водорастворимой пленки можно использовать бумагу и ленту, хотя, как правило, это гораздо менее удобно.

Их не следует размещать на месте до тех пор, пока не будет проведена какая-либо предсварочная термическая обработка, и они должны располагаться на достаточном расстоянии друг от друга, обычно 500 мм, во избежание термического повреждения во время сварки.

Продувочный газ вводят в зону между растворимыми перемычками с помощью подкожной трубки через линию сварного шва или путем проникновения продувочного шланга в одну из пленочных перемычек.

Изображение бумаги Aquasol Paper для очистки нержавеющих труб. Источник: aquasolwelding.com

На трубах малого диаметра можно создать эффективную плотину, просто скомкав бумагу и вставив ее в отверстие трубы из нержавеющей стали. Растворимые пасты также доступны и могут быть удобны для малых диаметров.

После завершения сварки трубы из нержавеющей стали материал перемычки можно удалить, пропуская воду в трубу и давая ей время растворить барьерную среду.

Термически одноразовые барьеры

Водорастворимые продукты не всегда приемлемы, и альтернативным методом является использование картона или тонких деревянных дисков для сварки труб из нержавеющей стали. Их просто обрезают, чтобы они соответствовали внутреннему диаметру трубы из нержавеющей стали, и, при необходимости, закрепляют лентой для обеспечения газонепроницаемости. Расстояние между дисками обычно должно быть 500 мм, чтобы избежать теплового повреждения в процессе сварки.

Решение с термически одноразовым диском удобно, если после сварки нержавеющих сталей следует цикл термообработки после сварки, поскольку карта эффективно удаляется при сжигании. В противном случае общий нагрев горелкой является надежным методом удаления.

Водорастворимые и термически одноразовые барьеры являются подходящим решением, когда доступ к трубе или отверстию трубы нецелесообразен после процесса сварки. При наличии доступа можно рассмотреть несколько альтернативных методов перекрытия продувочным газом, в том числе складные диски, резиновые прокладочные диски и надувные системы продувки труб.

Эти заглушки обычно размещаются в трубе из нержавеющей стали во время сборки соединения, подъемном шнуре или стержне, выступающем по пути доступа. Расстояние от 150 до 200 мм между перемычками обычно предотвращает термическое повреждение во время сварки, но следует отметить, что большее расстояние целесообразно, если применяется термическая обработка перед сваркой.

Однако в настоящее время доступны продукты, обладающие превосходными свойствами термостойкости при высоких температурах, которые особенно подходят для использования с предварительно нагретыми трубопроводами.

Складные дисковые барьеры

Диски могут быть изготовлены из любого доступного жесткого листового материала; фанера является хорошим материалом, если планируется собственное производство. Диски разделены по диаметру и шарнирно закреплены, а уплотнительная прокладка из синтетической пены приклеена к периферии.

Шнуры, прикрепленные к дискам, используются для обрушения плотины после сварки и для снятия дисков с трубы.

Резиновые уплотнительные прокладки

Резиновый диск можно зажать между парой деревянных или металлических дисков, и на некоторую регулировку диаметра можно повлиять приложением осевого давления.

Этот метод прокладки не является разборным, и после сварки стальных труб и труб диски необходимо вытащить за корень сварного шва, что может вызвать трудности.

Надувные системы с инертным газом

На сегодняшний день наиболее эффективным методом удержания продувочного газа является использование специально разработанных надувных систем продувки труб.

Системы изготовлены из резины с защитным нейлоновым покрытием.

По одному размещается с каждой стороны соединения и лучше всего надувается с помощью самого продувочного газа.

Такие системы являются более предпочтительными, поскольку они устраняют любые трудности, которые могут возникнуть из-за загрязнения зоны сварки водой из менее подходящих материалов и из-за попадания воздуха в зону сварки из надувных систем.

Изображение надувных систем продувки труб от HFT. Источник: huntingdonfusion.com

Как прочистить трубу и трубу из нержавеющей стали

После завершения стандартной подготовки к сварке, подготовки оборудования для дуговой сварки вольфрамовым электродом и сборки любой из неиспользуемых выше систем плотины, пришло время прочистить трубу из нержавеющей стали и начать сварку. процесс.

Процесс предварительной продувки

Предварительная продувка используется для вытеснения воздуха из системы трубопроводов или объема плотины. На время предварительной продувки влияют многочисленные факторы, такие как диаметр трубы из нержавеющей стали, объем продувки и максимально допустимый уровень кислорода.

Распространенное заблуждение состоит в том, что увеличение расхода продувки сократит время продувки. Это ошибочно. Увеличение скорости потока увеличивает турбулентность и приводит к нежелательному смешиванию продувочного газа и воздуха, что фактически может увеличить время продувки.

Как правило, расход и время предварительной продувки должны обеспечивать примерно пять изменений объема в системе трубопроводов или объеме плотины, но типичный расход газа будет в районе 20 л/мин.

Сварные соединения, требующие зазора в корне или имеющие плохое соединение концов, обе эти характеристики создают нежелательный путь утечки продувочного газа, могут быть герметизированы лентой.

Уровни кислорода и влаги в продувочном газе следует проверять с помощью соответствующего оборудования, при этом проверка должна производиться на выходе. Там, где используются вставки для перемычек, выходное отверстие необходимо удлинить гибкой трубой до удобного положения доступа. Если это нецелесообразно, следует использовать систему, имеющую вход и выход продувки в одном и том же блоке плотины.

Несмотря на то, что 0,01% остаточного кислорода является подходящим рабочим уровнем для таких материалов, как нержавеющая сталь, при сварке более чувствительных сплавов на основе титана и других химически активных металлов уровень должен составлять всего 0,001%.

Процесс продувки сварного шва

Как только качество газа в заглушенном объеме достигнет требуемого уровня, расход газа можно уменьшить примерно до 5 л/мин для проведения сварочных работ.

На более практическом уровне должна быть возможность почувствовать поток газа из точки выхода. Чрезмерный поток может вызвать повышение внутреннего давления в трубе и создание вогнутости в геометрии корня сварного шва, а в более крайних случаях может привести к полному выбросу расплавленной сварочной ванны.

Изображение схемы продувки трубы. Источник: alphaweld.com.au

На соединениях, которые не полностью герметизированы для ограничения утечек, потребуется более высокая скорость потока, чтобы избежать загрязнения. Однако ближе к концу сварки, когда соединение становится постоянно герметичным, скорость потока газа необходимо уменьшить, чтобы избежать избыточного давления.

Затраты на продувку нержавеющей стали

Предоставление точных данных о сравнении затрат между различными методами продувки затруднено не в последнюю очередь потому, что диаметр трубы и толщина стенки оказывают существенное влияние на стоимость. Кроме того, нецелесообразно использовать съемные вставки в герметичных трубах или в трубах и трубах диаметром значительно меньше 100 мм.

Поэтому нецелесообразно конкретизировать весь спектр диаметров и методов сварки, за исключением того, что экономия может быть значительной при использовании коммерческих систем продувки.

Например, пользователи сообщают, что труба диаметром 900 мм может быть полностью продута до содержания кислорода менее 0,1 % менее чем за 10 минут при использовании показанных коммерческих систем Argweld™.