Suvirinant nerūdijantį plieną, reikia pasirinkti apsaugines dujas, kad būtų išlaikyta jo metalurginė sudėtis ir susijusios fizinės bei mechaninės savybės. Įprasti nerūdijančio plieno apsauginių dujų elementai yra argonas, helis, deguonis, anglies dioksidas, azotas ir vandenilis (žr. 1 pav.). Šios dujos yra derinamos skirtingais santykiais, kad atitiktų skirtingų tiekimo režimų, norimų eigos profilių ir visų tipų laidų poreikius.
Dėl prasto nerūdijančio plieno šilumos laidumo ir santykinai „šalto“ metalo lankinio suvirinimo trumpojo jungimo dujomis (GMAW) pobūdžio, šiam procesui reikia „trimišinio“ dujų, sudarytų iš 85–90 % helio (He), iki 10 % argono (Ar) ir nuo 2 % iki 5 % anglies dioksido, anglies dioksido (CO2,7%) ir 9% He2 mišinio. -1/2% CO2.Didelis helio jonizacijos potencialas skatina lanko susidarymą po trumpojo jungimo;kartu su dideliu šilumos laidumu, naudojant He padidina išlydyto baseino sklandumą. Trimix Ar komponentas užtikrina bendrą suvirinimo balos ekraną, o CO2 veikia kaip reaktyvusis komponentas, stabilizuojantis lanką (žr. 2 paveikslą, kaip skirtingos apsauginės dujos veikia suvirinimo briaunos profilį).
Kai kurie trijų komponentų mišiniai gali naudoti deguonį kaip stabilizatorių, o kiti naudoja He/CO2/N2 mišinį, kad pasiektų tą patį efektą. Kai kurie dujų platintojai turi patentuotus dujų mišinius, kurie suteikia žadėtą ​​naudą. Prekiautojai taip pat rekomenduoja šiuos mišinius naudoti kitiems perdavimo režimams, turintiems tokį patį poveikį.
Didžiausia gamintojų klaida yra bandymas GMAW nerūdijantį plieną sutrumpinti su tuo pačiu dujų mišiniu (75 Ar/25 CO2) kaip ir švelnųjį plieną, dažniausiai todėl, kad jie nenori tvarkyti papildomo baliono. Šiame mišinyje yra per daug anglies. Tiesą sakant, bet kokiose apsauginėse dujose, naudojamose kietajai vielai, turėtų būti ne daugiau kaip 5 % anglies dioksido. anglies kiekis mažesnis nei 0,03%). Per didelis anglies kiekis apsauginėse dujose gali sudaryti chromo karbidus, kurie sumažina atsparumą korozijai ir mechanines savybes. Ant suvirinimo paviršiaus taip pat gali atsirasti suodžių.
Pastaba: rinkdamiesi metalus GMAW trumpinimui 300 serijos baziniams lydiniams (308, 309, 316, 347), gamintojai turėtų pasirinkti LSi klasę. LSi užpildai turi mažą anglies kiekį (0,02 %), todėl yra ypač rekomenduojami, kai yra tarpkristalinės korozijos rizika. suvirinti ir skatinti susiliejimą ties pirštu.
Gamintojai turėtų būti atsargūs, kai naudoja trumpojo jungimo perdavimo procesus. Dėl lanko gesinimo gali atsirasti nebaigtas suliejimas, todėl procesas yra netinkamas kritinėms reikmėms. Didelės apimties situacijose, jei medžiaga gali išlaikyti šilumą (≥ 1/16 colio yra apytiksliai ploniausia medžiaga, suvirinta naudojant impulsinį perdavimo režimą), tai bus geresnis purškimo perkėlimo režimo pasirinkimas. pageidautina, nes užtikrina nuoseklesnį susiliejimą.
Šie didelio šilumos perdavimo režimai nereikalauja He apsauginių dujų. 300 serijos lydinių purškiamajam suvirinimui įprastas pasirinkimas yra 98 % Ar ir 2 % reaktyvių elementų, tokių kaip CO2 arba O2. Kai kuriuose dujų mišiniuose taip pat gali būti nedideli N2 kiekiai. N2 turi didesnį jonizacijos potencialą ir šilumos laidumą, o tai skatina drėkinimą ir pagerina pralaidumą arba greitesnį judėjimą;tai taip pat sumažina iškraipymą.
Impulsiniam purškimo perdavimui GMAW, 100 % Ar gali būti priimtinas pasirinkimas. Kadangi impulsinė srovė stabilizuoja lanką, dujoms ne visada reikia aktyvių elementų.
Išlydytas baseinas yra lėtesnis, kai naudojamas feritinis nerūdijantis plienas ir dvipusis nerūdijantis plienas (ferito ir austenito santykis 50/50). Šiems lydiniams dujų mišinys, pvz., ~70 % Ar/~30 % He/2 % CO2, pagerins drėkinimą ir padidins judėjimo greitį (žr. 3 pav.). paviršių (pvz., oksidų kiekiui padidinti pakanka 2 % CO2 arba O2, todėl gamintojai turėtų jų vengti arba būti pasiruošę skirti jiems daug laiko).Abrazyvinis, nes šie oksidai yra tokie kieti, kad vielinis šepetys jų paprastai nepašalina).
Gamintojai naudoja nerūdijančio plieno laidus su fliusu šerdies suvirinimui vietoje, nes šlako sistema šiuose laiduose sudaro "lentyną", kuri palaiko suvirinimo baseiną, kai jis kietėja. Kadangi srauto sudėtis sumažina CO2 poveikį, nerūdijančio plieno viela su fliusu yra skirta naudoti su 75% CO2 ir/ viela su šerdimi gali kainuoti daugiau už svarą, verta paminėti, kad didesnis visų padėčių suvirinimo greitis ir nusodinimo greitis gali sumažinti bendras suvirinimo išlaidas. Be to, viela su šerdimi naudoja įprastą pastovios įtampos nuolatinę išvestį, todėl pagrindinė suvirinimo sistema yra pigesnė ir ne tokia sudėtinga nei impulsinės GMAW sistemos.
300 ir 400 serijų lydiniams 100 % Ar išlieka standartiniu dujų volframo lankinio suvirinimo (GTAW) pasirinkimas. Kai kurių nikelio lydinių GTAW metu, ypač taikant mechanizuotus procesus, gali būti pridėta nedideli vandenilio kiekiai (iki 5 %), kad padidėtų judėjimo greitis (atkreipkite dėmesį, kad kitaip nei anglinis plienas, nikelio lydiniai neskilinėja į vandenilio lydinius).
Suvirinant superdupleksinį ir superdupleksinį nerūdijantį plieną, tinkamas pasirinkimas yra atitinkamai 98 % Ar/2 % N2 ir 98 % Ar/3 % N2. Taip pat galima pridėti helio, kad drėkinamumas būtų pagerintas maždaug 30 %. Suvirinant superdupleksinį arba superdupleksinį nerūdijantį plieną, tikslas yra sukurti jungtį su apytiksliai subalansuotu austenitu %ferito mikro5. mikrostruktūros formavimasis priklauso nuo aušinimo greičio, o kadangi TIG suvirinimo baseinas greitai atvėsta, naudojant 100 % Ar lieka ferito perteklius. Kai naudojamas dujų mišinys, kuriame yra N2, N2 susimaišo į išlydytą baseiną ir skatina austenito susidarymą.
Nerūdijantis plienas turi apsaugoti abi jungties puses, kad suvirinimo siūlė būtų maksimaliai atspari korozijai. Jei neapsaugosite užpakalinės pusės, gali atsirasti „sucukravimas“ arba didelė oksidacija, dėl kurios lydmetalis gali sugesti.
Dėl sandarių užpakalinių jungiamųjų detalių, kurios nuolat puikiai priglunda arba tvirtai laikomos jungiamosios detalės užpakalinėje dalyje, gali nereikėti atraminių dujų. Čia pagrindinė problema yra užkirsti kelią per dideliam karščio paveiktos zonos spalvos pakitimui dėl susikaupusio oksido, kurį vėliau reikia pašalinti mechaniškai. Techniškai, jei užpakalinės pusės temperatūra viršija 500 laipsnių pagal Farenheitą, reikia naudoti daugiau apsauginių dujų. kaip slenkstį.Idealiu atveju atraminis sluoksnis turėtų būti mažesnis nei 30 PPM O2. Išimtis yra tada, kai suvirinimo siūlės galinė dalis bus išraižyta, šlifuota ir suvirinta, kad siūlė būtų visiškai įsiskverbusi.
Dvi pasirinktos pagalbinės dujos yra N2 (pigiausios) ir Ar (brangesnės). Mažiems mazgams arba kai Ar šaltiniai yra lengvai prieinami, gali būti patogiau naudoti šias dujas ir neverta sutaupyti N2. Galima pridėti iki 5 % vandenilio, kad būtų sumažinta oksidacija. Galimi įvairūs komerciniai variantai, tačiau dažniausiai naudojamos naminės atramos ir valymo užtvankos.
Pridėjus 10,5 % ar daugiau chromo, nerūdijantis plienas suteikia nerūdijančio plieno savybes. Norint išlaikyti šias savybes, reikia geros technikos parenkant tinkamas suvirinimo apsaugines dujas ir apsaugant jungties galinę pusę. Nerūdijantis plienas yra brangus, ir yra rimtų priežasčių jį naudoti. Nėra prasmės bandyti apkarpyti kampų, kai reikia naudoti apsaugines dujas ar pasirinkti metalo užpildymą. dujų skirstytuvo ir užpildo metalo specialistas renkantis dujas ir užpildo metalą nerūdijančio plieno suvirinimui.
Sekite naujausias naujienas, įvykius ir technologijas apie visus metalus iš mūsų dviejų mėnesinių informacinių biuletenių, skirtų išskirtinai Kanados gamintojams!
Dabar visapusiška prieiga prie skaitmeninio Kanados metalo apdirbimo leidimo, lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.
Dabar su visapusiška prieiga prie skaitmeninio „Made in Canada“ ir „Suvirinimo“ leidimo, lengva prieiga prie vertingų pramonės išteklių.