Нержавеющая сталь – это высоколегированная сталь, обладающая антикоррозийными свойствами. В состав ее входит большое содержание хрома (до 20%), который и выступает в роли легирующего элемента, а также другие элементы, чьей функцией является повышение стойкости стали к коррозии и придание ей особых физических свойств – к таким элементам относятся никель, марганец, молибден и титан. В результате получается металл, обладающий повышенной прочностью, который может быть использован в любых атмосферных условиях. Неудивительно, что применяется нержавейка практически во всех отраслях промышленности – от строительной до пищевой, а увидеть изделия из этого металла можно повсеместно.
Особые свойства нержавеющей стали требуют и разработки специальных технологий ее обработки. И одним из таких приемов стала сварка нержавейки аргоном, позволяющая добиться отменного качества сварного шва, не испортив при этом внешнего вида изделия – ведь, говоря о характеристиках нержавейки, многие потребители в числе первых называют привлекательный «экстерьер» изделий из нее.
Стоит отметить, что сварка нержавеющей стали – это не очень простое занятие, и новичкам, не имеющим опыта сварочных работ, с ним вряд ли удастся справиться. Для того чтобы добиться действительно надежного, прочного и аккуратного сварного соединения, требуется достаточно уверенно владеть навыками сварного дела.
Особенности сварки нержавейки.
Главная проблема, которая может возникнуть у сварщика при работе с изделиями из нержавеющих сталей – это то, что металл при проведении работ с ним может легко растрескаться. Кроме того, сварка нержавейки аргоном затрудняется и из-за других особых свойств, которыми обладает этот материал.
- Низкая теплопроводность нержавеющей стали – по этому параметру нержавейка отличается от низкоуглеродистых сталей почти в 2 раза. Это значит, что во время сварки температура в зоне нагрева достигает более высоких значений, и риск «проварить» металл насквозь очень велик. Для того чтобы избежать этого при работе с нержавейкой выбирается меньшая сила тока, чем при сварке обычных сталей – разница может достигать 20%.
- Повышенное линейное расширение и как следствие этого высокая литейная усадка. Эти два фактора существенно увеличивают риск деформации металла при проведении сварочных работ – вплоть до появления в свариваемом изделии трещин. Для того чтобы избежать этого, необходимо создавать достаточный зазор между элементами, подвергающимися сварке, особенно в том случае, если толщина стали довольно велика.
- Повышенное электрическое сопротивление. Это свойство нержавейки приводит к тому, что электрод, изготовленный из высоколегированной стали, становится в процессе работы чересчур горячим, что негативно сказывается на качестве сварки. Минимизировать отрицательные последствия помогает использование для сварки нержавейки укороченных электродов (их длина не превышает 350 мм).
При сварке изделий из нержавейки необходимо учитывать и еще одно свойство этого металла – при неправильном выборе температурного режима сварки он может потерять свои антикоррозийные качества. При нагревании металла до температуры выше 500 градусов С на его кромках образуются карбид хрома и карбид железа – и именно в месте их расположения на изделии из нержавейки может появиться коррозия. Для того чтобы исключить такую возможность, в технологию сварки нержавейки входит этап быстрого охлаждения металла. Делается это разными способами, в том числе и при помощи полива изделия водой.
Технология сварки нержавейки аргоном.
Аргонодуговая сварка изделий из нержавейки, как ручная, так и полуавтоматическая, является основным методом обработки данного металла. Защита зоны сварки и электрода аргоном позволяет преодолеть многие сложности, возникающие в процессе сварочных работ. Особенно часто этот метод применяется в том случае, если речь идет о сварке изделий из тонкой стали, а к качеству работ предъявляются повышенные требования – например, это касается сварки тонкостенных труб из нержавеющей стали, входящих в состав трубопроводов.
В данном случае особенно внимательно необходимо подходить к выбору присадочных материалов – присадочная проволока, например, должна иметь степень легирования, превышающую аналогичный показатель металла, из которого выполнены подвергающиеся сварке изделия, а электроды должны быть вольфрамовыми.
Кромки свариваемых элементов подготавливаются к работе точно так же, как и кромки изделий из других металлов – их поверхность необходимо сначала зачистить с помощью стальной щетки до появления блеска, а потом обезжирить, применяя для этого, например, ацетон. Но имеется здесь и одна особенность – как уже упоминалось, нержавейка имеет высокие показатели по расширению и усадке, поэтому необходимо оставлять между кромками элементов определенный зазор, который не позволит металлу растрескаться при усадке.
И еще одна рекомендация, которую необходимо соблюдать для получения сварного шва высокого качества – электрод должен двигаться ровно, колебательные движения из стороны в сторону в данном случае не допускаются, так как это может привести к тому, что аргоновая защита сварочной зоны нарушится, а на сварном шве появится оксидная пленка.
