Какими электродами варить жаропрочную сталь

Отнеситесь серьезно, к выбору электродов для сваривания нержавейки

На качество сварки влияет не только мастерство сварщика и наличие современного высокотехнологичного сварочного оборудования, но и качество используемых сварочных электродов. Так, что следует отнестись к этому со всей ответственностью.

Для каждого вида металла используют определенную марку электродов.Электроды для сварки нержавеющей стали обладают своими особенностями.

Правильно подобранные электроды это уже пол дела

Особенности сварки высоколегированной стали

Главным требованием к этому расходному материалу для высоколегированной стали является образование прочного шва, максимально соответствующего всем характеристикам свариваемых сталей. При работе, электроды должны обеспечить ровный, аккуратный, стойкий к разрыву и воздействиям окружающей среды шов.

Еще на последнем этапе производства, электроды для нержавейки подвергаются строгой проверке на соответствие их химического состава. Для увеличения эффективности работы, стержни электродов производят из хромоникелевого сплава, который отличается высокими противокоррозионными свойствами, при образовании уже первого слоя шва.

Для соединения нержавеющих сталей необходим аппарат с хорошо направленным током или монтированным осциллятором.

Виды электродов

Итак, разберем попорядку, каким электродом можно заварить нержавейку. Самыми распространенными видами этих расходников, предназначенных для сваривания нержавеющей стали являются ОЗЛ-6, ЦЛ-11, НЖ – 13. Для более детального ознакомления со всеми тонкостями выбора необходимого материала, рекомендую посмотреть обучающее видео для новичков.

ЦЛ-11

Сварочные электроды ЦЛ-11 применяют при сварочных работах по хромоникелевым сталям, устойчивым к воздействию коррозии, следующих марок: 08Х18Н12Б, 08Х18Н12Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т.

То есть ЦЛ-11используют в том случае, когда к сварному шву предъявлены более строгие требования относительно устойчивости к воздействию межкристаллической коррозии.

Электроды ЦЛ-11предназначены для ручной сварки при температуре до 450°С. Они обладают специальным покрытием, в котором присутствуют карбонаты и фтористые соединения. К преимуществам данных электродов можно отнести: стойкость шва к межкристаллической коррозии, пластичность и высокую ударную вязкость швов, исключение образования горячих трещин, низкий уровень разбрызгивания металла, аккуратный, ровный шов.

ОЗЛ-6

Сварочные электроды ОЗЛ-6 применяют при высоких температурах для работы на литейном оборудовании в окислительной среде. Сварка электродом ОЗЛ-6 допускается любом положении шва, кроме вертикального. Шов, образующийся в результате соединения материалами ОЗЛ-6, может выдержать температурную нагрузку до 1000°С.

Предназначаются для ручной дуговой сварки жаростойких нержавеющих сталей с применением постоянного тока. В их покрытии также содержатся карбонаты и фтористые соединения. К преимуществам ОЗЛ-6 можно отнести: повышенную жаростойкость металла шва, стойкость металла к межкристаллической коррозии, пластичность и высокую ударную вязкость шва, минимальное разбрызгивание металла, аккуратный шов.

НЖ – 13

Данный вид электродов рекомендуется для выполнения ручной дуговой сварки пищевой нержавейки с применением постоянно тока. Также их можно использовать в случае задействования современных нержавеющих сталей, с присутствием хромоникелемолибденовых или хромоникелевых сплавов.

Важность правильного выбора

Целесообразно планировать соединение нержавейки с произведением предварительных расчетов использования необходимых компонентов. Выбрать подходящий сварочный аппарат. Рекомендую приобрести специальную сварочную головку, которая предназначена для сваривания тонкостенных труб из нержавейки, что обеспечит максимальную защиту в применении кольцевой камеры.

https://www.youtube.com/watch?v=uxkwYm6rtjE

Электрод электроду рознь

Все электроды нужно использовать только по их назначению, то есть если электрод предназначен для соединения нержавеющих сталей, то вы не должны пытаться сварить цветной металл.

Почему так? Если вы сварите изделие не соответствующим видом электродов, никто не гарантирует, что такой шов долго «проживёт».

Чтобы правильно сориентироваться в выборе электродов для нержавеющих сталей, можно ознакомиться с прайс-листами заводов-изготовителей либо посмотреть обучающее видео.

Также необходимо учесть, что существуют электроды с покрытием и без него, бывают плавящиеся и неплавящиеся, для постоянного тока и переменного. Поэтому, выбирая электроды для конкретных задач, нужно быть особо внимательными.

Технологические особенности

Характерной особенностью соединения нержавеющей стали является хрупкость и возникновение коррозии. Во время пребывания металла в интервале температур от 500 до 800 градусов происходит выпад карбидов хрома, вызывающий разрушение изделия в процессе его эксплуатации. Для устойчивости стали к разрушениям, необходимо ослабить эффект выпадения карбидов, что обеспечит стабилизацию свойств стали в месте шва.

Существует несколько видов сваривания нержавеющей стали:

• Ручной способ;
• Плазменный способ.

Ручная сварка применяется в том случае, когда толщина листа нержавейки – 1,5 мм.

Если лист тоньше данного параметра, подойдет ручная дуговая сварка с использованием вольфрамовых электродов либо импульсная дуговая с использованием плавящихся электродов.

Для ручной дуговой сварки используется компактный сварочный аппарат, который называют инвертором. Для ознакомления с нюансами работы, используя инвенторный аппарат, рекомендую посмотреть обучающее видео.

По завершении сварочных работ, нержавеющая сталь подлежит определенной обработке, также необходимо произвести закрепление сварочных швов. После соединения нержавейки, на шве образуется тонкий слой хрома, который необходимо удалить, для обеспечения прочности соединения и исключения коррозии. Существует несколько способов удаления данного слоя:

• Изделие подлежит термической обработке, при температуре выше +1000 °C;
• Производится механическая обработка шлифовальными материалами и инструментами;
• Происходит травление фосфорной либо азотной кислотой, что, помимо удаления слоя хрома, обеспечивает высокую прочность шва.

Несколько рекомендаций

В заключение хочется дать несколько рекомендации:

• При повышении температуры во время сварочных работ по нержавеющей стали до +450-500 °C, существует вероятность возникновения кристаллизационных трещин, значительно ослабевающих конструкцию.
• Во время длительной сварки нержавейки при интервале температур от +360 °C до +550 °C, пластические свойства конструкции снижаются, она становится хрупкой.
• Сведите к минимуму расстояние между прихватками, так как сварка нержавейки предполагает более длинные прихватки.
• Прежде чем приступить к сварке, накалите изделие при температуре +1000-1200 °C и охлаждайте на воздухе, на протяжении 3 часов.
• Качественная сварка требует максимальной быстроты, без подвергания свариваемого металла длительному воздействию тепла. При необходимости нескольких проходов, их выполняют поочерёдно, предварительно охлаждая металл до +100 °C.

Прежде чем самостоятельно приступить к сварке высоколегированной стали, рекомендую посмотреть обучающее видео.

Источник: http://zavarimne.ru/materialy/otnesites-serezno-k-vyboru-elektrodov-dlya-svarivaniya-nerzhavejki/

Как сварить нержавейку с черным металлом: особенности технологии

Сложности, с которыми связана сварка изделий, изготовленных из нержавейки, с черным металлом, объясняются преимущественно тем, что эти материалы, хотя и относятся к сталям, являются, по сути, разнородными.

Для того чтобы качественно сварить такие металлы, то есть получить сварной шов, который по своим механическим характеристикам будет близок к основному металлу соединяемых изделий, следует в первую очередь правильно подобрать электроды.

Кроме того, надо учитывать такой параметр соединяемых металлов, как их свариваемость, то есть способность образовывать качественные и надежные неразъемные соединения, полученные методом сварки.

Сварка нержавеющего фланца с отводом из углеродистой стали

Принципы сварки нержавеющих сталей

На свариваемость нержавеющих сталей – способность образовывать качественные сварные соединения (в том числе и с черными металлами) – оказывают влияние определенные характеристики таких сплавов.

• Теплопроводность нержавеющих сталей, если сравнивать ее с аналогичным параметром сплавов с низким содержанием углерода, невысокая. Из-за того, что нержавейка не способна быстро отводить тепло, при сварке она сильно нагревается, а это отрицательно сказывается на характеристиках создаваемого соединения и основного металла. Чтобы избежать перегрева изделий из нержавеющих сталей при их сварке с деталями из черного металла, необходимо снижать силу сварочного тока (в среднем на 20%).
• Нержавеющие стальные сплавы отличаются высоким коэффициентом линейного расширения, что приводит к значительному деформированию металла в процессе выполнения сварочных работ. Кроме того, данный фактор является причиной деформации изделий из нержавейки и в тот момент, когда они уже соединены при помощи сварки и остывают. Чтобы избежать этого, необходимо предусматривать более широкие зазоры между соединяемыми деталями.
• Высокое электрическое сопротивление, которым обладает нержавейка, становится причиной значительного перегрева сварочных электродов. Особенно актуально это в том случае, если для сварки используются электроды, изготовленные из высоколегированной стали. Чтобы избежать этих проблем, сварку как однородных, так и разнородных стальных сплавов следует выполнять короткими электродами (не более 350 мм), стержень которых изготовлен из хромоникелевых сплавов, отличающихся невысоким электрическим сопротивлением.
• Склонность к образованию межкристаллитной коррозии, которой особенно подвержены высокохромистые стали, приводит к ухудшению антикоррозионных свойств нержавейки и появлению в ее внутренней структуре трещин. Этот вид коррозии возникает также из-за перегрева металла в процессе выполнения сварочных работ. С таким явлением, суть которого заключается в том, что на границах кристаллов основного металла возникают твердые карбидные соединения, борются различными способами. К наиболее эффективным из таких способов относится быстрое охлаждение металла, подвергшегося значительному нагреву в процессе сварки. Однако следует заметить, что метод быстрого охлаждения, для которого используется обычная вода, эффективен лишь в тех случаях, когда материалом изготовления соединяемых деталей является хромоникелевая сталь.

Методы сварки изделий из нержавеющих сталей и черного металла

Для того чтобы сварить заготовки из нержавейки и черных стальных сплавов, получив при этом качественные и надежные соединения, применяют сварку следующих типов:

• покрытыми штучными электродами в режиме MMA;
• неплавящимися электродами, изготовленными из вольфрама;
• в среде защитного газа, в качестве которого преимущественно используется аргон.

Если сварка изделий из черного металла и нержавейки проводится по первой технологии (MMA), то необходимо взять электроды, специально предназначенные для выполнения соединений цветных металлов и сплавов.

Марки и применение высоколегированных электродов

Однако лучше всего варить нержавейку и черный металл в среде защитного газа аргона. Для этого, естественно, потребуется специальный сварочный аппарат.

Аргон в данном случае обеспечивает надежную защиту зоны формируемого сварного шва от чрезмерного насыщения металла азотом и его окисления.

Если не обеспечить такой защиты, то металл сформированного сварного шва будет очень хрупким, что значительно снизит надежность полученного соединения.

Схема сварки нержавейки аргоном

Чтобы качественно сварить изделия из нержавейки и черного металла, в процессе выполнения операции необходимо следить за положением электрода. Последний, чтобы сварной шов получился качественным и надежным, надо держать перпендикулярно к поверхности соединяемых заготовок.

Выбор электродов

Чтобы надежно приварить изделие, изготовленное из нержавейки, к детали из обычного черного металла, следует учитывать ряд важных нюансов.

В первую очередь они касаются выбора присадочной проволоки определенного химического состава.

В металле присадочной проволоки, степень легирования которого должна быть выше, чем аналогичный параметр материала свариваемого изделия, обязательно должны содержаться такие элементы, как марганец, никель и иногда хром.

Важным условием формирования качественного сварного соединения является наличие в составе формируемого шва некоторой доли основного металла. В зависимости от используемой технологии сварки количество основного металла в материале сварного шва может составлять 30–40%.

Прежде чем варить заготовку из нержавейки с деталью из черного металла, следует выяснить химический состав свариваемых сталей, чтобы правильно подобрать тип электродов.

Разнородные материалы, которые необходимо соединить при помощи сварки, могут отличаться по целому ряду параметров:

• способности образовывать неразъемные соединения (свариваемости);
• теплопроводности;
• механическим характеристикам;
• степени легирования;
• химическому составу.

При этом стальные сплавы, изделия из которых необходимо сварить между собой, могут относиться к одной из следующих категорий:

• углеродистые;
• низколегированные;
• теплоустойчивые;
• легированные;
• отличающиеся высокой степенью легирования – высоколегированные.

Ориентировочный выбор сварочного материала в зависимости от назначения сварочного шва

Основная проблема, с которой связана сварка разнородных сталей (нержавейки и черных металлов), заключается в образовании трещин в сформированном сварном шве. Очень часто, чтобы избежать такой проблемы, для сварки изделий из нержавейки с деталями из черных металлов специалисты используют высоколегированные электроды, позволяющие сформировать сварной шов с высокими прочностными параметрами.

Результат дуговой сварки нержавейки с черной сталью электродом ОЗЛ-6. Швы хоть и темнее, но не поржавели за несколько месяцев

Вообще для сварки изделий из нержавейки с деталями, изготовленными из черных металлов, используют несколько основных типов электродов:

• Э50А – для сталей, отличающихся высокой теплоустойчивостью;
• ОЗЛ-25Б – для стальных сплавов, относящихся к категории жаропрочных;
• НИАТ-5 – для сталей, отличающихся аустенитной внутренней структурой;
• ЦТ-28 – для стальных сплавов, содержащих в своем химическом составе значительную долю никеля.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/svarka/svarka-nerzhavejki-chernym-metallom-elektrody.html

Сварка сталей разного типа, таких как легированные, аустенитные и жаропрочные

В целях придания металлу определенных физико-механических свойств и изменения его строения проводится легирование металла.

В результате данного процесса удается повысить твердость, износостойкость, а также придать металлу высокую стойкость к коррозии.

В качестве основных легирующих элементов выступают никель, хром, марганец, молибден, вольфрам, кремний. В зависимости от количества легированных элементов стали делятся на:

• — низколегированные (содержание легирующего элемента составляет менее 5%);
• — среднелегированные (5-10%);
• — высоколегированные (более 10%).

Соответственно, сварка легированных сталей проводится с учетом их состава.

Технология сварки низколегированных сталей

Основными критериями свариваемости низколегированных сталей является сопротивляемость сварных соединений хрупкому разрушению и холодным трещинам. Как правило, в таких металлах в ограниченном количестве содержаться C, Ni, Si, S и P, поэтому их сварка требует соблюдения особых режимов и использования присадочных материалов, которые позволяют избежать появления трещин.

https://www.youtube.com/watch?v=ilaF7Ar_SdI

В зависимости от максимальной и минимальной скоростей охлаждения металла околошовной зоны определяются необходимая температура предварительного подогрева и диапазон режимов сварки. Учитывать максимальную скорость охлаждения низколегированных металлов надо для того, чтобы не допустить образования в околошовной зоне холодных трещин.

При ручной электродуговой сварке низколегированных сталей используются электроды с низко-водородным фторо-кальциевом покрытии. Наиболее широко применяются электроды типа Э 70, соответствующие ГОСТу 9467-75.

Сварка должна выполняться постоянным током при обратной полярности. При этом необходимо следить, чтобы наплавленный электродами металл соответствовал следующему химическому составу (в процентах):

• — Ni – 1,3…1,8;
• — Mo – 0,2…0.4;
• — Cr – 0,6…1,0;
• — Mn – 0.8…1,2;
• — S – до 0,03;
• — Si – 0,2…0.4;
• — Р – до 0,03;
• — С – до 0,10.

Выбор сварочного тока осуществляется в соответствии с диаметром и маркой электрода. Также необходимо учитывать расположение шва в пространстве, толщину свариваемого металла и вид соединения.

Сварка технологических участков должна проводиться без перерывов, при этом температура сварного соединения не должна опуститься ниже температуры предварительного подогрева.

Кроме того, не допускается его нагрев выше 200 градусов перед выполнением следующего прохода.

к меню ↑

Сварка под флюсом низколегированных сталей

Технология данного способа сварки предполагает использование постоянного тока обратной полярности. Также нужно соблюдать следующие условия:

• — максимальная сила тока не должна превышать 800 А;
• — максимальное напряжение дуги – не более 40 В;
• — скорость сварки – 13-30 м/ч.

При соединении низколегированных металлов толщиной до 8 мм применяется односторонняя однопроходная сварка, которая выполняется на флюсовой подушке или на остающейся стальной подкладке.

Для швов таких сталей, сваренных под флюсом, характерна высокая стойкость к коррозии в морской воде, что обеспечивается за счет активного участия в процессе основного металла, а также высокого содержания легирующих элементов.

к меню ↑

Газовая сварка

При газовой сварке низколегированных металлов стоит учитывать, что она характеризуется повышенным выгоранием легирующих примесей и разогревом свариваемых кромок, а также пониженной стойкостью к коррозии. В результате полученные сварные соединения обладают более низкими качествами по сравнению с другими способами сварки легированных сталей.

Поэтому для повышения механических свойств шва целесообразно применять проковку при температуре 800-850 градусов, после чего проводится нормализация.

В качестве присадочных материалов для низколегированных сталей при газовой сварке применяется проволока марок Св-08, Св-08А, СВ-10Г2, для ответственных швов – и Св-18ХМА и Св-18ХГС.

В то же время одним из эффективных способов соединения низколегированных сталей считается их сварка в углекислом газе с одновременным применением порошковой проволоки.

к меню ↑

Многослойная и электрошлаковая

Для качественного соединения толстых низколегированных металлов часто используется многослойная сварка, которая проводится с небольшими отрезками времени между слоями. При необходимости соединения кромок разной толщины выбор сварочного тока подбирается по кромке большей толщины. Соответственно, большая часть зоны дуги должна быть направлена на эту кромку.

Затем металл нагревается до 650-680 градусов, что позволяет повысить твердость шва и всей околошовной зоны. Время выдержки при данной температуры рассчитывается исходя из толщины легированных сталей (на каждые 25 мм приходится 1 час), после чего металл охлаждается на воздухе или горячей воде.

Для изготовления крупногабаритных изделий из легированных металлов используется электрошлаковая сварка. В этом случае толщина стали может составлять 30-160 мм. Соединение производится с помощью флюса АН-8 и проволоками Св-10Г2 и Св-08ГС.

Преимуществом такого метода является возможность отказаться от дальнейшей термообработки готовых конструкций. Сварка ведется при более быстром режиме подачи сварочной проволоки, также увеличивается скорость поперечных движений электрода. При этом возрастает и время выдержки у ползунов.

к меню ↑

Технология сварки высоколегированных металлов

В зависимости от состава легирования выделяют жаропрочные, жаростойкие и коррозионностойкие стали. Основными легирующими элементами являются хром (не менее 16%) и никель (не менее 7%), однако на структуру также влияет содержание аустенизаторов (C, B, Co, Cu) и других элементов-ферритизаторов (Si, Al, W, Mo, Ti, V) .

Жаропрочной считается сталь, если она способна в течение длительного времени выдерживать нагрузки при нагреве. Для этого в ее состав легируется молибден (до 7%). Жаростойкая сталь эффективно противостоит химическому разрушению в газовых средах, где температура достигает 1100-1150 градусов.

С учетом данных особенностей к сварным соединениям в каждом случае предъявляются свои требования.

к меню ↑

Сварка аустенитных сталей

Основная особенность сварки аустенитных легированных сталей заключается в том, что они имеют склонность к образованию горячих трещин в шве и околошовной зоне.

Кроме того, по причине больших коэффициентов линейного расширения и усадки происходит пластическая деформация металла, что может привести к упрочнению первых слоев металла и околошовной зоны, т.н. явлению самонаклепа.

Поэтому при сварке выбираются такие режимы термической обработки, которые обеспечивают снятие самонаклепа, а также гомогенизацию структуры сварного соединения.

При соединении данных легированных сталей металл необходимо защищать от попадания него брызг самого металла и шлака, иначе они повреждают поверхность, что приводит к ослаблению конструкции и появлению коррозии. Для этого околошовная зона покрывается специальным защитным покрытием (кремнийорганический лак или грунт ВЛ-02, ВЛ-023).

к меню ↑

Особенности различных методов сварки высоколегированных сталей

Дуговая сварка данных легированных сталей, чаще всего, предполагает использованием электродов с фтористокальциевым покрытием, что обеспечивает образования шва с оптимальным химическим составом. Этот вид электродов обязывает применение тока обратной полярности. В целях снижения вероятности образования трещин технология сварки требует тщательной прокалки электродов.

Высоколегированные стали подвержены существенной межкристаллической коррозии, поэтому газовое соединение не рекомендуется. Исключение составляют жаростойкие и жаропрочные варианты с толщиной 1-2 мм. В этом случае сварка легированных металлов осуществляется нормальным пламенем с мощностью 70-75 л/ч на 1 мм толщины. Стоит учитывать, что в сварных соединениях могут появиться значительные коробления.

Для соединения высоколегированных сталей толщиной 3-50 мм оптимальным вариантом считается использование сварки под флюсом, так как она обеспечивает высокую стабильность свойств и состава металла всей длины шва. Данное свойство достигается за счет отсутствия частых кластеров, которые обычно образуются при смене электродов, а также равномерным плавлением электродной проволоки.

Кроме того, сварка сталей под флюсом снижает трудоемкость подготовительных работ, ведь разделка кромок происходит на металле с толщиной более 12 мм.

Для недопущения перегрева металла, соответственно, укрупнения структуры и возможности образования трещин сварка выполняется швами небольшого сечения.

Поэтому используются сварочные проволоки с диаметром 2-3 мм, а по причине высокого электросопротивления аустенитных сталей вылет электрода уменьшается в 1,5-2 раза.

к меню ↑

Сварка жаропрочных сталей

Для этого вида легированных сталей в основном используется дуговая сварка вольфрамовым электродом, которая проходит в среде защитных газов (аргон или гелий). Также широко применяется механизированная аргонодуговая сварка неплавящимися и плавящимися электродами и автоматическая сварка под флюсом.

По сравнению со сваркой в гелиевой защитной среде сварка в аргоновой среде отличается меньшим расходом газа, меньшим напряжением дуги и большим сварочным током.

Технология сварки легированных жаропрочных сталей требует их соединения в состоянии после закалки. Для этого металл нагревается до температуры 1050-1100 градусов, а затем резко охлаждается.

Может также применяться плазменная сварка, которая отличается малым расходом защитного газа и возможностью получения плазменных струй разнообразного сечения. Такой метод подходит как для тонколистовых материалов, так для металла с толщиной до 12 мм.

Источник: http://GoodSvarka.ru/metalov/osobennosti-texnologij-svarki-legirovannyx-stalej/

Сварка жаропрочных сталей и сплавов: обеспечьте качественный крепеж

Представляя особую категорию, жаропрочные сплавы, среди которых при сварке используются и аустенитные материалы, нержавейка – все это требует тщательного подбора марок электродов. Правильно подобранные элементы помогут:

• Более качественно и аккуратно провести сборку всей конструкции.
• Обеспечить гарантированную долговечность сварного крепежа без трещин и разрывов.
• Прочно скреплять не только нержавейку, но и подслои.

Если интересует сварка жаропрочных сталей и сплавов – обратите особое внимание на то, что нержавейка может скрепляться как с низколегированным металлом, так и с нелегированными основами.

Качественно сваривая слои и подслои, мастера часто используют более совершенную термомеханическую технологию, покрывая всевозможные металлические изделия слоями других металлов.

Это называется плакированием, что проводится при сборке: металлических плит, листов, труб и проволоки.

Не везде можно использовать горячий прокат или прессование. Могут возникать трудности, когда в техпроцессе участвует жаропрочные сплавы или нержавеющая сталь.

Возникающие трудности при сварке

Представляя собой композиции, выполняемые на базе железа, жаропрочные стали, и сплавы отличаются большим количеством легирующих элементов. По общему объему такие добавки могут составлять предел 65%.

Чтобы сварка жаропрочной нержавеющей стали была проведена на самом высоком уровне, необходимо знать особые нюансы о работе с этим сплавом. Под жаропрочностью понимают устойчивость нержавейки к процессам разрушения, проходящим под высокой температурой воздействия.

Но это свойство зависит не только от выбранного режима температур, а и от временных факторов. При разрушениях особо прочного металла или сплава, когда наблюдается длительное высокотемпературное нагружение – это характеризуется диффузионной природой, где развивается дислокационная ползучесть.

Среди основных способов, предотвращающих ползучесть, увеличивающих жаропрочность железных сплавов, различают:

• Формирование дисперсных термостойких барьеров. Такие включения предотвратят скольжение дислокаций и их переползание на свободные места. В работе используют как интерметаллиды, так и карбиды. Жаропрочные стали принято различать на подкатегории – гетерогенные и гомогенные, что не подвержены термическому упрочнению, а также на упрочняемые в процессе термообработки.
• Подвижность вакансий, где проводят легирование, повышая технические характеристики γ-твердого раствора при помощи вольфрама, молибдена или других элементов.

Жаропрочные и жаростойкие сплавы из разряда жаростойкой нержавейки и аустенитной стали, не подвержены преобразованиям как при нагревании, так и при охлаждении.

Для упрочнения аустенитных сталей термическая обработка неприменима!

Жаростойкость и повышенную антикоррозионную стойкость таким сплавам обеспечивает хром. Благодаря наличию никеля, стабилизируется вся структура, увеличиваются показатели жаропрочности, технологичности и пластичности. Это способствует широкому применению аустенитной стали, используемой как универсальный конструкционный материал.

Отличаясь повышенной устойчивостью к коррозии, выделяясь жаро- и хладостойкостью, аустенитные сплавы применяют для сварки не только в условиях высоких и низких температур, но и при надежном монтаже в агрессивной среде.    

Технология сварки

Выполняемая сварка жаропрочных сталей и сплавов чаще проходит с применением дуговой сварки, где применяются вольфрамовые электроды и среда защитных газов.

Процесс сборки конструкций проходит как в аргоне, так и с использование гелия.

Может выполняться не только ручная аргонодуговая сварка, но и более продуктивный способ, при использовании механизированной аргонодуговой сварки, где заранее приобретаются как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды.

Для аустенитных сплавов и нержавейки, принято проводить и автоматическую сварку под флюсом. Стали из категории аустенитных (тип 18-8) свариваются достаточно прочно и без проблем.

Занимаясь подготовкой к сварке деталей из этих материалов, рекомендуется провести технологические операции, что применимы при подготовительных операциях, когда планируется сварка легированных или углеродистых сплавов.

Сложность этой разновидности крепежа обусловлена выраженной склонностью к накоплениям в околошовном секторе и в самом сварном шве, трещин, что могут сопровождаться микронадрывами. Дефект может возникнуть в сплавах, отличающихся крупной зернистостью макроструктур.

Сварные соединения аустенитных композиций выделяются спецификой кристаллизации и представляют ячеисто-дендритную структуру. Это может повлечь к формированию достаточно массивных кристаллов (столбчатый тип). В целях повышения уровня стойкости сварных швов, рекомендовано при помощи совершенных технологий, быстро устранять дефектные структуры на металлах и сплавах. Применяемые методики помогают:

• Эффективно измельчать кристаллы.
• Уменьшить в металле удельный вес фосфора и серы.
• Устранять горячие трещины при снижении глубины проплавляемого металла.

Читайте так же:  Электроды для сварки чугуна – маркировка и правила выбора

Для сварки использую материалы, что производят из стали с электрошлаковым переплавом или вакуумной выплавкой.

В целях уменьшения образующихся трещин – повышают легирующие добавки (бромом) до показателей, что обеспечат кристаллиты с обильной эвтектикой. Более универсальный способ в снижении образования трещин – это модификация швов.

Ее выполняют с применением добавок, в которые входят легирующие компоненты. Кроме молибдена и хрома, применяется кремний и алюминий.

Какие лучше выбирать электроды для сварки: работы с жаропрочными сплавами и нержавеющей сталью?

Выбор электродов зависит от специфики самого соединения, используемых сплавов и нержавейки.

Если планируется сварка жаропрочной нержавеющей стали – рекомендуется ознакомиться с приведенной выше таблицей и выбирать вольфрамовые электроды плавающего типа.

В ней указаны марки электродов, что приобретаются для более качественного монтажа посредством сварки инвертором. Имея сварочный аппарат, ознакомившись с особенностями сборки, уровнем сложности конструкции, сможете правильно подобрать электроды.

Когда изделие имеет толщину более 3 мм, рекомендовано пользоваться электродуговой сваркой. Для сварки листов толщиной в пределах 1,5–3 мм эксперты рекомендуют применять специальную короткодуговую сварку.

Монтажный процесс при стыковке труб из нержавейки предполагает использовать сварочные стержни для аргоновой среды.

Нержавейку в форме труб применяют для транспортировки газов и жидкой структуры. Работа под нагрузкой для более прочного и долговечного монтажа нержавеющей трубы, обязывает пользоваться современным инвертором. В такой сварке нержавеющих секций применяется специальная проволока, характеризующаяся высокими показателями легирования.

Инверторную сварку осуществляют с положительной полярностью (постоянный или переменный ток). Легированная основа выполняет функции присадки. Сварку под флюсом используют для сборных конструкций при толщине стенки от 2 мм и до 60, а вот плазменную пайку для нержавейки рекомендовано практически для любых конструкций (без исключений).

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/svarka-zharoprochnykh-stalejj-i-splavov-obespechte-kachestvennyjj-krepezh-v-sbornykh-konstrukciyakh.html

Марки электродов для нержавеющей стали. Сварка нержавейки электродом

Тема статьи: электроды по нержавейке — маркировка стержней для сварки антикоррозийных и хромоникелевых сталей.

Типы покрытий (обмазка)

Для сварки нержавеющей стали используются стержни с такими покрытиями:

• рутиловым;
• основным;
• с повышенной степенью наплавки;
• специальным для сварки на спуск и гравитационной.

От вида обмазки зависят сварочные характеристики, перенос металла (капельный, струйный), отделяемость шлака, область использования расходника и положение соединения. Вид покрытия влияет на механические показатели наплавленного металла и шва.

Рассмотрим популярные покрытия и выберем подходящий электрод для наших задач!

Марки популярных ESAB расходников

Какими электродами варить нержавейку? Марки плавящихся изделий с рутиловым покрытием:

ОК 63.30 яркий представитель этого вида. Обеспечивает капельный перенос металла, постоянство дуги, малую разбрызгиваемость. Свойства самошлакоотделения делает процесс удаления простым. Шов качественный, даже при соединение угловых швов.

Рутиловое покрытие работает на переменном и постоянном токе. Электроды диаметром 1,6-3,2 мм применяются во всех пространственных положениях, но ввиду большой текучести шлака, лучше выполнять ими сварку в нижних положениях.

ОК 63.41 — рутиловый электрод с повышенной степенью наплавки. Наличие металлического порошка в обмазке увеличивает производительность стержней.

Ввиду отсутствия перегрева покрытия, изделия производятся большей длины. Длинные стержни снижают время на смену и поджиг расходников, что увеличивает длину сварного шва. Электроды для нержавейки с рутиловым покрытием применяются в основном для соединений в нижнем положении.

ОК 61.35 с основным покрытием отличаются от рутиловых изделий. Применяются на постоянном токе, во всех положениях. Шлак удаляется тяжелее, чем у рутиловых собратьев.

ОК 67.72 — синтетические электроды для сварки нержавейки применяются для соединения разнородных сталей с нержавеющей. Стержни 67.72 изготовляются из малоуглеродистой стали с легирующими элементами в обмазке. Специальные синтетические электроды длиной до 70 см, применяются для гравитационной сварки.

ОК 63.34 с рутиловой обмазкой используется для сварки на спуск. Улучшенное шлакоотделение позволяет варить на переменном и постоянном токе. Электроды подходят для тонкого и толстого металла. Для сварки в остальных пространственных положениях лучше применять рутиловые стержни.

ОК 63.20 электроды по нержавеющей стали с специальным покрытием для повторного возбуждения дуги, придумали для сварки точками. Процесс происходит при кратковременном поджиге и гашении дуги. Стержни востребованы для соединения труб и тонкого металла.

На каждую упаковку наносится специальная маркировка, обозначающая характеристики изделий:

• полярность;
• настройка тока;
• переменный или постоянный ток;
• напряжение холостого хода и др.

:

Другие марки расходников

1) Электроды по нержавейке ЦЛ 11. Специальная обмазка с карбонатами и фтористыми соединениями. Постоянный ток обратной полярности. Напряжение холостого хода 65 В. Швы прочные и антикоррозийные. Аналог ESAB ОК 61.85. Цена 5-ти кг упаковки 690 рублей (ЛЭЗ, д 5 мм).

2) Castolin EutekTrode E308L с рутиловым покрытием. Для соединения стабилизированных и нестабилизированных CrNi-сталей, плакированных сталей и наплавок. Шов антикоррозийный, полируется до блеска.

Расходники используются при монтаже емкостей и трубопроводов, в пищевой отрасли. Цена 1 электрода 50 рублей, диаметр 3.2 мм, производство Симферополь. Таблица технических данных:

3) ЭА-400/10Т для нержавеющих коррозионостойких сталей разных марок.

5) Е308-16 (аналог ОЗЛ-8, ОК-61.30). Сваривание во всех позициях, минимальное разбрызгивание, самоотделяющийся шлак. Шов термо-коррозионностойкий.

6) Rost 1913 для многих видов корозионностойких сталей. Шов устойчив к межкристаллитной коррозии.

7) ОЗЛ-310 для соединения и наплавки жаростойких сплавов, используемых в окислительных средах.

Список дополняют:

• ЦТ-15, НЖ-13, ЭА-400/10У;
• ОЗЛ-6, ЦТ-28, КТИ-7А.

:

Какие электроды по нержавейке лучше, сказать трудно! Каждый сварщик отдает предпочтение своему расходнику.

Расходники для разнородных сплавов

Переходные электроды для сварки нержавейки и стали (чернухи). Соединение нержавеющих сталей с разнородными (углеродистыми и низколегированными) сталями выполняется более легированными расходниками, чем сам материал.

Лучшие изделия:

1. ОЗЛ-312 используются, когда марка сталей по химсоставу неизвестна.
2. НИИ-48Г хорошо подходят для переходных (буферных) слоев. Шов отличается стойкостью к водородному растрескиванию и образованию горячих трещин.

Марки ЭА-395/9, АНЖР-1, АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-32 тоже применяются для соединения разнородных сталей.

https://www.youtube.com/watch?v=lm5Mfdszpkw

В среде домашних мастеров универсальный электрод ОЗЛ-6 отзывы получает хорошие. Хром и никель находящиеся в составе, создают хороший шов при сварке черных сталей с нержавеющими.

Как варить нержавейку электродом

За рубежом и в России популярны 4 марки нержавеющей стали. В различных странах, они имеют разную маркировку. Соответствие американской, европейской и российской маркировок представлены в таблице.

Перед сваркой нержавеющей стали электродами, заготовки подготавливаются так:

1. кромки деталей зачищают щеткой;
2. фаски разделывают по ГОСТ 5264.

Характер и разделка кромок подбирается исходя из вида соединения и толщины свариваемых элементов.

Хромоникелевые, высоколегированные стали — пластичны, не требуют подогрева при соединении, хорошо свариваются. Но, имеют нюансы при сварке: проявляют склонность к межкристаллитной коррозии металла шва и околошовной зоны, образуют горячие трещины в сварных соединениях.

Для предотвращения дефектов, необходимо:

• не перегревать металл шва и основное изделие (не более 150 градусов);
• сварку выполнять короткой дугой, без поперечных колебаний электрода, на низких токах с высокой скоростью;
• использовать медные пластины для теплоотвода;
• при больших толщинах применять многопроходное соединение.

Электросварка нержавейки электродом выполняется специальными легированными стержнями. После наплавки, шов зачищается щеткой и обрабатывается антикоррозионной пастой.

Как сваривать нержавейку электродом? Для теста возьмем пластины толщиной 3 мм. Такие изделия соединяются без разделки. Ложим пластины на медную подкладку для отвода тепла. Для электродов 3 мм, устанавливаем на аппарате ток в 80 А. Зачищаем края пластин щеткой и выставляем между ними небольшой зазор.

Соединение производим короткой дугой, без колебаний. Молотком отбиваем шлак и зачищаем шов щеткой. Сварное соединение получается без дефектов, с полным проплавлением корня шва. Для восстановления антикоррозионных свойств, зону шва травим пастой SE. Через 20 минут остатки пасты смываем водой.

:

Изделия не предназначенные для нержавейки

В целях экономии, домашние мастера спрашивают: можно ли варить нержавейку обычным электродом? Да, это возможно!

Человек поделился в видеоролике личным опытом. Он рассказывает, как заварил трещину в теплообменнике банной печи из нержавейки, стержнем АНО-4, выставив ток у аппарата 60 А.

:

Источник: https://plavitmetall.ru/elektrody/po-nerzhavejke-markirovka.html