Nerūsējošā tērauda metināšanai ir jāizvēlas aizsarggāze, lai saglabātu tā metalurģisko sastāvu un ar to saistītās fizikālās un mehāniskās īpašības.Kopējie aizsarggāzes elementi nerūsējošajam tēraudam ir argons, hēlijs, skābeklis, oglekļa dioksīds, slāpeklis un ūdeņradis (sk. 1. attēlu).Šīs gāzes tiek kombinētas dažādās attiecībās, lai tās atbilstu dažādu bāzes piegādes veidu, vadu un visu veidu vajadzībām.
Sakarā ar nerūsējošā tērauda slikto siltumvadītspēju un īssavienojuma gāzes loka metināšanas (GMAW) relatīvi “auksto” raksturu, procesam ir nepieciešama “trīs maisījuma” gāze, kas sastāv no 85% līdz 90% hēlija (He), līdz 10% argona (Ar) un 2% līdz 5% oglekļa dioksīda, un 9% oglekļa dioksīda (CO2, 7% He2) maisījuma. -1/2% CO2.Hēlija augstais jonizācijas potenciāls veicina loka rašanos pēc īssavienojuma;kopā ar tā augsto siltumvadītspēju, He izmantošana palielina izkausētā baseina plūstamību. Trimix Ar komponents nodrošina vispārēju metināšanas peļķes ekranēšanu, savukārt CO2 darbojas kā reaktīvs komponents, lai stabilizētu loku (skatiet 2. attēlu, lai uzzinātu, kā dažādas aizsarggāzes ietekmē metinājuma lodītes profilu).
Daži trīskomponenti maisījumi var izmantot skābekli kā stabilizatoru, savukārt citi izmanto He/CO2/N2 maisījumu, lai panāktu tādu pašu efektu. Dažiem gāzes izplatītājiem ir patentēti gāzes maisījumi, kas nodrošina solītās priekšrocības. Tirgotāji arī iesaka šos maisījumus citiem transmisijas režīmiem ar tādu pašu efektu.
Lielākā kļūda, ko pieļauj ražotāji, ir mēģināt īssavienot GMAW nerūsējošo tēraudu ar tādu pašu gāzu maisījumu (75 Ar/25 CO2) kā vieglo tēraudu, parasti tāpēc, ka viņi nevēlas izmantot papildu balonu. Šis maisījums satur pārāk daudz oglekļa. Faktiski jebkurai aizsarggāzei, ko izmanto cietajām stieplēm, vajadzētu saturēt ne vairāk kā 5% oglekļa dioksīda (izmantojot lielāku metalurģijas pakāpi, kas tiek uzskatīts par mazāku daudzumu). oglekļa saturs zem 0,03%).Pārmērīgs ogleklis aizsarggāzē var veidot hroma karbīdus, kas samazina izturību pret koroziju un mehāniskās īpašības.Uz metinājuma virsmas var parādīties arī kvēpi.
Piezīme: izvēloties metālus GMAW īssavienošanai 300. sērijas bāzes sakausējumiem (308, 309, 316, 347), ražotājiem jāizvēlas LSi klase. LSi pildvielām ir zems oglekļa saturs (0,02%), tāpēc tās ir īpaši ieteicamas, ja pastāv starpgranulārās korozijas risks. metināt un veicināt saplūšanu pie pirksta.
Ražotājiem jāievēro piesardzība, izmantojot īssavienojuma pārneses procesus. Loka dzēšanas dēļ var rasties nepilnīga saplūšana, padarot procesu nederīgu kritiskiem lietojumiem. Liela apjoma situācijās, ja materiāls var atbalstīt tā siltuma padevi (≥ 1/16 collas ir aptuveni plānākais materiāls, kas metināts, izmantojot impulsa pārneses pārvietošanas režīmu), ir labāka pulsa izvēles vieta, smidzināšanas smidzināšanas režīms. vēlams, jo tas nodrošina konsekventāku saplūšanu.
Šiem augstas siltuma pārneses režīmiem nav nepieciešama He aizsarggāze. 300. sērijas sakausējumu metināšanai ar izsmidzināšanu parasti tiek izvēlēti 98% Ar un 2% reaktīvi elementi, piemēram, CO2 vai O2. Daži gāzu maisījumi var saturēt arī nelielu daudzumu N2. N2 ir augstāks jonizācijas potenciāls un siltumvadītspēja, kas veicina mitrināšanu un nodrošina ātrāku pārvietošanos;tas arī samazina kropļojumus.
Impulsa izsmidzināšanas pārnešanai GMAW 100% Ar var būt pieņemama izvēle. Tā kā impulsa strāva stabilizē loku, gāzei ne vienmēr ir nepieciešami aktīvi elementi.
Izkausētais baseins ir lēnāks ferīta nerūsējošajiem tēraudiem un dupleksajiem nerūsējošajiem tēraudiem (ferīta un austenīta attiecība 50/50). Šiem sakausējumiem gāzu maisījums, piemēram, ~70% Ar/~30% He/2% CO2, veicinās labāku mitrināšanu un palielinās kustības ātrumu (sk. 3. attēlu). virsmas (piemēram, lai palielinātu oksīdu saturu, pietiek ar 2% CO2 vai O2 pievienošanu, tāpēc ražotājiem no tiem vajadzētu izvairīties vai būt gataviem tiem veltīt daudz laika).Abrazīvi, jo šie oksīdi ir tik cieti, ka stiepļu suka tos parasti nenoņem).
Ārpus vietas metināšanai ražotāji izmanto nerūsējošā tērauda stieples ar kušņu serdi, jo šajās stieplēs esošā izdedžu sistēma nodrošina "plauktu", kas atbalsta metināto šuvi, kad tas sacietē. Tā kā plūsmas sastāvs mazina CO2 ietekmi, nerūsējošā tērauda stieple ar plūsmas serdeni ir paredzēta lietošanai ar 75% CO2 maisījuma CO20.% vai2% CO2. Stieples ar serdi var maksāt vairāk par mārciņu, ir vērts atzīmēt, ka lielāks metināšanas ātrums visās pozīcijās un nogulsnēšanās ātrums var samazināt kopējās metināšanas izmaksas. Turklāt vads ar kušņu serdi izmanto parasto konstanta sprieguma līdzstrāvas izvadi, padarot pamata metināšanas sistēmu lētāku un mazāk sarežģītu nekā impulsa GMAW sistēmas.
300. un 400. sērijas sakausējumiem 100% Ar joprojām ir standarta izvēle gāzes volframa loka metināšanai (GTAW). Dažu niķeļa sakausējumu GTAW laikā, īpaši mehanizētos procesos, var pievienot nelielu daudzumu ūdeņraža (līdz 5%), lai palielinātu kustības ātrumu (ņemiet vērā, ka atšķirībā no oglekļa tēraudiem niķelis nesadalās ar ūdeņraža sakausējumiem).
Superdupleksa un superdupleksa nerūsējošā tērauda metināšanai laba izvēle ir attiecīgi 98% Ar/2% N2 un 98% Ar/3% N2. Var pievienot arī hēliju, lai uzlabotu mitrumu par aptuveni 30%. Metinot superduplekso vai superduplekso nerūsējošo tēraudu, mērķis ir izveidot savienojumu ar aptuveni līdzsvarotu %ferīta mikrostruktūru. mikrostruktūras veidošanās ir atkarīga no dzesēšanas ātruma, un, tā kā TIG metinātais baseins ātri atdziest, tad, kad tiek izmantots 100% Ar, paliek ferīta pārpalikums. Lietojot N2 saturošu gāzu maisījumu, N2 iemaisās izkausētajā baseinā un veicina austenīta veidošanos.
Nerūsējošajam tēraudam ir jāaizsargā abas savienojuma puses, lai iegūtu gatavu metinājumu ar maksimālu izturību pret koroziju. Aizmugurējās daļas neaizsargāšana var izraisīt “saharizāciju” vai plašu oksidēšanos, kas var izraisīt lodēšanas atteici.
Cieši sadursmju veidgabaliem ar nemainīgi izcilu piegulšanu vai cieši noslēgtu stiprinājuma aizmugurē var nebūt nepieciešama atbalsta gāze.Šeit galvenā problēma ir novērst pārmērīgu karstuma ietekmētās zonas krāsas maiņu oksīda uzkrāšanās dēļ, kas pēc tam ir jānoņem mehāniski.Tehniski, ja aizmugures temperatūra pārsniedz 500 grādus pēc Fārenheita, ir nepieciešama lielāka aizsarggāze. kā slieksni.Ideālā gadījumā pamatnei jābūt zem 30 PPM O2. Izņēmums ir tad, ja metinājuma aizmugure tiks izgriezta, noslīpēta un metināta, lai panāktu pilnīgu caurlaides šuvi.
Divas izvēlētās palīggāzes ir N2 (lētākā) un Ar (dārgāka). Maziem mezgliem vai tad, ja Ar avoti ir viegli pieejami, var būt ērtāk izmantot šo gāzi un nav vērts ietaupīt N2. Var pievienot līdz 5% ūdeņraža, lai samazinātu oksidēšanos. Ir pieejamas dažādas komerciālas iespējas, taču parasti ir mājās gatavoti balsti un attīrīšanas aizsprosti.
10,5% vai vairāk hroma pievienošana nodrošina nerūsējošajam tēraudam tā nerūsējošās īpašības. Lai saglabātu šīs īpašības, nepieciešama laba tehnika pareizas metināšanas aizsarggāzes izvēlei un savienojuma aizmugures aizsardzībai. Nerūsējošais tērauds ir dārgs, un tā izmantošanai ir pamatoti iemesli. Nav jēgas mēģināt sagriezt stūrus, kad runa ir par metāla uzpildīšanas gāzi. gāzes sadalītāja un pildmetāla speciālists izvēloties gāzi un pildmetālu nerūsējošā tērauda metināšanai.
Sekojiet līdzi jaunākajām ziņām, notikumiem un tehnoloģijām par visiem metāliem no mūsu diviem ikmēneša informatīvajiem izdevumiem, kas tiek rakstīti tikai Kanādas ražotājiem!
Tagad ar pilnu piekļuvi Canadian Metalworking digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
Tagad ar pilnu piekļuvi Made in Canada un Welding digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.