Звучить занадто добре, щоб бути правдою, тож у чому проблема?Зварювання зазвичай потрібне, щоб виготовити будь-що з одного з понад 150 видів нержавіючої сталі.Зварювання нержавіючої сталі - складне завдання.Деякі з цих проблем включають наявність оксиду хрому, як контролювати надходження тепла, який процес зварювання використовувати, як поводитися з шестивалентним хромом і як це робити правильно.
Незважаючи на труднощі зварювання та обробки цього матеріалу, нержавіюча сталь залишається популярним, а часом і єдиним варіантом для багатьох галузей промисловості.Знання того, як ним безпечно користуватися та коли використовувати кожен процес зварювання, має вирішальне значення для успішного зварювання.Це може стати запорукою успішної кар'єри.
Отже, чому зварювання нержавіючої сталі є таким складним завданням?Відповідь починається з того, як він був створений.М'яка сталь, також відома як м'яка сталь, змішується щонайменше з 10,5% хрому для виробництва нержавіючої сталі.Доданий хром утворює шар оксиду хрому на поверхні сталі, який запобігає більшості видів корозії та іржі.Виробники додають різну кількість хрому та інших елементів до сталі, щоб змінити якість кінцевого продукту, а потім використовують тризначну систему для диференціації марок.
Зазвичай використовувані нержавіючі сталі включають 304 і 316. Найдешевша з них — 304, яка містить 18 відсотків хрому та 8 відсотків нікелю та використовується у всьому, починаючи від обробки автомобілів і закінчуючи кухонною технікою.Нержавіюча сталь 316 містить менше хрому (16%) і більше нікелю (10%), але також містить 2% молібдену.Ця суміш надає нержавіючій сталі 316 додаткову стійкість до хлоридів і розчинів хлору, що робить її найкращим вибором для морського середовища, хімічної та фармацевтичної промисловості.
Шар оксиду хрому може забезпечити якість нержавіючої сталі, але це те, що так засмучує зварювальників.Цей корисний бар'єр збільшує поверхневий натяг металу, сповільнюючи утворення рідкої зварювальної ванни.Поширеною помилкою є збільшення підведення тепла, оскільки більше тепла збільшує плинність калюжі.Однак це може негативно вплинути на нержавіючу сталь.Занадто багато тепла може спричинити подальше окислення та деформацію або прогорання основного металу.У поєднанні з листовим металом, який використовується у великих галузях промисловості, таких як автомобільна вихлопна система, це стає головним пріоритетом.
Тепло чудово руйнує стійкість нержавіючої сталі до корозії.Використовується занадто багато тепла, коли зварний шов або навколишня зона теплового впливу (HAZ) стають райдужними.Оксидована нержавіюча сталь створює дивовижні кольори від блідо-золотистого до темно-синього та фіолетового.Ці кольори є гарною ілюстрацією, але можуть позначати зварні шви, які можуть не відповідати деяким вимогам до зварювання.Найсуворіші специфікації не люблять забарвлення швів.
Загальновизнано, що дугове зварювання вольфрамом у захисному газі (GTAW) найкраще підходить для нержавіючої сталі.Історично це було правдою в загальному сенсі.Це все ще актуально, коли ми намагаємося внести ці сміливі кольори в художнє плетіння, щоб відповідати найвищим стандартам якості в таких галузях, як атомна енергетика та авіакосмічна промисловість.Однак сучасна технологія інверторного зварювання зробила газове дугове зварювання металом (GMAW) стандартом для виробництва нержавіючої сталі, а не лише автоматизованих чи роботизованих систем.
Оскільки GMAW — це напівавтоматичний процес подачі дроту, він забезпечує високу швидкість осадження, що допомагає зменшити надходження тепла.Деякі професіонали кажуть, що його легше використовувати, ніж GTAW, тому що він покладається менше на вміння зварювальника, а більше на вміння джерела зварювального струму.Це спірне питання, але більшість сучасних джерел живлення GMAW використовують попередньо запрограмовані синергічні лінії.Ці програми призначені для встановлення таких параметрів, як струм і напруга, залежно від введеного користувачем наповнювача, товщини матеріалу, типу газу та діаметра дроту.
Деякі інвертори можуть регулювати дугу протягом усього процесу зварювання, щоб стабільно виробляти точну дугу, обробляти зазори між деталями та підтримувати високі швидкості руху, щоб відповідати стандартам виробництва та якості.Це особливо актуально для автоматизованого або роботизованого зварювання, але також стосується і ручного зварювання.Деякі джерела живлення на ринку пропонують інтерфейс із сенсорним екраном і елементи керування ліхтариком для легкого налаштування.
Зварювання нержавіючої сталі - складне завдання.Деякі з цих проблем включають наявність оксиду хрому, як контролювати надходження тепла, який процес зварювання використовувати, як поводитися з шестивалентним хромом і як це робити правильно.
Вибір правильного газу для GTAW зазвичай залежить від досвіду або застосування зварювального випробування.GTAW, також відомий як вольфрамовий інертний газ (TIG), у більшості випадків використовує лише інертний газ, зазвичай аргон, гелій або їх суміш.Неправильне введення захисного газу або тепла може призвести до того, що будь-який зварний шов стане надмірно куполоподібним або схожим на мотузку, і це запобіжить його змішуванню з навколишнім металом, що призведе до непривабливого або непридатного зварного шва.Визначення найкращої суміші для кожного зварного шва може означати багато проб і помилок.Спільні виробничі лінії GMAW допомагають скоротити витрати часу на нові застосування, але коли потрібна найсуворіша якість, метод зварювання GTAW залишається кращим методом.
Зварювання нержавіючої сталі становить небезпеку для здоров’я тих, хто користується пальником.Найбільшу небезпеку представляють випари, що виділяються під час зварювання.Нагрітий хром утворює сполуку під назвою шестивалентний хром, яка, як відомо, пошкоджує дихальну систему, нирки, печінку, шкіру та очі та викликає рак.Перед початком зварювальних робіт зварювальники повинні завжди надягати засоби захисту, в тому числі респіратор, і переконатися, що приміщення добре провітрюється.
Проблеми з нержавіючої сталлю не закінчуються після завершення зварювання.Особливої ​​уваги в процесі обробки вимагає і нержавіюча сталь.Використання сталевої щітки або полірувальної подушки, забрудненої вуглецевою сталлю, може пошкодити захисний шар оксиду хрому.Навіть якщо пошкодження не видно, ці забруднювачі можуть зробити готовий продукт чутливим до іржі чи іншої корозії.
Терренс Норріс є старшим інженером із програм Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Ронда Затезало – незалежний автор Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Сучасна технологія інверторного зварювання зробила газовий GMAW стандартом для виробництва нержавіючої сталі, а не лише автоматичних або роботизованих систем.
WELDER, який раніше називався Practical Welding Today, представляє реальних людей, які виготовляють продукцію, яку ми використовуємо та з якою працюємо щодня.Цей журнал обслуговує зварювальне співтовариство Північної Америки вже понад 20 років.
Тепер із повним доступом до цифрової версії The FABRICATOR, легким доступом до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання The Tube & Pipe Journal тепер повністю доступне, що забезпечує легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Отримайте повний цифровий доступ до STAMPING Journal, що містить найновіші технології, найкращі практики та галузеві новини для ринку металевого штампування.
Тепер із повним цифровим доступом до The Fabricator en Español у вас є легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.