MIG-сварка нержавеющей стали
Хотя нержавеющая сталь не сравнится по сложности сварки с алюминием, этот материал все же имеет свои особенности и отличия от обычной углеродистой стали. Для MIG-сварки нержавеющей стали в зависимости от имеющегося оборудования обычно доступно три метода переноса металла: струйный, короткими замыканиями и импульсный.
Струйный перенос металла
Сварочные материалы для MIG-сварки нержавеющей стали указаны в спецификации AWS — A5.9-93.
Диаметр проволоки может достигать 1,6 мм, но обычно при струйном переносе металла используются диаметры 1.1, 0.9 и 0.8 мм на сравнительно высоких токах. Для сварки проволокой 1,6 мм требуется ток около 300-350 ампер в зависимости от защитного газа и марки проволоки. Степень разбрызгивания зависит от состава и расхода защитного газа, скорости подачи проволоки и характеристик сварочного источника питания.
При сварке стыковых соединений без скосов кромки нужно использовать подкладки для предотвращения протекания металла. При некачественной подгонке соединения или невозможности использовать медные подкладки протекание можно предотвратить, выполнив первый проход методом переноса металла короткими замыканиями.
Для работ с полуавтоматической горелкой рекомендуется левый способ сварки. Хотя рука сварщика при этом оказывается более открыта воздействию высокой температуры, так ему лучше видна сварочная ванна. При сварке материалов толщиной 6 мм и выше горелку рекомендуется перемещать вперед и назад по направлению сварки и одновременно делать небольшие колебания влево и вправо. В случае более тонких материалов достаточно движений вперед и назад.
Для потолочной сварки тонких материалов рекомендуем использовать более экономичный процесс с переносом металла короткими замыканиями, особенно для корневого и первого прохода. Хотя некоторые сварщики укорачивают дугу, чтобы лучше контролировать сварочную ванну, в таком случае наплавленный металл часто получается пористым.
Перенос металла короткими замыканиями
Для сварки нержавеющей стали методом переноса металла короткими замыканиями рекомендуются аппараты с возможностью управления напряжением, индуктивностью, скоростью нарастания и убывания дуги сварочного тока. Контроль индуктивности особенно важен для обеспечения правильной жидкотекучести сварочной ванны.
Для сварки нержавеющей стали методом коротких замыканий рекомендуется защитная смесь газов 90% гелий, 7.5% аргон и 2.5% двуокись углерода. Такая смесь обеспечивает лучший профиль шва, а низкое содержание CO
Однопроходную сварку также можно выполнять со смесью аргон-CO2. При многопроходной сварке с переносом металла короткими замыканиями CO2 в газовых смесях скажется на коррозионной устойчивости металла.
Поэтому вылет электрода или проволоки должен быть как можно меньше. Для угловых соединений рекомендуем сварку правым способом — она проще и обеспечивает хороший внешний вид шва. Для стыковых соединений используйте левый способ. Сварку внешних углов можно выполнять прямолинейно. Делайте небольшие колебания вперед и назад вдоль оси соединения. Для сварки нержавеющей стали короткими замыканиями используется защитная смесь 90% He, 7,5% Ar, 2,5% CO 2, которая обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и коагуляцию. Так Вы сможете успешно выполнить сварку стыковых, нахлесточных и угловых соединений нержавеющей стали марок 321, 310, 316, 347, 304, 410 и др. толщиной от 3 до 15 мм.
Перенос металла импульсной дугой
В таком режиме при каждой пульсации тока обычно переносится только одна маленькая капля расплавленного металла. Импульс должен иметь достаточную величину и длительность, чтобы за это время успела образоваться по крайней мере одна капля расплавленного металла, которая после этого выталкивается пинч-эффектом с кончика проволоки в сварочную ванну. Во время фоновой фазы сварочного цикла дуга остается активной, а проволока — горячей, однако этого тепла не хватает для переноса металла. Поэтому длительность фоновой фазы следует ограничивать, иначе перенос металла будет происходить в крупнокапельном режиме.
Для этого процесса чаще всего используются диаметры проволоки 0,8, 0,9 и 1,1 мм. В качестве защитного газа используется такая же смесь, как и при струйном переносе металла — аргон + 1% кислорода. В режиме импульсной дуги эти и другие диаметры проволоки пригодны для сварки со струйным переносом металла на более низких токах по сравнению с обычной сваркой. Это позволяет сваривать тонкие материалы в режиме струйного переноса металла, который образует гладкие сварные швы с более низким разбрызгиванием по сравнению со сваркой короткими замыканиями.
Импульсная MIG-сварка имеет высокие сварочно-технологические харктеристики на низких токах. Она имеет много преимуществ, включая низкий уровень разбрызгивания, большую глубину проплавления и удобство в эксплуатации.
Статьи по сварке | Сварочное оборудование Форсаж
Принято относить нержавеющую сталь к классу высоколегированных сталей. Большую часть её составляет хром, остальная доля приходится на титан, молибден, никель и тд. Все добавочные элементы, как правило, делают нержавейку более устойчивой к коррозии.
Сварить нержавейку инвертором задача не из лёгких. Перед началом работы следует узнать основные характеристики и свойства этого металла, а именно:
У нержавеющей стали теплопроводность вдвое ниже, чем у низкоуглеродистых металлов, поэтому сварка проводится только при пониженном напряжении.
Высокий коэффициент линейного расширения у нержавейки может привести к деформации изделия. Этот показатель нужно учитывать при сварке толстых деталей и создания определённого зазора между деталями.
Межкристаллическая коррозия. Это результат преобладания хрома в некоторых видах стали, такой металл больше подвержен коррозии. При сварке такого рода нержавейки.
Края металлических зерен покрываются карбидом железа и хрома, из-за чего структура металла начинает повреждаться коррозией. Во избежание подобного явления нужно быстро охладить место сварки, что позволит увеличить стойкость к коррозии.
Как следует варить нержавейку инвертором:
Первым делом следует обезжирить поверхность нержавеющей стали, для этого отлично подойдёт бензин или ацетон. Это нужно для более устойчивого горения сварочной дуги.
Варить нержавейку следует на токе обратной полярности. Шов нужно проплавлять как можно меньше. В конце работы требуется охлаждение, которое позволит сохранить устойчивость металла к воздействию коррозии. Охлаждение выполняется с использованием медных прокладок.
Что касается сварки нержавейки аргоном, то этот метод применяется преимущественно для тонкой стали, где защитный газ позволяет обеспечить высокое качество шва. Как пример — сварка тонкостенных труб из нержавеющей стали.
Особое внимание нужно уделить присадочным материалам. Присадочная проволока для сварки нержавейки должна иметь более высокую степень преобладания веществ, чем в свариваемом металле. В этом случае обязательно использование неплавящихся вольфрамовых электродов.
Подводя итог: сварка нержавеющей стали — это кропотливый и ответственный процесс, требующий соответствующих навыков. Нужно добиваться герметичности и аккуратности шва, учитывая теплопроводность и избегая образования пор и раковин. Ведь именно из нержавейки делают упаковки для пищевой промышленности и фармацевтики, что, безусловно, накладывает свои требования на финишную обработку шва.
Сварка углеродистой стали с нержавеющей сталью
Нержавеющая сталь может быть предпочтительной сталью для многих применений, но когда дело доходит до тяжелого производства, стоимость создания больших деталей полностью из нержавеющей стали может быть непомерно высокой.
Создание второстепенных деталей и каркаса из более дешевой углеродистой стали может помочь снизить общие затраты на более крупные производственные проекты.
Это дает инженерам возможность использовать нержавеющую сталь только в определенных областях, например, в областях с высокой температурой или коррозией, а затем сопоставлять неуказанные области с мягкой сталью.
Соединение углеродистой стали и нержавеющей стали не является чем-то уникальным, но особое внимание необходимо уделять деталям нагрева, присадочным материалам и конструкции соединения двух металлов для обеспечения прочного соединения.
Для подготовки и планирования соединения двух разнородных металлов требуется опытная команда сварщиков и изготовителей, чтобы убедиться, что все сделано правильно.
Сварка разнородных металлов
Компания Swanton Welding получила заказ на изготовление двух корпусов печей из углеродистой стали A36 и нержавеющей стали 304L. Мы уже работали с этим заказчиком ранее, и они хорошо осведомлены о наших больших производственных возможностях и передовых сварочных способностях нашей команды.
Swanton Welding Company может резать нержавеющую сталь толщиной до 1 ½ дюйма.
Из-за толщины листа мы скосили края, чтобы создать большую площадь поверхности сварки, чтобы обеспечить прочное соединение между частями проекта.
Нам удалось отрезать необходимый толстый лист из нержавеющей стали, однако мы сотрудничали с другими компаниями, чтобы придать листу желаемую форму.
Ремесленные инструменты
Для создания проекта было использовано множество макетов и измерительных инструментов. Уровни, угольники, рулетки, прочные линии, зажимы и другие инструменты имели решающее значение для сборки.
Мы также активно использовали наш мостовой кран для перемещения изделий по цеху по мере того, как проект переходил на различные этапы.
Большая часть продукции представляет собой толстолистовой прокат, требующий нескольких проходов сварки для достижения требуемого размера сварного шва. Для проекта был выбран процесс сварки FCAW.
Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) — это полуавтоматический процесс сварки, который намного быстрее, чем дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), и обеспечивает более высокую скорость наплавки.
GTAW — это более медленный контролируемый ручной процесс сварки, который не так часто используется на крупных производствах.
Установка температуры
В части проекта соединяются разнородные металлы: аустенитная нержавеющая сталь с мягкой сталью A36. Подготовка шва имеет решающее значение наряду с раскрытием корней, предварительным нагревом и максимальными температурами между проходами.
Подвод тепла к нержавеющей стали необходимо тщательно контролировать. Нагрев необходимо контролировать, а время пребывания в температурном диапазоне сенсибилизации должно быть как можно короче. Слишком много тепла, области, подверженные тепловому воздействию, будут иметь пониженную коррозионную стойкость. Тщательная подготовка и внимание к деталям были необходимы для этого проекта.
Для сварки разнородных металлов также требуются различные присадочные металлы. Используются электроды из нержавеющей стали с более высоким содержанием сплава, поэтому примеси мягкой стали к наплавленному металлу из нержавеющей стали не приводят к образованию неудовлетворительного сплава. Swanton использовал E309, так как это обычно используемый присадочный металл для соединения низкоуглеродистой стали с нержавеющей сталью 304.
Завершающие штрихи
После сварки конструкция очищается вручную и отправляется на пескоструйную обработку. Опять же, из-за размера, краны Swanton для тяжелого оборудования используются для транспортировки снаряда в камеру дробеструйной обработки.
После пескоструйной обработки он отправляется на покраску для внешней отделки. После завершения проект будет полностью собран для проверки заказчиком.
В Swanton Welding нам нравится, когда нам бросают вызов. Будь то задача сварки различных материалов и металлов или задача крупномасштабного производства, мы готовы удовлетворить потребности вашего следующего проекта.
Мы рекомендуем вам связаться с нами сегодня, чтобы получить предложение по вашему следующему производственному проекту.
TIP TIG Услуги по сварке нержавеющей стали
При сварке нержавеющей стали существует множество этапов процесса, которые имеют решающее значение для поддержания целостности нержавеющей стали и коррозионной стойкости. Выбор правильного присадочного металла и подготовка шва очень важны для сварки, но эти два элемента легко контролировать.
Другим важным моментом, который следует учитывать при сварке стали, является сам процесс сварки. Слишком сильный нагрев или быстрое нагревание и охлаждение могут нарушить целостность металла и коррозионно-стойкие свойства нержавеющей стали. Процесс сварки стали очень специфичен и должен выполняться опытным сварщиком, если только у вас нет аппарата TIP TIG.
Посмотреть пример сварки нержавеющей стали
Обычный процесс сварки TIG нержавеющей стали обеспечивает самую низкую скорость ручного наплавления и самую низкую скорость сварки, что делает свариваемую сталь намного прочнее обычной стали. Ускорение процесса сварки TIG при сохранении тех же требований к качеству сварки было невозможно до TIP TIG.
Ключом к получению сварных швов с перемешиванием с наивысшей энергией, обеспечивающих максимально возможное качество сварки при скорости, намного превышающей традиционную TIG, является революционная высокоскоростная осцилляция присадочной проволоки TIP TIG. Теперь, когда процесс ускорился, сварка TIP TIG постоянно обеспечивает минимально возможную теплоту сварки, сохраняя при этом наилучшие механические свойства и коррозионную стойкость.
TIG TIG TIG 14 GAIGE STAINLELLELLELDELLID. СОВЕТ Скорость перемещения сварочного шва TIG калибра 14 составляет прибл. 48 дюймов/мин. Сварной шов калибра 14 в видео обычно выполняется на деталях из стали и сплава калибром от 0,070 до 1/8 (1,8–3 мм). Длина углового шва на видео составляет ок. 12 дюймов (30 см) в длину. Обычная скорость перемещения сварного шва TiG на таких деталях будет в диапазоне от 5 до 10 дюймов/мин.
Скорость сварки TIP TIG этой детали из нержавеющей стали составляла 48 дюймов/мин. С TiP TiG сварщику не нужно подавать свариваемую проволоку или пользоваться ножным управлением, что значительно снижает навыки сварки TIG. Как видно из видеороликов, сварщик TIP TIG может полностью сосредоточиться на сварке и одной или двумя руками направлять горелку, в которой сварочная проволока постоянно подается, в оптимальное положение дуги непосредственно под вольфрамовым наконечником. При всех ручных сварках TiP TiG следует обращать внимание на непрерывность и однородность сварного шва (как при автоматической сварке), которые обеспечиваются постоянной подачей сварочной проволоки меньшего размера.