Почему электроды из углеродистой стали не могут сваривать нержавеющую сталь

Сварка - это процесс, который включает в себя нагрев или давление (или и то, и другое) материала свариваемой детали, независимо от того, одинаковый он или разный. Использование присадочных материалов также определяется для облегчения соединения атомов и создания постоянного соединения между материалами заготовок.

Похожие статьи: Окончательное руководство по сварке

Каковы ключевые моменты и меры предосторожности для сварка нержавеющей стали?

I. Почему нельзя сваривать нержавеющую сталь сварочными прутками из углеродистой стали?

Нержавеющую сталь нельзя сваривать электродами из углеродистой стали, поскольку это может привести к межкристаллитной коррозии в нержавеющей стали.

Что такое межкристаллитная коррозия?

Это один из видов локализованной коррозии. Когда нержавеющая сталь подвергается чрезмерному содержание углеродаСкорость расширения углерода вдоль межзеренных промежутков нержавеющей стали выше, чем скорость расширения хрома. Углерод распространяется вглубь зерен нержавеющей стали и образует соединение с хромом на границах зерен.

Содержание хрома вблизи границ зерен значительно снижается, что приводит к образованию областей, обедненных хромом. В присутствии агрессивной среды эти участки теряют коррозионную стойкость, что приводит к межкристаллитной коррозии.

Межкристаллитная коррозия значительно снижает механическую прочность и физические свойства нержавеющей стали, делая ее неспособной выдерживать даже легкие удары. Это очень опасный вид коррозии.

Межкристаллитная коррозия в нержавеющей стали вызывается углеродом. Как правило, углеродистая сталь содержит больше углерода, чем нержавеющая, поэтому сварка нержавеющей стали электродами из углеродистой стали может привести к межкристаллитной коррозии.

Поэтому для сварки нержавеющей стали целесообразно использовать электроды из низкоуглеродистой или даже ультранизкоуглеродистой нержавеющей стали.

С другой стороны, для ответственных конструкций, требующих высокой ударной вязкости и трещиностойкости, не рекомендуется выбирать кислые электроды. Под кислыми электродами понимаются сварочные стержни, содержащие большое количество кислых оксидов (таких как диоксид кремния, титан диоксид и т.д.) в их покрытии.

В основном потому, что:

1. Оксиды, содержащиеся в кислых электродах, делают их высокоокислительными, и металл шва содержит много кислорода, что приводит к значительному элемент сплава сгорание.

2. Покрытие кислых электродов содержит больше диоксида кремния, часть которого присутствует в сварном шве в виде примесей диоксида кремния, что приводит к ухудшению механических свойств сварного шва, особенно к снижению пластичности и ударной вязкости по сравнению с основными электродами.

3. Покрытие кислых электродов не содержит флюорита (CaF2), что приводит к низкой способности к дегидрированию; металл шва содержит большее количество водорода, плохое сопротивление холодным трещинам, и меньшее количество десульфурирующего элемента марганца, что приводит к худшему эффекту десульфуризации.

Учитывая вышесказанное, не рекомендуется использовать кислые электроды для сварки ответственных конструкционных деталей из нержавеющей стали. Вместо них следует выбирать щелочные электроды с высоким коэффициентом перехода сплава и меньшим содержанием кислорода, серы и водорода.

II. Какой электрод используется для сварки нержавеющей стали?

Сварочные прутки из нержавеющей стали можно разделить на два типа: прутки из хромистой нержавеющей стали и прутки из хромоникелевой нержавеющей стали.

Все сварочные прутки, соответствующие национальному стандарту, должны пройти проверку в соответствии с GB/T983-2012.

Хромистая нержавеющая сталь Обладает определенным уровнем устойчивости к коррозии (в окислительной кислоте, органической кислоте и кавитации) и нагреву, что делает его подходящим выбором для оборудования и материалов, используемых на электростанциях, в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Однако хромированная нержавеющая сталь свариваемость как правило, плохой, что требует тщательного внимания к процессу сварки, условиям термообработки и выбору подходящих сварочных электродов.

Электроды из хромоникелевой нержавеющей стали обладают превосходной коррозионной стойкостью и устойчивостью к окислению, благодаря чему они широко используются в химической промышленности, производстве удобрений и нефтепродуктов.

Чтобы предотвратить межкристаллитная коррозия вызванного нагревом, сварочный ток не должен быть слишком высоким и должен быть примерно на 20% ниже, чем ток, используемый для электродов по углеродистой стали. Кроме того, дуга не должна быть слишком длинной, а прослойка должна быстро охлаждаться, что лучше всего достигается за счет сужения сварная шайба.

III. Ключевые моменты и меры предосторожности при сварке нержавеющей стали

1. Источник питания с вертикальными внешними характеристиками должен быть принят, и положительная полярность должна быть принята в постоянном токе (сварочная проволока должна быть подключена к отрицательному электроду)

1. Обычно подходит для сварки тонких листов толщиной менее 6 мм, обеспечивая красивое формирование шва и минимальную сварочную деформацию.

2. Сайт защитный газ Используется аргон с чистотой 99,99%. Расход аргона должен составлять 8-10 л/мин при сварочном токе 50-150 А и 12-15 л/мин при токе 150-250 А.

3. Длина вольфрамового электрода, выступающего из газового сопла, должна составлять 4-5 мм. Однако она должна составлять 2-3 мм в зонах с плохим экранированием, таких как филейная сваркаи 5-6 мм в местах с глубокими пазами. Расстояние между соплом и заготовкой обычно не должно превышать 15 мм.

4. Чтобы предотвратить появление сварочных пор, необходимо тщательно очистить сварочные детали и удалить ржавчину, масляные пятна и т.д.

5. При сварке обычной стали длина сварочной дуги должна составлять 2-4 мм. Для сварки нержавеющей стали оптимально 1-3 мм, так как большая длина дуги может негативно повлиять на эффект защиты.

6. При стыковой грунтовке необходимо обеспечить защиту от газа на задней части дна сварная шайба для предотвращения окисления.

7. Чтобы обеспечить хорошую защиту сварочной ванны аргоном и облегчить сварочные работы, осевая линия вольфрамового электрода и заготовки в точке сварки должна находиться под углом примерно 80°-85°. Угол между присадочной проволокой и поверхностью заготовки также должен быть минимальным, в идеале - около 10°.

8. Ветрозащита и вентиляция очень важны. В ветреных районах необходимо принять меры для блокировки ветра. В помещениях следует принимать адекватные меры по вентиляции.

2. Ключевые моменты и меры предосторожности при MIG-сварке нержавеющей стали

1. Плоский сварочная мощность используется источник питания и обратная полярность постоянного тока (сварочная проволока подключается к положительному электроду).

2. Обычно используется чистый аргон (чистота 99,99%) или Ar+2% O2, а скорость потока должна быть установлена на уровне 20~25 л/мин.

3. Длина дуги

MIG-сварка нержавеющей стали обычно выполняется в условиях переноса струи, а напряжение должно регулироваться для поддержания длины дуги 4~6 мм.

4. Ветрозащита.

MIG-сварка сильно подвержена воздействию ветра, и в ветреных районах могут легко образовываться воздушные карманы. Поэтому в местах, где скорость ветра превышает 0,5 м/с, необходимо принимать меры по защите от ветра.

Похожие статьи: Сварка MIG и TIG

3. Ключевые моменты и меры предосторожности при сварке порошковой проволокой нержавеющей стали

1. Сайт плоская сварка Используется источник питания, а при сварке на постоянном токе применяется обратная полярность.

Общий Сварка CO2 аппарат можно использовать для сварки, но давление подачи проволоки должно быть слегка отрегулировано.

2. В качестве защитного газа обычно используется двуокись углерода, расход газа составляет 20-25 л/мин.

3. Расстояние между сварочным соплом и заготовкой должно составлять 15~25 мм.

4. Как правило, длина сухого удлинителя составляет около 15 мм при сварочном токе ниже 250 А и около 20-25 мм при сварочном токе выше 250 А.