Strauji attīstoties rūpnieciskajai tehnoloģijai, nerūsējošais tērauds tiek plaši izmantots kā korozijai izturīgs, augstas stiprības un estētiski patīkams materiāls dažādos lietojumos, piemēram, būvniecībā, automobiļu, aviācijas un kosmosa un pārtikas pārstrādē. Tomēr tā unikālo fizikālo un ķīmisko īpašību dēļ nerūsējošā tērauda metināšanas process saskaras ar vairākām problēmām. Šajā rakstā mēs detalizēti apspriedīsim nerūsējošā tērauda metināšanas izaicinājumus, parastās metināšanas metodes un labāko praksi, lai palīdzētu nozares darbiniekiem uzlabot metināšanas kvalitāti un efektivitāti.

Nerūsējošā tērauda metināšanas izaicinājumi

1. Augsta temperatūras oksidācija un krāsas maiņa

Nerūsējošā tērauda metināšanas procesā augstā temperatūrā virsmai ir tendence uz oksidāciju, oksīda plēves veidošanos, kā rezultātā mainās metinātajā un siltuma ietekmētajā zonā. Tas ne tikai ietekmē estētiku, bet arī vājina materiāla izturību pret koroziju. Lai to nenotiktu, parasti ir jāizmanto aizsargājoša gāze vai marinēšana un pasivācija pēc metināšanas.

2.Thermālā plaisas jutība

Īpaši austenīta nerūsējošais tērauds ir jutīgs pret termisko plaisāšanu metināšanas dzesēšanas procesā, pateicoties tā augstajai termiskās izplešanās koeficientam un zemai siltumvadītspējai. Termiskā plaisāšana parasti notiek metinātā metāla vai siltuma skartajā zonā, kas smagos gadījumos var izraisīt metinātās struktūras kļūmi. Lai samazinātu siltuma plaisāšanas risku, ir stingri jākontrolē metināšanas procesa parametri un jāizvēlas piemēroti metināšanas materiāli.

3. Melding deformācija

Tā kā nerūsējošajam tēraudam ir augsts termiskās izplešanās koeficients, metināšanas process radīs lielus termiskos spriegumus, kā rezultātā notiks metinājums. Tas ir īpaši acīmredzami lielām konstrukcijām vai plānām sienām, kas var ietekmēt produkta izmēru precizitāti un izskata kvalitāti. Metināšanas deformācijas kontrolei jāizmanto saprātīgi iespīlēšanas un antideformācijas pasākumi.

4. Nitrīds un karbīda nokrišņi
Metināšanas procesā ar augstu temperatūru slāpeklis un ogleklis nerūsējošā tērauda gadījumā var reaģēt ar hromu, veidojot nitrīdus un karbīdus, šie nogulsnes samazinās materiāla izturību un izturību pret koroziju un izturību. Metināšanas siltuma ieejas kontrole, piemērotu metināšanas materiālu izvēle un sekojoša termiskā apstrāde ir atslēga, lai novērstu šo parādību.

5.Metināšana izšļakstās un piesārņojums

Metināšanas procesa laikā radītie spiede un piesārņotāji var ievērot metināšanas un pamatmateriāla virsmu, ietekmējot metināšanas kvalitāti un izskatu. Tas prasa izmantot piemērotus metināšanas procesus un aizsargājošus pasākumus, piemēram, zemas metināšanas strāvas un metināšanas ekranēšanas gāzes izmantošanu.

Nerūsējošā tērauda metināšanas metodes

1. Volframa argona loka metināšana (TIG)
TIG metināšanair metināšanas metode, izmantojot neiesaistāma volframa elektrodu un inertu gāzes (piemēram, argona) aizsardzību, un tā ir īpaši piemērota plānu sienu nerūsējošo tēraudu metināšanai. Metināšana nodrošina augstas kvalitātes, gludu metināšanas šuvi, un to parasti izmanto Vietas, kur nepieciešama augstas precizitātes metināšana, piemēram, kosmiskais un medicīniskais aprīkojums. Lai uzlabotu metināšanas efektivitāti, pulsētu TIG metināšanas tehnoloģiju var izmantot, lai vēl vairāk samazinātu siltuma ievadi un kropļojumus.

2. Izkausēta elektrodu gāzes ekranēta (MIG) metināšana
MIG metināšana izmanto izkausētu elektrodu un inertu gāzes aizsardzību, kas piemērota vidēji biezu nerūsējošā tērauda metināšanai ar augstu produktivitāti. Pielāgojot strāvas, sprieguma un metināšanas ātrumu, jūs varat efektīvi kontrolēt metināšanas izšūšanu un izkausēto baseina formu. Lai uzlabotu metināšanas kvalitāti, varat izmantot jauktu gāzes aizsardzību, piemēram, argona un oglekļa dioksīda maisījumu.

3. Plazmas loka metināšana (ķepa)
Plazmas loka metināšana(PAW) ir augstas precizitātes metināšanas tehnoloģija, kas kā siltuma avotu izmanto plazmas loku, lai nodrošinātu koncentrētu un stabilu metināšanas siltumu.Paw ir piemērota metināšanas lietojumprogrammām, kurām nepieciešamaAugsta kvalitāte un zems kropļojums, piemēram, precizitātes instrumentu un augstākās klases aprīkojuma ražošana. Salīdzinot ar TIG metināšanu, PAW piedāvā ātrāku metināšanas ātrumu un mazāku siltuma ietekmēto zonu.

4. Lāzera metināšana
Lāzera metināšanaIzmanto augstas enerģijas blīvuma lāzera staru kūli kā siltuma avotu, kam ir ātras metināšanas ātruma, zema kropļojuma un neliela siltuma ietekmētās zonas priekšrocības, un tas ir īpaši piemērots augstas precizitātes un augstas efektivitātes metināšanas vajadzībām.Lāzera metināšanair piemērots plānu sienu un sarežģītu strukturālo detaļu metināšanai, piemēram, elektroniskiem komponentiem un automobiļu detaļu ražošanai.

5. Pretestības vietas metināšana
Pretestības plankuma metināšana izmanto siltumu, ko elektriskā strāva rada metināšanas kontaktpunktam, ko parasti izmanto plānā nerūsējošā tērauda savienojumā, piemēram, automobiļu korpusa un ierīču apvalka ražošanā. Metode ir ātra, mazi metināšanas savienojumi un piemērota masveida ražošanai.

Paraugprakse nerūsējošā tērauda metināšanai

Lai nodrošinātu augstas kvalitātes nerūsējošā tērauda metinājumu, šajā nozarē ir plaši atzīta labākā prakse:

1. Virsmas tīrīšana
Pirms metināšanas nerūsējošā tērauda virsmas ir rūpīgi jātīra, lai noņemtu taukus, oksīdus un citus piesārņotājus, lai novērstu metināšanas defektus. Tīrīšanu var veikt ar ķīmiskiem tīrītājiem vai mehāniskiem slīpēšanas rīkiem.

2. Siltuma ieejas kontrole
Kontrolējiet siltuma ieeju, pielāgojot metināšanas strāvu, spriegumu un metināšanas ātrumu, lai izvairītos no pārmērīgas siltuma ieejas, kas izraisa metinātā metāla pārkaršanu, kas savukārt samazina siltuma plaisāšanas un metināšanas kropļojumu risku.

3. Ekranēšanas gāzes izmantošana
Metināšanas laikā jāizmanto piemērota ekranējoša gāze (piemēram, tīrs argons vai hēlijs), lai neļautu metināšanas laukumam nonākt saskarē ar gaisu un izvairītos no oksidācijas un nitring. Biezu sienu materiāliem aizsargājošās iedarbības uzlabošanai var izmantot dubultu aizsardzības gāzes slāni.

4. Priekšsildīšanas un pēckarsijas ārstēšana
Biezu sienu nerūsējošā tērauda vai augsta oglekļa satura nerūsējošā tērauda uzsildīšana pirms metināšanas un pēcpuses termiskās apstrādes var samazināt termisko spriegumu un plaisas. Uzkarsēšanas temperatūra un termiskās apstrādes temperatūra jāizvēlas pēc materiāla veida un metināšanas procesa.

5. Piemērota metināšanas materiāla izvēle
Izmantojiet metināšanas materiālus, kas atbilst pamatmateriālam, lai nodrošinātu, ka metinātajam metālam un bāzes materiālam ir līdzīga ķīmiskā sastāvs un mehāniskās īpašības, lai nodrošinātu metinātās locītavas stiprību un koroziju.

6. Metināšanas kvalitātes pārbaude
Pēc metināšanas pabeigšanas jāveic metināšanas kvalitātes pārbaude, piemēram, rentgena pārbaude, ultraskaņas pārbaude un krāsvielu iespiešanās pārbaude, lai nodrošinātu, ka metinātajiem savienojumiem nav tādu defektu kā plaisas, porainība un izdedžu ieslodzīšana.

Nākotnes izredzes

Līdz ar zinātnes un tehnoloģijas progresu nerūsējošā tērauda metināšanas tehnoloģija turpinās attīstīties augstas efektivitātes, intelekta un zaļās krāsas virzienā. Nākotnē automatizēti metināšanas roboti un inteliģenti metināšanas vadības sistēmas vēl vairāk uzlabos metināšanas efektivitāti un kvalitāti. Tajā pašā laikā videi draudzīgas metināšanas tehnoloģijas izpēte un attīstība arī kļūs par svarīgu virzienu, lai metināšanas procesā samazinātu kaitīgo gāzes emisiju un materiālu atkritumu.