Sudarea oțelului inoxidabil cu argon, invertor - acasă și în producție

Anterior

În fiecare casă există produse din metal inoxidabil - piese de electrocasnice, vase, găleți, sârmă pentru nevoi tehnice și de grădină, iar atunci când în acestea se formează defecte, va fi necesară sudarea oțelului inoxidabil pentru a le elimina.

Oțelul inoxidabil este utilizat ca material pentru conductele de apă externe și părți ale echipamentelor de încălzire a apei.

Defectele de sudură în oțel inoxidabil vor reduce costul achiziționării și instalării altora noi.

În acest articol, vom lua în considerare compoziția produselor din oțel inoxidabil, tipurile de sudare în condiții industriale și casnice și vom prezenta un videoclip educațional.

Conţinut:

  • Proprietățile oțelului inoxidabil
  • Sudabilitatea oțelului inoxidabil
  • Sudarea oțelului inoxidabil
  • Sudarea la rece a oțelului inoxidabil
  • Sudarea metalelor diferite și a oțelului inoxidabil
  • Prevenim defectele

Proprietățile oțelului inoxidabil

Conform GOST, compoziția oțelului inoxidabil include crom (de la 11% la 20%), niobiu și molibden, care îmbunătățesc rezistența la coroziune.

După contactul atomilor de crom cu oxigenul conținut în aer, pe suprafața de contact apare un strat protector.

Grosimea oxidului de crom este minimă, dar datorită aceleiași dimensiuni, atomii de crom însuși și oxidul de crom se află într-o stare aglomerată, ceea ce asigură stabilitatea stratului.

Dacă stratul de protecție este supus unui impact mecanic minor, acesta este distrus, dar după expunerea la oxigen, are loc reacția de oxidare a atomilor de crom și stratul este restabilit.

Aceste proprietăți ale oțelului cu conținut ridicat de crom au fost descoperite în procesul de lucru de îmbunătățire a calității țevilor de arme, când una dintre sarcini a fost crearea unui aliaj cu conținut de aditiv care să reziste cu succes efectelor agresive ale mediului.

Video:

Această sarcină a fost rezolvatăprin adăugarea de crom în oțel, după care acoperirea a devenit foarte rezistentă la procesele de oxidare, ceea ce a făcut din oțel inoxidabil nu doar un metal ideal pentru industria militară a vremii, ci și un material relevant pentru recipientele de uz casnic, țevi și alte utilizări casnice.

Se folosesc aliaje cu adaos de cupru, azot, alamă și titan. Utilizarea oțelului inoxidabil nu se limitează la bucătărie, oțelul inoxidabil este utilizat activ în industrie.

Sudabilitatea oțelului inoxidabil

Cel mai important indicator al procesului de sudare este particularitatea formării cusăturii.

Aliajul, care formează joncțiunea a două metale diferite sau a două părți ale aceluiași metal, după răcire ar trebui să aibă o structură apropiată de bază din punct de vedere al proprietăților chimice și fizice.

Aceasta asigură calitatea cusăturii și sudabilitatea generală a metalelor.

Tehnologia de sudare a oțelului inoxidabil are următoarele proprietăți:

  • Contracție semnificativă la turnătorie. Acest lucru duce la o schimbare semnificativă a formei locurilor de încălzire. La sudarea pieselor mici (de exemplu, țevi cu pereți subțiri), acest lucru este compensat de lățimea cusăturii. La sudarea pieselor mari (containere industriale, țevi cu pereți groși), trebuie prevăzut un spațiu proporțional pentru dilatarea liniară în timpul încălzirii. Absența acestuia va duce la apariția așchiilor și a fisurilor. Consumul de material se realizează cu o alocație pentru topire;
  • Conductivitate termică scăzută (1,8-2,1 ori mai mică decât cea a oțelului). Acest lucru previne răspândirea liberă a căldurii primite și concentrează temperatura în zona cusăturii. Pentru a preveni topirea excesivă a zonei sudate, este necesar să se reducă curentul cu 1/5-1/6 din alimentarea normală la sudarea oțelului;
  • Tendința la coroziune între cristale. Această calitate este inerentă materialului cu un conținut ridicat de crom. La o temperatură de 550 de gradeCelsius și peste, se eliberează carburi de crom și fier. Pentru a preveni acest proces, după sudarea cu argon, se recurge în orice mod la răcirea rapidă. Umplerea cu lichid răcit este permisă.

Sudarea cu laser și prin puncte de contact cu argon este utilizată pentru sudarea oțelului inoxidabil.

Cerințe formulate pentru sudarea de înaltă calitate a oțelului inoxidabil - prezența unui gol, curent scăzut, răcire rapidă și numai după aceea lustruire.

Sudarea oțelului inoxidabil

Sudarea este utilizată pentru a elimina găurile apărute în timpul funcționării, precum și pentru a conecta două suprafețe de piese.

Să luăm în considerare modul în care are loc sudarea oțelului inoxidabil, tehnologia, caracteristicile acesteia și lecțiile video.

Video:

Sudarea de înaltă calitate a oțelului inoxidabil necesită crearea condițiilor ținând cont de conductibilitatea electrică ridicată a structurii (de 5-7 ori mai mare decât cea a oțelului cu conținut scăzut de carbon), un punct de topire scăzut (90-110 grade mai puțin) și un coeficient ridicat de dilatare la încălzire.

Sudarea industrială a oțelului inoxidabil se realizează folosind electrozi de topire în gaz inert cu impurități de argon.

Sudarea țevilor sau a foilor de grosime nesemnificativă se realizează prin metoda arcului în argon.

În condiții casnice sau la o producție mică neprofesională, sudarea oțelului inoxidabil se realizează cu un invertor fără utilizarea argonului.

Sârma folosită pentru sudare permite nu numai reducerea consumului de electrozi, ci și asigurarea unei rezistențe sporite a conexiunii.

Pentru sudarea țevilor din oțel inoxidabil, sârma este utilizată de-a lungul întregului circuit de sudare.

Dezvoltând metoda tradițională de sudare cu argon-arc, s-a stabilit că argonul poate fi înlocuit cu azot ca gaz pentru a proteja cusătura.

Azotul este absorbit de crom, macină structura turnată și nu afectează proprietățile cusăturii. Această metodă de sudare este recomandată pentru piesele din oțel inoxidabil cu margine largă.

Inițial, sudarea cu azot a fost folosită doar pentru anumite tipuri de oțel inoxidabil, apoi după îmbunătățire s-a propus să fie utilizat pentru sudarea oțelului inoxidabil cu argint și aliajele acestuia, cuprul și aliajele acestuia, precum și pentru o serie de alte metale și aliaje.

Sudarea la rece a oțelului inoxidabil

Singurul tip de sudare fără utilizarea echipamentelor speciale și încălzirea planurilor de legătură este sudarea la rece.

Spre deosebire de cel obișnuit, este un lipici bicomponent cu aditivi, care este folosit pentru a etanșa țevile care au scurgeri și pentru a corecta alte defecte minore.

Video:

Sudarea la rece se produce sub formă de tuburi și este ușor de utilizat: se aplică după curățarea piesei de placă, strat de ulei, rugină sau firimituri pe zgârieturi suficient de adânci, pentru a îmbunătăți aderența soluției la suprafață, acestea trebuie să fie degresat.

Sudarea la rece este folosită cel mai adesea în repararea containerelor sau țevilor, putând fi folosită atât pe suprafața recipientelor goale, cât și pe vasele umplute cu lichid.

Tehnologia de aplicare este următoarea: o bucată proporțională cu fisura care trebuie îndepărtată este tăiată din tub, încălzită și frământată în mâini, aplicată pe orificiu sau fisură în cantitate suficientă (este important să înțelegeți că sudarea la rece pe o bază subțire este inutil – se sfărâmă când se usucă).

După întărirea completă (timpul specificat în instrucțiuni), se efectuează lustruirea.

Sudarea la rece are câteva caracteristici:

  • Utilizare temporară. Sudarea la rece este folosită ca metodă temporarăeliminarea urgentă a defectelor. După ceva timp, compoziția se va spăla sau crăpa și crăpăturile vor apărea din nou;
  • Nu se aplică materialelor eterogene;
  • Nu este folosit pentru a uni două bucăți de metal. Sarcina pe cusătura de sudură la rece, chiar și din greutatea obiectului metalic în sine, este critică și o distruge;
  • Prețul scăzut, consumul redus și tehnologia simplă fac această metodă convenabilă. Videoclipul arată cum să utilizați corect această metodă.

Sudarea metalelor diferite și a oțelului inoxidabil

În industrie se folosesc piese din diferite materiale.

Când sudați metale diferite, este necesar să luați în considerare particularitățile fiecăruia dintre ele și să alegeți electrozii și modul corespunzător.

Încălzirea materialelor diferite duce la faptul că în zona de topire apare o compoziție de două metale.

Video:

Proprietățile chimice și fizice ale materialelor diferite sunt transferate la sudare, iar în cazul arderii oricăruia dintre componente, proprietățile vor fi transferate în mod neuniform.

Să luăm în considerare opțiunile pentru sudarea suprafețelor din alamă, cupru și titan acasă.

Particularitatea titanului este rezistența ridicată, rezistența la medii agresive, plasticitatea, rezistența la căldură la o temperatură de 650-700 de grade Celsius.

Hidrogenul este prezent în cordonul de sudură al titanului și al metalelor diferite, ceea ce afectează tendința de fisurare a cusăturii, mai ales când este inclus azotul.

Sudarea titanului cu oricare dintre materialele diferite se realizează folosind următoarea tehnologie:

  • Potrivit GOST, este necesară protecția locului de sudare a titanului de saturația cu gaz și reducerea azotului la 0,05%;
  • Se folosește sudarea prin contact prin puncte sau sudarea cu arc în gaze inerte (amestecuri cu argon). În industriese poate aplica sudarea cu laser. Sudarea prin puncte și cu laser necesită lustruire după răcire;
  • Ca aditiv, un fir este folosit pentru sudarea titanului din orice metal feros. Firul trăiește în vid;
  • Sudarea explozivă a titanului lângă materiale diferite și oțel inoxidabil necesită distanțiere de cupru. Firul este acceptabil pentru utilizare;
  • Sudarea țevilor de titan și oțel inoxidabil necesită ca firul să fie amplasat de-a lungul sudurii.

La conectarea cuprului și a oțelului inoxidabil, apar dificultăți tehnice din cauza afinității cuprului cu oxigenul, a punctului de topire scăzut al cuprului și a capacității cuprului de a absorbi substanțele în stare gazoasă.

Acest lucru complică serios sudarea suprafețelor groase de cupru folosind argon cu electrozi convenționali.

Cea mai de succes metodă este un arc de argon folosind un electrod de wolfram. Sârma de cupru este utilizată la sudarea cuprului și a oțelului inoxidabil ca aditiv care îmbunătățește calitatea sudurii.

În unele cazuri, este posibil să înlocuiți argonul cu azot. Dar, în același timp, consumul de electrod de tungsten va crește semnificativ.

Consumul optim va fi atunci când se folosește un electrod de grafit în azot și un electrod de wolfram în amestec cu argon.

Sudarea alamei și a oțelului inoxidabil este extrem de dificilă. Alama conține o cantitate semnificativă de zinc, ceea ce reduce rezistența conexiunii dintre alamă și orice metal diferit.

Cusătura sudată din alamă și metale diferite nu trece testul de rezistență. În acest caz, este mai corect să vorbim despre lipirea alamei.

Legarea suprafeței de alamă cu metalul inoxidabil se realizează cu ajutorul lipirii cu punct de topire scăzut, al cărei consum în acest caz este semnificativ.

Compusul format nu acceptă fizico-chimicproprietățile alamei, deci are o rezistență suficientă.

Prevenim defectele

Sudarea metalului inoxidabil are anumite proprietăți.

Ignorarea acestora va duce la apariția unor defecte nedorite, iar după un timp articulația va deveni inutilizabilă din cauza deteriorării cuțitului.

Fisurile de la încălzire apar datorită compoziției austenitice a cusăturii. Fragilitatea apare din cauza încălzirii excesiv de lungi și a stigmatizării.

Video:

Sârmă, ca aditiv, care vă permite să evitați crăpăturile de la încălzire și asigură o sudură solidă. Este necesar să se includă ferită în aditiv - cel puțin 2-3%.

Utilizarea metodei de sudare cu arc scurt previne, de asemenea, fisurile la cald.

Nu ridicați cratere de sudură pe suprafața principală a piesei de prelucrat.

Sudarea automată trebuie făcută la viteză mică.

În articol, am luat în considerare tipurile și compozițiile de oțel inoxidabil, metodele casnice și industriale de sudare a acestuia.

În ciuda faptului că nu există dificultăți cu sudarea oțelului inoxidabil în videoclip, ar trebui să dobândiți și să perfecționați abilitățile inițiale de sudare pe metale mai simple.

Următorul

Citește și: