A rozsdamentes acél hegesztéséhez védőgázt kell kiválasztani, hogy megőrizze kohászati ​​összetételét és a kapcsolódó fizikai és mechanikai tulajdonságait. A rozsdamentes acélok gyakori védőgázelemei közé tartozik az argon, a hélium, az oxigén, a szén-dioxid, a nitrogén és a hidrogén (lásd az 1. ábrát). Ezeket a gázokat különböző arányban kombinálják, hogy megfeleljenek a különböző alap szállítási módok és kívánt vezetéktípusok igényeinek.
A rozsdamentes acél rossz hővezető képessége és a rövidzárlatos transzfergázos fémívhegesztés (GMAW) viszonylag „hideg” jellege miatt az eljáráshoz olyan „tri-mix” gázra van szükség, amely 85–90% héliumot (He), legfeljebb 10% argont (Ar) és 2–5% szén-dioxidot, szén-dioxidot, 9% hegesztést (CO2, 7% He) tartalmaz. -1/2% CO2.A hélium magas ionizációs potenciálja elősegíti az ívképződést rövidzárlat után;magas hővezető képességével párosulva a He használata növeli az olvadt medence folyékonyságát. A Trimix Ar komponense általános árnyékolást biztosít a varrattócsában, míg a CO2 reaktív komponensként stabilizálja az ívet (lásd a 2. ábrát, hogy a különböző védőgázok hogyan hatnak a varratperem profiljára).
Egyes háromkomponensű keverékek oxigént használhatnak stabilizátorként, míg mások He/CO2/N2 keveréket használnak ugyanezen hatás elérése érdekében. Egyes gázelosztók szabadalmaztatott gázkeverékekkel rendelkeznek, amelyek biztosítják az ígért előnyöket. A kereskedők ezeket a keverékeket más, azonos hatású átviteli módokhoz is ajánlják.
A gyártók legnagyobb hibája az, hogy a GMAW rozsdamentes acélt ugyanazzal a gázkeverékkel (75 Ar/25 CO2) próbálják rövidre zárni, mint a lágyacélt, általában azért, mert nem akarnak plusz hengerrel gazdálkodni. Ez a keverék túl sok szenet tartalmaz. Valójában minden tömör huzalhoz használt védőgáznak legfeljebb 5% szén-dioxidot kell tartalmaznia. Ennél nagyobb fémfokozatú L-t nem lehet elérni. 0,03% alatti széntartalom.A védőgázban lévő túlzott széntartalom króm-karbidokat képezhet, amelyek csökkentik a korrózióállóságot és a mechanikai tulajdonságokat.A hegesztési felületen korom is megjelenhet.
Megjegyzendő, hogy a 300-as sorozatú alapötvözetek (308, 309, 316, 347) GMAW rövidre zárására szolgáló fémek kiválasztásakor a gyártóknak az LSi minőséget kell választaniuk. Az LSi töltőanyagok alacsony széntartalmúak (0,02%), ezért különösen ajánlottak, ha fennáll a szemcseközi korrózió veszélye. hegesztik és elősegítik az összeolvadást a lábujjnál.
A gyártóknak körültekintően kell eljárniuk, amikor rövidzárlatos átviteli eljárásokat alkalmaznak. Az ívoltás tökéletlen összeolvadást eredményezhet, így a folyamat nem megfelelő a kritikus alkalmazásokhoz. Nagy térfogatú helyzetekben, ha az anyag képes elviselni a hőbevitelt (≥ 1/16 hüvelyk körülbelül a legvékonyabb anyag, amelyet az impulzusátviteli móddal hegesztettek), akkor a permetezési átviteli móddal jobb vastagságú GW-támogatásra kerül sor. előnyben részesítjük, mivel konzisztensebb fúziót biztosít.
Ezek a nagy hőátadási módok nem igényelnek He védőgázt. A 300-as sorozatú ötvözetek permetező hegesztésénél általános választás a 98% Ar és a 2% reaktív elemek, például a CO2 vagy az O2. Egyes gázkeverékek kis mennyiségű N2-t is tartalmazhatnak. Az N2 magasabb ionizációs potenciállal és hővezető képességgel rendelkezik, ami elősegíti a nedvesedést és gyorsabb haladást tesz lehetővé;a torzítást is csökkenti.
A GMAW impulzusos permetátvitelhez a 100% Ar elfogadható választás lehet. Mivel az impulzusáram stabilizálja az ívet, a gáz nem mindig igényel aktív elemeket.
Az olvadt medence lassabb a ferrites rozsdamentes acéloknál és a duplex rozsdamentes acéloknál (a ferrit és az ausztenit aránya 50/50). Ezeknél az ötvözeteknél egy olyan gázkeverék, mint a ~70% Ar/~30% He/2% CO2, elősegíti a jobb nedvesedést és növeli a haladási sebességet (lásd a 3. ábrát). Hasonló keverékek használhatók az összes nikkel-oxid képződéséhez. felületre (pl. 2% CO2 vagy O2 hozzáadása elég az oxidtartalom növeléséhez, ezért a gyártók kerüljék ezeket, vagy készüljenek fel arra, hogy sok időt fordítanak rájuk).Csiszoló hatású, mert ezek az oxidok olyan kemények, hogy a drótkefe általában nem távolítja el őket).
A gyártók folyasztószeres rozsdamentes acélhuzalokat használnak a helyszíni hegesztéshez, mert ezekben a huzalokban a salakrendszer olyan „polcot” biztosít, amely támogatja a hegesztési medencét annak megszilárdulásakor. Mivel a folyasztószer összetétele mérsékli a CO2 hatásait, a folyasztószeres rozsdamentes acélhuzalt 75% CO202% és/2% CO2% Arlux/2%ile gázkeverékkel való használatra tervezték. A magos huzal fontonként többe kerülhet, érdemes megjegyezni, hogy a nagyobb minden helyzetben történő hegesztési sebesség és leválasztási sebesség csökkentheti a teljes hegesztési költségeket. Ezenkívül a fluxusos huzal hagyományos állandó feszültségű egyenáramú kimenetet használ, így az alaphegesztőrendszer kevésbé költséges és kevésbé bonyolult, mint az impulzusos GMAW rendszerek.
A 300-as és 400-as sorozatú ötvözetek esetében a 100% Ar továbbra is a standard választás a gázvolfrám ívhegesztéshez (GTAW). Egyes nikkelötvözetek GTAW során, különösen gépesített eljárásoknál, kis mennyiségű hidrogént (legfeljebb 5%) lehet hozzáadni a haladási sebesség növelése érdekében (megjegyzendő, hogy a szénacélokkal ellentétben a nikkelötvözetek nem repednek szét a hidrogénnel).
Superduplex és szuperduplex rozsdamentes acélok hegesztéséhez jó választás a 98% Ar/2% N2, illetve a 98% Ar/3% N2. Hélium is hozzáadható a nedvesíthetőség kb. 30%-os javítása érdekében.A szuperduplex vagy szuperduplex rozsdamentes acélok hegesztésekor a cél az, hogy egy hozzávetőlegesen kiegyensúlyozott ferritet és 5%-os ferritet tartalmazó mikroszerkezetet hozzanak létre. A mikrostruktúra kialakulása a hűtési sebességtől függ, és mivel a TIG hegesztőmedence gyorsan lehűl, 100% Ar felhasználása esetén felesleges ferrit marad vissza. N2-tartalmú gázkeverék használatakor az N2 bekeveredik az olvadt medencébe, és elősegíti az ausztenit képződését.
A rozsdamentes acélnak meg kell védenie a kötés mindkét oldalát, hogy maximális korrózióállóságú kész hegesztést hozzon létre. A hátoldal védelmének elmulasztása „elcukrosodást” vagy kiterjedt oxidációt eredményezhet, ami a forrasztás meghibásodásához vezethet.
A tartósan kiváló illeszkedéssel vagy a szerelvény hátulján szorosan elzárt feszes szerelvényeknél előfordulhat, hogy nincs szükség támasztógázra.Itt a fő probléma az, hogy megakadályozzuk a hőhatás által érintett zóna túlzott elszíneződését az oxid felhalmozódása miatt, ami ezután mechanikus eltávolítást igényel. Technikailag, ha a hátoldal hőmérséklete meghaladja az 500 Fahrenheit-fokot, minden esetben védőgázra van szükség. mint a küszöböt.Ideális esetben a hátoldalnak 30 PPM O2 alatt kell lennie. Ez alól kivétel, ha a hegesztési varrat hátoldalát kimarják, köszörülik és hegesztik a teljes áthatoló varrat elérése érdekében.
A két választható támasztógáz az N2 (legolcsóbb) és az Ar (drágább). Kis méretű szerelvények esetén, vagy ha könnyen elérhető Ar-forrás, kényelmesebb lehet ezt a gázt használni, és nem éri meg az N2-megtakarítást. Akár 5% hidrogén is hozzáadható az oxidáció csökkentése érdekében. Számos kereskedelmi lehetőség áll rendelkezésre, de gyakoriak a házi készítésű támasztékok és tisztítógátak.
A 10,5% vagy több króm hozzáadása adja a rozsdamentes acél rozsdamentes tulajdonságait. Ezeknek a tulajdonságoknak a megőrzése jó technikát igényel a megfelelő hegesztési védőgáz kiválasztásában és a kötés hátoldalának védelmében. A rozsdamentes acél drága, és jó okuk van a használatára. Nincs értelme levágni a sarkokat, amikor a fémet mindig érdemes megmunkálni. gázelosztó és töltőfém specialista rozsdamentes acél hegesztéséhez szükséges gáz- és töltőfém kiválasztásánál.
Legyen naprakész a legfrissebb hírekről, eseményekről és technológiáról minden fémmel kapcsolatban a kizárólag kanadai gyártóknak írt két havi hírlevelünkből!
Most teljes hozzáféréssel a Canadian Metalworking digitális kiadásához, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági erőforrásokhoz.
Mostantól teljes hozzáféréssel a Made in Canada és a Welding digitális kiadásához, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági erőforrásokhoz.