Сварка нержавеющей стали
Сварка нержавеющей стали. В этой статье мы рассмотрим 6 методов сварки нержавейки, их преимущества и недостатки.
Сварка нержавеющей стали 6 методов:
- Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)
- Дуговая плазменная сварка (PAW)
- Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW)
- Дуговая сварка металлическим электродом (SMAW)
- Точечная сварка сопротивлением
- Электронно-лучевая сварка
Высокая популярность нержавеющей стали в инженерном мире неопровержима для большинства применений в производстве и техническом обслуживании. При изучении механизмов разрушения металлов можно легко отметить пагубные последствия коррозионных разрушений.
Следовательно, одним из наиболее желательных методов предотвращения коррозии можно считать выбор нержавеющей стали для целевых продуктов. Важность нержавеющей стали хорошо известна большинству инженеров. Однако методы соединения нержавеющей стали не так популярны, как нержавеющая сталь. Одним из самых сложных этапов производства желаемой продукции считается процесс сборки.
Нержавеющая сталь обладает высокими прочностными характеристикам. Поэтому процессы деформации нержавеющих сталей являются достаточно сложными. Однако, сварка нержавейки может стать решением для большинства процессов сборки. Которые не могут обеспечить желаемую форму изделий с использованием методов пластической формовки. Сварка нержавейки позволяет производителям создавать изделия сложной формы. Кроме того, сварка нержавеющей стали может применяться для отдельных участков цельных изделий. Например, если заказчик требует, чтобы из нержавеющей стали были изготовлены только определенные детали. Сварка нержавейки может использоваться для соединения двух или более различных сплавов в одном изделии.
Превосходные характеристики нержавеющей стали создали для себя огромную область применения. Поэтому аргонная сварка нержавейки стала необходимостью для большинства инженерных решений, целью которых является предотвращение опасности коррозии. Сварка нержавеющей стали имеет некоторые отличительные свойства, но методы, используемые для сварки нержавейки, очень похожи на методы сварки обычных углеродистых сталей. Процессы сварки нержавеющей стали могут быть разработаны для дальнейшего понимания. Следовательно, список шести методов сварки нержавеющей стали будет полезен для многих.
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)
Газовая вольфрамовая дуговая сварка является распространенным процессом для сварки нержавейки. Этот процесс еще известен как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). Или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа. Энергия, необходимая для плавления заготовки, создается за счет создания дуги между вольфрамовым электродом и основным металлом. При создании дуги выбирают инертную или восстановительную атмосферу. Это связано с необходимостью предотвратить нежелательные соединения в процессе сварки.
Сварка нержавейки имеет свои требования, даже если метод дуговой сварки вольфрамовым электродом является обычным процессом для большинства легированных сталей. Принципиально полярность электродов и вид тока (постоянный или переменный) могут влиять на ширину и глубину сварного шва. Поэтому, сварка нержавеющей стали выполняется с использованием электродов постоянного тока с отрицательной полярностью. Или электродов с прямой полярностью постоянного тока.
В этих условиях электроны ударяются о заготовку, где обеспечивается более глубокое проникновение. Вольфрамовый электрод теряет небольшое количество собственного материала во время работы дуги. Стабильность дуги во время операции сварки является важным параметром для правильного хода процесса. Здесь создание инертной атмосферы может быть полезным для повышения качества сварки. Когда обеспечивается атмосфера инертного газа, повышается стабильность генерируемой дуги.
Тип защитных газов может зависеть от основного металла. Обычно предпочтительны смеси аргона, гелия и водорода. Однако, выбор защитной газовой смеси также важен для сварки нержавейки. При сварке нержавеющей стали в определенных количествах используются смеси аргон-водород, аргон-азот и аргон-гелий-водород. Неправильный выбор типа защитного газа может привести к потерям легирующих элементов. Кроме того, потеря легирующих элементов может снизить коррозионную стойкость нержавеющей стали.
Плазменная дуговая сварка нержавеющей стали (PAW)
Плазменно-дуговая сварка по способу работы сильно похожа на дуговую сварку вольфрамовым электродом. Однако применение дуговой плазмы немного отличается от применения GTAW. При плазменной дуговой сварке плазма дуги подается из сопла, ограничивающего распространение дуги. Таким образом, процесс может дать дугу с избыточной энергией. Дуга процесса уже, чем обычные операции дуговой сварки. Поэтому более широкий поток защитной атмосферы является полезным для операций сварки нержавеющей стали. Смеси защитных газов аналогичны смесям, применяемым в GTAW для процессов сварки нержавейки.
Процесс плазменной дуговой сварки имеет некоторые преимущества перед методом дуговой сварки вольфрамовым электродом. Управляемая плазменная дуга, особенно при сварке нержавейки, позволяет лучше следить и контролировать подводимую энергию. Поскольку количество легирующих элементов в нержавеющей стали велико. Зона термического влияния может быть проблемой при сварке нержавеющей стали. Более узкая дуга плазменно-дуговой сварки уменьшает размер возможной зоны термического влияния.
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитных газов (GMAW)
Процесс дуговой сварки металлическим электродом, также известный как сварка металла в среде инертного газа, в принципе очень похож на процессы GMAW и PAW. Здесь возникает дуга между электродом и основным металлом. Однако этот метод отличается от GMAW и PAW из-за использования расходуемого электрода. Здесь на плавящемся проволочном электроде поддерживается высокая плотность тока. Режим сварки нержавеющей стали может быть выбран как положительный электрод постоянного тока (DCEP) или постоянный ток обратной полярности (DCRP).
Дуговая сварка нержавеющей стали металлическим электродом с защитным электродом (SMAW)
Хотя метод SMAW является очень старым методом сварки, он до сих пор используется в большинстве сварочных работ из-за своей простоты. Следовательно, метод SMAW предпочтительнее для операций сварки нержавеющей стали. Электрод для этого способа сварки содержит металлический сердечник, покрытый флюсовым материалом. Флюс препятствует образованию нежелательных соединений, которые могут нанести вред при сварке нержавеющей стали. В процессе SMAW образовавшиеся шлаки можно легко удалить. Для работы используются рутиловые или известковые электроды.
Точечная сварка сопротивлением
Точечная сварка сопротивлением в основном используется для соединения листов нержавейки. Плавление основных металлов обеспечивается пропусканием электрического тока через заготовки. Противоположные токи генерируют избыточное тепло между основными металлами, что вызывает плавление на границах. Из-за своей простоты и быстроты контактная точечная сварка предпочтительнее для сварки нержавеющей стали.
Электронно-лучевая сварка
В процессе электронно-лучевой сварки электроны проходят через основной металл, где возникает высокая энергия. Таким образом, плавление заготовки обеспечивается столкновениями электронов. Глубокие и тонкие сварные швы можно получить с помощью электронно-лучевой сварки. Следовательно, восприимчивость зоны термического влияния сведена к минимуму, что является преимуществом при сварке нержавеющей стали.