Avec le développement rapide de la technologie industrielle, l'acier inoxydable est largement utilisé comme matériau résistant à la corrosion, à haute résistance et esthétique dans une variété d'applications telles que la construction, l'automobile, l'aérospatiale et la transformation des aliments. Cependant, en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques, le processus de soudage de l'acier inoxydable fait face à un certain nombre de défis. Dans cet article, nous discuterons en détail des défis du soudage en acier inoxydable, des méthodes de soudage courantes et des meilleures pratiques pour aider les personnes de l'industrie à améliorer la qualité et l'efficacité du soudage.

Défis de soudage en acier inoxydable

1. oxydation et décoloration de la température élevée

Aciller inoxydable Dans le processus de soudage à haute température, la surface est sujette à l'oxydation, la formation de film d'oxyde, entraînant des changements de couleur dans la soudure et la zone touchée par la chaleur. Cela affecte non seulement l'esthétique, mais affaiblit également la résistance à la corrosion du matériau. Afin d'empêcher que cela ne se produise, il est généralement nécessaire d'utiliser le gaz protecteur ou le décapage et la passivation après le soudage.

2. Sensibilité aux fissures thermiques

En particulier, l'acier inoxydable austénitique est sensible à la fissuration thermique pendant le processus de refroidissement de soudage en raison de son coefficient élevé de détension thermique et de faible conductivité thermique. La fissuration thermique se produit généralement dans le métal de soudure ou la zone touchée par la chaleur, ce qui peut entraîner la défaillance de la structure soudée dans les cas graves. Afin de minimiser le risque de fissuration thermique, il est nécessaire de contrôler strictement les paramètres du processus de soudage et de sélectionner des matériaux de soudage appropriés.

3. déformation de l'entrée

Comme l'acier inoxydable a un coefficient de dilatation thermique élevé, le processus de soudage produira de grandes contraintes thermiques, entraînant une déformation de la soudure. Ceci est particulièrement évident pour les grandes structures ou les pièces à parois minces, ce qui peut affecter la précision dimensionnelle et la qualité de l'apparence du produit. Des mesures raisonnables de serrage et d'anti-déformation doivent être utilisées pour contrôler la déformation du soudage.

4. Précipitations de nitrure et de carbure
Dans le processus de soudage à haute température, l'azote et le carbone en acier inoxydable peuvent réagir avec le chrome pour former des nitrures et des carbures, ces précipités réduiront la résistance à la corrosion et la ténacité du matériau. Le contrôle de l'entrée de chaleur du soudage, la sélection de matériaux de soudage appropriés et le traitement thermique ultérieur est la clé pour empêcher ce phénomène.

5.Srapches de soudage et contamination

Les éclaboussures et les contaminants générés pendant le processus de soudage peuvent adhérer à la surface de la soudure et du matériau de base, affectant la qualité et l'apparence de la soudure. Cela nécessite l'utilisation de processus de soudage appropriés et de mesures de protection, tels que l'utilisation de gaz de soudage à faibles éclaboussures et de gaz de blindage de soudage.

Méthodes de soudage en acier inoxydable

1. Soudage d'arc argon du tungstène (TIG)
Soudage Tigest une méthode de soudage utilisant une électrode en tungstène non consommable et une protection de gaz inerte (par exemple, argon), et est particulièrement adapté pour souder des aciers inoxydables à paroi mince. zones où un soudage à haute précision est requis, tel que l'aérospatiale et les équipements médicaux. Afin d'améliorer l'efficacité du soudage, la technologie de soudage TIG pulsée peut être utilisée pour réduire davantage l'apport de chaleur et la distorsion.

2. Soudage à gaz d'électrode en fusion (MIG)
Le soudage MIG utilise une électrode en fusion et une protection des gaz inertes, adaptée à la soudage en acier inoxydable de la plaque moyenne d'épaisseur, avec une productivité élevée. En ajustant le courant, la tension et la vitesse de soudage, vous pouvez contrôler efficacement les éclaboussures de soudage et la forme de la piscine fondue. Afin d'améliorer la qualité du soudage, vous pouvez utiliser une protection mixte de gaz, comme un mélange d'argon et de dioxyde de carbone.

3. Soudage à l'arc de plasma (patte)
Soudage à l'arc de plasma(PAW) est une technologie de soudage à haute précision qui utilise un arc plasmatique comme source de chaleur pour fournir une chaleur de soudage concentrée et stable.haute qualité et faible distorsion, comme la fabrication d'instruments de précision et d'équipement haut de gamme. Comparé au soudage TIG, PAW offre des vitesses de soudage plus rapides et une zone affectée par la chaleur plus petite.

4. Soudage laser
Soudage au laserUtilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur, qui présente les avantages d'une vitesse de soudage rapide, d'une faible distorsion et d'une petite zone affectée par la chaleur, et convient particulièrement aux besoins de soudage à haute précision et à haute efficacité.Soudage au laserconvient au soudage des pièces structurelles à parois minces et complexes, telles que les composants électroniques et la fabrication de pièces automobiles.

5. Soudage au point de résistance
Le soudage au point de résistance utilise la chaleur générée par le courant électrique par le point de contact pour le soudage, couramment utilisé dans la connexion en acier inoxydable mince, telles que la fabrication de carrosserie et de coquille d'appliance. La méthode est rapide, petits joints de soudure et adapté à la production de masse.

Meilleures pratiques pour le soudage en acier inoxydable

Pour assurer une soudure en acier inoxydable de haute qualité, ce qui suit est des meilleures pratiques largement reconnues dans l'industrie:

1. Nettoyage de surface
Avant le soudage, les surfaces en acier inoxydable doivent être soigneusement nettoyées pour éliminer la graisse, les oxydes et autres contaminants pour éviter les défauts de soudage. Le nettoyage peut se faire avec des nettoyeurs de produits chimiques ou des outils de broyage mécanique.

2. Contrôle de l'entrée de chaleur
Contrôlez l'entrée de chaleur en ajustant le courant de soudage, la tension et la vitesse de soudage pour éviter une entrée de chaleur excessive conduisant à une surchauffe du métal de soudure, ce qui réduit à son tour le risque de fissuration thermique et de distorsion de soudage.

3. Utilisation de gaz de blindage
Un gaz de blindage approprié (par exemple argon ou hélium pur) doit être utilisé pendant le soudage pour empêcher la zone de soudure d'entrer en contact avec l'air et d'éviter l'oxydation et la nitrade. Pour les matériaux à parois épaisses, une double couche de gaz protecteur peut être utilisée pour améliorer l'effet protecteur.

4. Préchauffage et traitement post-chauffage
Pour en acier inoxydable à parois épaisses ou en acier inoxydable à haute teneur en carbone, le préchauffage avant le soudage et le traitement thermique post-soudage peuvent réduire la contrainte thermique et les fissures. La température de préchauffage et la température du traitement thermique doivent être sélectionnées en fonction du type de matériau et du processus de soudage.

5. Sélection du matériau de soudage approprié
Utilisez des matériaux de soudage qui correspondent au matériau de base pour vous assurer que le métal de soudure et le matériau de base ont une composition chimique et des propriétés mécaniques similaires pour assurer la résistance et la résistance à la corrosion de l'articulation soudée.

6. Test de qualité de soudage
Une fois le soudage terminé, l'inspection de la qualité du soudage, telle que l'inspection des rayons X, l'inspection par ultrasons et l'inspection de pénétration du colorant, doit être effectuée pour garantir que les articulations soudées sont exemptes de défauts tels que les fissures, la porosité et le piégeage du laitier.

Perspectives futures

Avec la progression de la science et de la technologie, la technologie de soudage en acier inoxydable continuera de se développer dans le sens de la haute efficacité, de l'intelligence et du vert. À l'avenir, les robots de soudage automatisés et les systèmes de contrôle de soudage intelligent amélioreront encore l'efficacité et la qualité du soudage. Dans le même temps, la recherche et le développement de la technologie de soudage respectueux de l'environnement deviendront également une direction importante pour réduire les émissions de gaz nocives et les déchets matériels dans le processus de soudage.