Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной

Содержание

Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной

Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной

SPEC-PISDEC » 22 янв 2012, 13:42

Ниже по тексту таблица, там и найдете ответ на свой вопрос!

Можно ли сварить чёрный металл с нержавейкой

Ещё на заре зарождения электродуговой сварки, изобретатель Николай Гаврилович Славянов представил публике небезызвестный «Стакан Славянова». Этот стакан примечателен тем, что он состоит из семи металлов, которые нельзя сплавить естественными методами. Несмотря на различные характеристики чёрного металла и нержавейки, сварить их, тем не менее можно. О том, как происходит сварка нержавейки с простым чёрным металлом, основных трудностях процесса и способах их решения будет рассказано ниже.

Схема сварки нержавейки с черным металлом

Трудности в сварке разнородных сталей

Как говорилось выше, при варке сплавов разных сортов, а также во время сваривания сталей разных марок, могут возникнуть некоторые сложности. Основные трудности, которые могут возникнуть:

  • Разная теплопроводность. Может служить причиной прожога деталей во время сварочного процесса. Чем хуже металл отводит тепло от сварочной ванны, тем выше её температура. Уменьшение сварочного тока снижает температуру, но может привести к непровару в соединении.
  • Разное линейное расширение. При нагреве все тела увеличиваются в размерах, при остывании, соответственно принимают прежние размеры. Таким образом, изменение размера в процессе остывания могут послужить причиной разрыва сварочного шва или образованием в нём трещин.
  • Разница в электрическом сопротивлении. Влияет на перегрев электрода во время сварочного процесса. Это также сказывается на прочности шва.

Разнородные слои при сварке

Перегрев некоторых видов металлов ведёт к печальным последствиям. Нержавейка, например, при температуре свыше 500 градусов теряет свои свойства. То есть из нержавейки она превращается в обычный чёрный металл. Сварка приводит к перегреву стали в месте шва, поэтому на месте сварочного шва часто выступает ржавчина. Несмотря на кажущиеся трудности, сварка нержавейки и чёрного металла возможна при соблюдении ряда определённых правил.

Технологии сварки нержавейки и чёрного металла

Перед тем как ответить на вопрос «как сварить нержавейку с обычным чёрным металлом», следует рассмотреть существующие способы получения сварного соединения. Наиболее распространены следующие способы:

  • MMA. Ручная электродуговая сварка при помощи электрода в специальной обмазке.
  • MIG. Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа с применением специальной проволоки.
  • TIG. Сварка в среде инертного газа неплавящимся вольфрамовым электродом.

Источник: https://vi-pole.ru/svarka-raznorodnyh-stalej-nerzhavejushhej-i.html

Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной — Металлы, оборудование, инструкции

Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной

  • Дата: 23-05-2015
  • 706
  • : 21

Никаких вопросов не возникает, когда речь касается сваривания деталей, сделанных из одного и того же или идентичного металла. Однако сварка нержавейки с черным металлом требует к себе особого подхода. Для такой операции требуется очень тщательно подобрать электроды, чтобы получилось качественное и надежное соединение.

Сварка нержавейки.

Сварить нержавейку с черным металлом всегда было непростым занятием. Этот процесс находится в зависимости от большого количества самых разных показателей. Наиболее важным считается свариваемость, иначе говоря, способность металла образовать такое сварное соединение, сварочный шов которого был бы наделен механическими свойствами, идентичными главному металлу.

Особенности сваривания нержавеющей стали

Ручная дуговая сварка.

Свариваемость нержавеющей стали зависит от самых разных свойств:

  1. Теплопроводность. Если сравнивать со сталями, содержащими небольшое количество углерода, этот показатель ниже в 2 раза. Теплопроводность концентрирует теплоту, благодаря которой происходит улучшение проплавления металла в местах, где происходит соединение деталей. Поэтому, когда нержавейка соединяется с черным металлом, требуется на 20% уменьшить силу тока.
  2. Коэффициент линейного расширения. От этого параметра зависит линейная усадка, которая характеризуется высокими показателями. В результате происходит усиление деформации стали, когда проводятся сварочные работы. Это явление наблюдается также после завершения сварки. Когда отсутствует большой зазор между толстыми деталями, возможно появление серьезных трещин.
  3. Сопротивление. Нержавейка обладает большим сопротивлением подаваемому постоянному току. Возможно возникновение перегрева электрода, в состав которого входит высоколегированная сталь. Чтобы уменьшить негативный эффект, электроды, имеющие стержень, сделанный из хромоникелевого сплава, изготавливаются длиной, не превышающей 350 мм.
  4. Уменьшение антикоррозийных свойств. В том случае, когда неверно выставлен температурный режим, происходит потеря антикоррозионных свойств различными высокохромистыми сталями. Данное явление ученые назвали межкристаллитной коррозией. При достижении температуры, превышающей 500° С, края зерен покрываются хромом, совмещаясь с карбидом металла. В будущем такие образования вызывают коррозию и появление трещин. С данным вредным явлением борются самыми различными методами.

Наиболее часто применяется охлаждение нержавейки и черного металла обыкновенной водой. Таким образом достигается снижение коррозионной устойчивости. Метод охлаждения водой применяют только тогда, когда необходимо сварить хромоникелевые сплавы.

Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.

Самостоятельно проводить электросварку нержавейки можно несколькими способами. В большинстве случаев применяется сварка:

  • с использованием покрытых электродов, для чего включается режим ММА;
  • с применением вольфрамовых электродов;
  • аргонная (с применением нержавеющей проволоки).

Какой из этих методов лучше? Какой считается оптимальным, чтобы сварить нержавейку с черным металлом?

Вполне естественным будет звучать вопрос: а можно ли сварить нержавейку с черным металлом?

На него можно ответить однозначно: конечно, можно. Но для такой работы необходимо иметь специальную присадочную проволоку и специальные электроды, предназначенные для сварки цветных металлов и сплавов.

Чтобы сварить черный металл с нержавеющей сталью, необходимо иметь сварочный аппарат, который может работать с инертным газом, в данном случае с аргоном. Газ необходим для предотвращения азотирования горячего сварочного шва и его окисления.

Если такая газовая защита будет отсутствовать, сварной шов при контакте с атмосферой станет хрупким и очень непрочным. Аргону свойственно при сильном нагреве не вступать ни в какие химические реакции. Этот газ гораздо тяжелее воздуха, в результате он с легкостью вытесняет воздух из зоны сварки.

Читайте также  Фрезеровка нержавеющей стали

Черный металл в среде аргона варится с помощью вольфрамовых электродов.

Во время сварочной операции электрод должен находиться перпендикулярно свариваемой поверхности. В таком положении электрода получается шов самого высокого качества. Для сварки нержавеющей стали используется только постоянный ток. Сварка аргоном делается только вручную. Сегодня появились сварочные полуавтоматы, которые способны проводить сварку в среде аргона.

Нюансы сваривания нержавейки с черным металлом

Схема покрытого электрода.

Сварить нержавейку с другим видом металла всегда не просто. Существует несколько важных особенностей. Чтобы получить качественный шов, требуется всегда использовать нержавеющую присадку. Причем она должна обязательно иметь в своем составе никель, марганец, иногда хром. Количество этих химических элементов должно превышать их наличие самой нержавейкой.

Источник: https://ccm-msk.com/svarka-raznorodnyh-staley-nerzhaveyuschey-i-obychnoy/

Способы и технологии сварки нержавейки с черным металлом

Сварка нержавейки с черным металлом – достаточно сложный процесс, который требует от исполнителя высоких профессиональных навыков в области соединения разнородных материалов.

Можно ли сваривать сталь с нержавейкой?

Технология соединение металлов с разными составами нередко применяется на промышленных предприятиях. Крупные объекты состоят из множества узлов, тип и структура которых может отличаться. Сварка разнородных элементов в промышленных условиях работы уже давно перестала быть проблемой.

У владельцев загородных домов также может возникнуть необходимость в соединении нержавейки с обычной сталью. В бытовых условиях эту задачу решить сложнее, однако, при условии соблюдении всех технологических требований и грамотном подборе всех расходных материалов, можно получить качественное и прочное соединение. Кроме того, сварщик должен иметь достаточный опыт работы в данной сфере.

Способы

При выполнении работ с домашних условиях приходится использовать то, что под рукой. Практика показывает, что лучше всего подходит полуавтомат или сварка неплавящимся электродом в среде аргона. Однако подобное оборудование есть не в каждом доме, а приобретать его ради разовой работы нецелесообразно, ввиду высокой стоимости.

Инверторы стоят дешевле, при этом их эксплуатационные характеристики выше, чем у сварочных трансформаторов. Компактные габариты в сочетании со стабильностью работы послужили причиной их распространения среди жителей частного сектора.

Ручной дуговой сваркой выполняют только горизонтальные швы, поскольку под воздействием высокой температуры нержавейка быстро плавится и вытекает из шва, тогда как температура стали еще не достигла необходимой степени прогрева.

Немаловажным фактором является правильный подбор расходных материалов.

Мнструменты

На рынке отсутствует оборудование, предназначенное для сварки разнородных материалов. При выборе инвертора следует ориентироваться на общие технические характеристики и наличие дополнительных свойств, облегчающих процесс выполнения работ.

Режимы

Перед тем, как заварить заготовку, необходимо выбрать электроды нужного диаметра и установить правильные амперные характеристики:

  1. При сварке элементов толщиной 1 мм диаметр электрода не должен превышать 2 мм. Сила тока должна быть в диапазоне 30-60 А.
  2. Для изделий 2 мм можно брать электроды 3 мм. Варить нужно с силой тока 50-80 А.
  3. Изделия толщиной 4 мм варятся электродами 4 мм с силой тока 90-130 А.

Все работы ведутся на постоянном токе.

Технология работ

Подготовительный этап включает в себя процедуры по очистке поверхности механическим способом или вручную до получения чистого металла. После удаления посторонних частиц заготовки необходимо обезжирить.

Независимо от выбора технологии, сталь с нержавейкой удобнее всего сваривать в горизонтальном положении – в этом случае расплавленный металл будет равномерно растекаться по плоскости.

Черный металл плавится медленнее, чем нержавейка, поэтому в процессе работ необходимо следить за равномерным прогревом поверхности. Взаимное перемешивание расплавленных металлов – залог качественного шва.

Как обычными?

Для сварки высоколегированных сталей существует множество подходящих простых электродов, как отечественных, так и зарубежных производителей.

Среди иностранных компаний стоит выделить шведскую компанию ESAB. Их продукция давно пользуется спросом за счет высокого качества, быстрого поджога дуги и стабильной сварочной дуги. Согласно информации от производителя, электроды ОК 61.30 с рутиловым покрытием предназначены для работы со следующими сортами стали:

  • 12Х18Н10;
  • 12Х18Н10Т;
  • 08Х10Н10.

В дополнение к отличным эксплуатационным характеристикам, шлак, образующийся поверх шва, очень легко удаляется ручным способом, без применения вспомогательного оборудования.

Электроды от отечественного производителя занимают средний ценовой сегмент. Работа с ними требует определенных навыков, поскольку продукция российских заводов имеет склонность к залипанию и колебанию дуги. При этом свойства полученного соединения не уступают лучшим зарубежным аналогом – при соблюдении технологии шов будет надежно защищен от наружной и межкристаллической коррозии.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/svarka-raznorodnyh-staley-nerzhaveyuschey-i-obychnoy/

Какую технологию использовать?

Черные и нержавеющие детали проще всего соединять друг с другом при помощи специальных электродов и электрической сварки. Осуществляется это довольно быстро, не требует привлечения каких-то дополнительных средств, однако, качество шва оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что под воздействием высоких температур нержавейка становится очень жидкой, а сталь продолжает сохранять вязкость.

Сделать потолочный или вертикальный шов в данном случае практически невозможно, так как расплавленный материал будет попросту стекать вниз. Для проведения работ берут только качественные электроды из нержавейки, которые должны иметь соответствующую обмазку.

В случае с газовой сваркой придется применять флюс, который позволит примерно уравнять текучесть стали и нержавейки. Эта технология значительно сложнее в плане проведения подготовительных работ, нужно будет соблюдать определенные правила техники безопасности, касающиеся использования газовых баллонов.

Сварка нержавейки с черными металлами зачастую производится в аргоновой среде. Данный метод принято считать наиболее надежный, так как он  позволяет получить сварное соединение самого высокого качества.

Покрытия проволоки здесь может и не быть, так как газовая среда из аргона будет надежно предохранять сварную ванну от попадания воздуха.

Однако сама по себе данная технология очень сложная и стоит дорого, поэтому пользоваться ей для подобных целей далеко не всегда имеет смысл.

Как проконтролировать качество соединения?

Когда сварное соединение достигнет приемлемой температуры (хотя бы 40 градусов), приступают к контролированию его прочности и ряда других параметров. Сделать это можно следующим образом:

  • При помощи керосина, принцип действия которого базируется на капиллярном проникновении через кристаллическую решетку стали;
  • Аммиаком: тут контроль основывается на принципе окрашивания индикаторов при его непосредственном воздействии;
  • Гидравлические методы, которые позволяют не только получить сведения относительно надежности шва, но и проверить, насколько прочным он получился.
Читайте также  Цементация стали ее сущность и назначение

Если соединение заведомо довольно слабое, то используют разрушающие методы контроля.

Меры безопасности

Техника безопасности очень важна при проведении сварных работ. Прежде всего, следует надежно защитить глаза от воздействия интенсивного излучения ультрафиолетового типа.

Кроме того, надевают на руки и на ноги плотную одежду, которая не допустит попадания на кожу расплавленного металла.

Очень важно соблюдать правила использования электрических установок, газовых баллонов и другого оборудования, так как при неверном применении они могут стать причиной возникновения угрозы жизни либо здоровью человека, работающего с ними при производстве сварных соединений самого разного рода.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/splav/metall/svarka-nerzhaveyki-s-metallom.html

Нюансы сварки нержавейки с черным металлом

  • Дата: 23-05-2015
  • 706
  • : 21

Никаких вопросов не возникает, когда речь касается сваривания деталей, сделанных из одного и того же или идентичного металла. Однако сварка нержавейки с черным металлом требует к себе особого подхода. Для такой операции требуется очень тщательно подобрать электроды, чтобы получилось качественное и надежное соединение.

Сварка нержавейки.

Сварить нержавейку с черным металлом всегда было непростым занятием. Этот процесс находится в зависимости от большого количества самых разных показателей. Наиболее важным считается свариваемость, иначе говоря, способность металла образовать такое сварное соединение, сварочный шов которого был бы наделен механическими свойствами, идентичными главному металлу.

Разновидности электродов

Для такого сварочного процесса используются следующие марки:

  • Э50А (выполняется сварка теплоустойчивых сталей);
  • ОЗЛ-25Б (для сварки жаропрочных сталей);
  • НИАТ-5 (сварка аустенитных металлов);
  • ЦТ-28 (свариваются сплавы, имеющие никелевую составляющую).

Рассмотрев основные характеристики и особенности, вы сможете приступить к рабочему процессу. Удачи!

Источник: https://moyasvarka.ru/process/svarka-nerzhaveiki-s-chernym-metallom.html

Сварка разнородных металлов: нержавеющая и обычная углеродистая сталь

Сварка разнородных металлов – один из самых сложных видов сварки, требующий особенных навыков и знаний. Необходимо точно знать, какой присадочный материал подойдет для создания прочного шва без трещин и ухудшения свойств металлов. Если вы точно знаете состав металлов, то, пользуясь специальной литературой, сможете подобрать присадочный материал, который даст отличный результат.

Сварка разнородных металлов используется для того, чтобы придать какой-либо детали механизма свойства двух металлов, при этом сэкономив на более дорогом из них.

Например, одна часть изделия в процессе эксплуатации постоянно находится во влажной среде или под воздействием агрессивных сред, с которыми справится только высоколегированный дорогостоящий металл.

В этом случае одна часть изделия будет высоколегированной, а другая может быть низколегированной. Часто такой комбинацией является нержавеющая и обычная углеродистая сталь.

Как выбрать присадочный материал?

При сварке любых разнородных металлов в качестве присадочного материала используется самый высоколегированный из них. Это позволит не нарушить структуру шва, ведь к нему предъявляются такие же требования, как и к нержавеющей стали – устойчивость к трещинам, коррозии, окислению.

Источник: https://steelfactoryrus.com/svarka-raznorodnyh-staley-nerzhaveyuschey-i-obychnoy/

#TITLE# || KOBELCO — KOBE STEEL, LTD. —

Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной

(1) Рекомендуемые сваркаприсадочные материалы для нержавеющей мартенситной и ферритной стали

Сваркаприсадочные материалы с химическим составом в основном идентичны материалам из основных металлов (См. Таблицу 5)

Сваркаприсадочные материалы типа 309 также можно использовать для хромовой нержавеющей стали. Однако в этом случае требуется осторожность в связи с риском возникновения термической усталостив термоциклах, т.к. коэффициенты теплового расширения основного металла и металла шва различны

(2) Рекомендуемые сваркаприсадочные материалы для нержавеющей аустенитной стали

① Сваркаприсадочные материалы с химическим составом в основном идентичны материалам из основных металлов (См. Таблицу 6) ② Когда порошковая проволока применяется для сварки конструкции, состоящей изаустенитной нержавеющей стали марки SUS304 (AISI 304) или SUS316 (AISI 316) для температуры 500℃ и выше, рекомендуется использовать специальную проволоку для для высоких температур ③ Малоуглеродистые сваркаприсадочные материалы можно использовать для таких типов нержавеющей обычной углеродистой стали, как SUS304 (AISI 304) и SUS316 (AISI316). Не рекомендуется использовать в среде, где требуется жаропрочность (ползучестойкость) ④ Такие типы малоуглеродистой нержавеющей стали, как SUS304L (AISI 304L) и SUS316L(AISI 316L) содержат не более 0.03% углерода, в то время как соответствующие сваркаприсадочные материалы содержат не более 0.04% углерода в соответствии с принятыми стандартами. В этой связи, когда одинаковое содержание углерода требуется как для металла швов, так и для основного металла, рекомендуется использоватьсваркаприсадочные материалы с пониженным содержанием углерода

5. Рекомендуемые сваркаприсадочные материалы для разнородных сварных соединений

Сварка двух типов стали с различным химическим содержанием называется сваркой разнородных металлов. Данный тип сварки предусматривает выбор сваркаприсадочных материалов с учётом трещиноустойчивости, коррозиоустойчивости и прочностных свойств в зависимости от комбинации основных металлов

В Таблице 7 представлены распространённые сваркаприсадочные материалы, используемые для сварки разнородных металлов. Такие сваркаприсадочные материалы рекомендуется использовать для поддержания прочностных свойств хотя бы одного металла в соединении.

Ниже представлены дополнительные комментарии к Таблице 7.

① В сварке углеродистой стали с аустенитной нержавеющей сталью обычно используются сваркаприсадочные материалы типа 309 с повышенными хромом и никелем. Это вызвано тем, что при использовании сваркаприсадочных материалов типа 308 хром и никельмогут быть разжижены основным металлом углеродистой стали, что приведёт к формированию мартенситной структуры на базе металла шва (хрупкая структура) ② В сварке углеродистой стали с аустенитной нержавеющей сталью, в связи с различными коэффициентами теплового расширения обоих металлов, рекомендуется использовать сваркаприсадочные материалы инконельного типа с высоким содержанием никеля со средним коэффициентом теплового расширения. В этом случае сварная деталь подвергается интенсивному термоциклу. ③ В сварке углеродистой стали с нержавеющей Cr-сталью могут использоваться сваркаприсадочные материалылюбого типа нержавеющей Cr-стали, аустенитной нержавеющей стали и высокопрочной Ni-стали, причём каждая категория материалов имеет собственные преимущества и недостатки. Материалы нержавеющей Cr-стали пригодны в случае интенсивных термоциклов или Ni−чувствительной коррозионной среды. При этом во избежание замедленного трещинообразования рекомендуются предварительный нагрев и термическая обработка после сварки.
Материалы аустенитной нержавеющей стали характеризуются высокой свариваемостью, но при этом вызывают термостресс в среде, где сварная деталь подвергается интенсивному термоциклу.Материалы высокопрочной Ni-стали дорогостоящие и подвержены трещинам. Вместе с тем, в связи с длительной выдержкой при интенсивных термоциклах, они пригодны для сварных деталей в ситуации, когда затруднительна термическая обработка после сварки и имеются интенсивные термоциклы. ④ Во время сварки разнородных металлов не рекомендуется использовать дуговую сварку под флюсом с повышенным коэффициентом разбавления ⑤ Когда во время сварки разнородных металлов применяются MIG and TIG-сварки, рекомендуется минимизировать поступление в углеродистую сталь

Читайте также  Твердость стали р6м5 по роквеллу

6. Подогрев и послесварочный отжиг

(1) Сварка идентичных металлов

В Таблице 4 — 8 представлены надлежащие условия подогрева и послесварочного отжига для сварки основных металлов с идентичным химическим составом. При контроле за сварочным процессом ключевым моментом является контроль за температурой, особенно при использовании ферритной и мартенситной нержавеющей стали (также известна как нержавеющая Cr-сталь). Контроль за температурой в ходе подогрева и послесварочного отжига во многом определяет результаты сварки

Ниже объяснены положения ①~⑤ Таблицы 8.

① Защита от замедленного трещинообразования

Замедленное трещинообразование случается после того, как сварная деталь охлаждена до температуры окружающей среды. Выделяются 3 основные причины: диффундирующий водород в металле шва, затвердение металла шва и зоны термического влияния , а также совместное сдерживание.Подогрев и отжиг для снятия напряжений эффективны при защите от замедленного трещинообразования.

В связи с тем, чтов ходе подогрева снижается скорость охлаждения сварной детали, замедляется затвердение металла шва и зоны термического влияния, и ускоряется процесс выхода диффундирующего водорода. Замедленное трещинообразование свойственно сварной детали скорее из нержавеющей Cr-стали, чем из нержавеющей аустенитной стали, т.к. деталь из аустенитной стали затвердевает в прямой зависимости от скорости охлаждения, а растворённый водород не становится диффундирующим.

Следовательно, подогрев не рекомендуется при сварке нержавеющей аустенитной стали, иначе возникнет риск снижения коррозионной стойкости.

② Гомогенизация

Гомогенизация, осуществляемая в основном на сварных деталях из нержавеющей аустенитной стали, применяется во время сварки при температуре 1000~1150℃ в течение 2 мин. и более на 1 мм толщины плиты, после чего наступает быстрое охлаждение.

Охлаждение должно пройти как можно скорее при температуре 500~800℃ во избежание образования карбида хрома.Во время сварки при температуре 1000~1150℃ карбид хрома, сигма-фаза и ферриты в металле шва разъединяются в матрице.

С помощью гомогенизации возможно усиление коррозионной стойкости, вязкости и прочности, а также удаление внутренних напряжений, вызванных процессом сварки

③ Отжиг для снятия напряжений (SR)

SR предусматривает защиту от замедленного трещинообразования в сварных деталях из нержавеющей Cr-стали и повышение прочностных свойств. В то же время для сварных деталей из нержавеющей аустенитной стали основной задачей становится защита от трещинообразования от коррозии под напряжением.

Однако применение SR во многом наносит вред, когда важна коррозионная стойкость или ускоряется образование сигмы-фазы, как в случае с металлом-швом типа 347 или 316.

Следовательно, использование SR в случае со сварными деталями из нержавеющей аустенитной стали должно проводиться только после определения марки стали, анализа условий сварки и на основании предыдущего опыта.

④ Горячие трещины

Трещины в сварной детали из нержавеющей Cr-стали могут возникнуть при температуре окружающей среды и называются замедленными разрушенями. Трещины металла шва из нержавеющей аустенитной стали и высокого никелевого сплава в большинстве случаев могут возникнуть сразу же послезатвердевания и называются горячими трещинами.

Во избежание их возникновения, сваркаприсадочные материалы для нержавеющей аустенитной стали общего типа изготавливают с пониженным (до нескольких процентов) содержанием ферритических структур аустенитной матрицы в составе металла шва. Для измерения процентного содержания ферритических структур в металле шва используются несколько методов: диаграммы металлографической структуры, измерительные приборы и микроскоп.

В отличие от трещин на сварных деталях из нержавеющей Cr-стали, трещин на сварных деталях из нержавеющей аустенитной стали нельзя избежать с помощью подогрева и послесварочной термообработки. Для этого необходимо выбрать подходящий сваркапосадочный материал с пониженным содержанием примесей и правильный тип сварки

⑤ Коррозионная стойкость зоны термического влияния

Нержавеющая аустенитная сталь производится с целью демонстрации уникальной коррозионной стойкости посредством гомогенизации. Однако в ходе сварки коррозионная стойкость зоны термического влияния снижается до уровня зоны с неизменённой структурой основного металла, т.к. карбиды ускоряются в зоне термического влияния. Эта зона ускорения карбидов называется зоной коррозии сварного шва, образующейся в ходе подогрева при сварке 500~800℃.

В результате карбиды хрома ускоряются и понижают количество хрома в матрице, эффективного в усилении коррозионной стойкости. Следовательно, коррозионная стойкость зоны термического влияния разрушается.

Хотя имеются случаи, когда коррозия сварного шва не наносила никакого вреда в повседневном использовании, некоторые меры защиты всё же рекомендуются, когда сварочная деталь используется в среде с межзеренной коррозией или возникает трещинообразование от коррозии под напряжением.

Существуют следующие превентивные меры против коррозии сварного шва :

(a) Гомогенизация при температуре 1000~1150℃ после окончания сварки — чтобы расщепить карбиды хрома. (b) Превентивное ускорение карбидов хрома с помощью малоуглеродистой нержавеющей стали марки SUS304L (AISI 304L) или SUS316L (AISI 316L), или стабильной нержавеющей стали марки SUS321 (AISI 321) или SUS347 (AISI 347). (c) Переплавить поверхность HAZ с помощью TIG-сварки с минимальной погонной энергией

(2) Сварка разнородных металлов

Температура подогрева сварки разнородных металлов — высокая температура подогрева между двумя основными металлами определяется стандартно. Примеры таких температур подогрева представлены в Таблице 9. Требуется соблюдение мер предосторожности, т.к.

слишком высокая температура во время сварки разнородных металлов может привести к превышению проплава и нарушению химического состава металла шва. Использование сваркапосадочных материалов для нержавеющей аустенитной стали приводит к снижению температуры подогрева во избежание коррозии сварного шва.

Однако низкие температуры подогрева могут ослабить защиту от затвердевания зоны термического влияния

Примеры температур термической обработки после сварки (PWHT) разнородных металлов представлены в Таблице 10. Поскольку PWHT сварного шва разнородных металлов по-разному затрагивает оба основных металла и металл шва, рекомендуется тщательно изучить условия проведения PWHT и даже необходимость в ней.

Если для проведения термической обработки после сварки (PWHT) разнородных металлов выбирается средняя или высокая температура в сравнении с подходящей PWHT-температурой для каждого основного металла, она может превысить температуру превращения основного металла, чья PWHT-температура ниже (обычно это металл с менее легирующими элементами). Это может привести к полному изменению свойств металла. Следовательно, необходимо заранее определить PWHT-температуру.

Комбинация ферритных и аустенитных типов стали, наблюдаемая в месте сварного шва мягкой и нержавеющей аустенитной стали даёт возможность определить низкую PWHT-температуру из списка рекомендуемых температур для ферритной стали. Низкая температура необходима для минимизации перемещения углерода на поверхности контакта между свариваемыми деталями. Надо также знать, что эти PWHT-температуры наблюдаются там, где нержавеющая аустенитная сталь ускоряет карбиды и сигма-фазы.

Верх страницы

Источник: https://www.kobelco-welding.jp/russian/education-center/stainless/stainless02.html