W przypadku szybkiego rozwoju technologii przemysłowej stal nierdzewna jest szeroko stosowana jako materiał odporny na korozję, o wysokiej wytrzymałości i estetycznych w różnych zastosowaniach, takich jak budowa, motoryzacyjna, lotnicza i przetwarzanie żywności. Jednak ze względu na unikalne właściwości fizyczne i chemiczne proces spawania stali nierdzewnej staje w obliczu wielu wyzwań. W tym artykule szczegółowo omówimy wyzwania związane ze spawaniem stali nierdzewnej, wspólnych metod spawania i najlepszych praktyk, aby pomóc osobom w branży poprawić jakość i wydajność spawania.
Wyzwania związane z spawaniem ze stali nierdzewnej
1. Wysoka utlenianie temperatury i przebarwienia
Stal nierdzewna W procesie spawania o wysokiej temperaturze powierzchnia jest podatna na utlenianie, tworzenie folii tlenkowej, co powoduje zmiany kolorów w spoinie i strefie dotkniętej ciepłem. Wpływa to nie tylko na estetykę, ale także osłabia odporność na korozję materiału. Aby temu zapobiec, zwykle konieczne jest stosowanie gazu ochronnego lub marynowania i pasywacji po spawaniu.
2. wrażliwość na pęknięcie trzewną
Zwłaszcza austenityczna stal nierdzewna jest podatna na pękanie termiczne podczas chłodzenia spawania ze względu na jego wysoki współczynnik rozszerzania cieplnej i niskiej przewodności cieplnej. Pękanie termiczne zwykle występuje w strefie spoiny lub strefie dotkniętej ciepłem, co może prowadzić do awarii spawanej struktury w ciężkich przypadkach. Aby zminimalizować ryzyko pękania termicznego, konieczne jest ściśle kontrolowanie parametrów procesu spawania i wybór odpowiednich materiałów spawalniczych.
3. Odkształcenie w odniesieniu
Ponieważ stal nierdzewna ma wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej, proces spawania spowoduje duże naprężenia termiczne, co powoduje deformację spawania. Jest to szczególnie oczywiste w przypadku dużych struktur lub części cienkościennych, które mogą wpływać na dokładność wymiarową i jakość wyglądu produktu. Do kontrolowania deformacji spawania należy zastosować rozsądne pomiary zacisku i przeciw deformacji.
4. Azotki i opady węglika
W procesie spawania o wysokiej temperaturze azot i węgiel w stali nierdzewnej mogą reagować z chromem, tworząc azotki i węgliki, osady te zmniejszą odporność na korozję i wytrzymałość materiału. Kontrola wkładu ciepła spawania, wybór odpowiednich materiałów spawalniczych i późniejsze obróbkę cieplną jest kluczem do zapobiegania temu zjawiskowi.
Splater i zanieczyszczenia wygenerowane podczas procesu spawania mogą przylegać do powierzchni spoiny i materiału podstawowego, wpływając na jakość i wygląd spoiny. Wymaga to zastosowania odpowiednich procesów spawania i środków ochronnych, takich jak stosowanie prądu spawania o niskim spawaniu i gazu spawalniczego.
Metody spawania ze stali nierdzewnej
1. Spawanie argonowe TIGNSTEN (TIG)
Spawanie TIGjest metodą spawania przy użyciu ochrony elektrody wolframowej i gazu obojętnego (np. Argonu) i jest szczególnie odpowiednia do spawania cienkościennych stali nierdzewnych. Spawanie zapewnia wysokiej jakości, gładki szew spawania i jest powszechnie używane w w nich w obszary, w których wymagane jest spawanie o wysokiej precyzji, takie jak lotnisko i sprzęt medyczny. W celu poprawy wydajności spawania można zastosować technologię spawania Pulsed TIG w celu dalszego zmniejszenia wkładu ciepła i zniekształceń.
2. Spawanie z osłonami gazu stopionego elektrody (MIG)
Spawanie MIG wykorzystuje stopioną elektrodę i obojętną ochronę gazu, odpowiedni do spawania ze stali nierdzewnej o średniej grubości, o wysokiej wydajności. Regulując prąd prąd, napięcia i spawania, możesz skutecznie kontrolować spawanie spawania i stopionego kształtu basenu. Aby poprawić jakość spawania, możesz zastosować mieszaną ochronę gazu, taką jak mieszanka argonu i dwutlenku węgla.
3. Spawanie łuku w osoczu (PAW)
Spawanie łuku w osoczu(PAW) to bardzo precyzyjna technologia spawania, która wykorzystuje łuk w osoczu jako źródło ciepła w celu zapewnienia skoncentrowanego i stabilnego ciepła spawalniczego.Wysoka jakość i niskie zniekształcenie, takie jak produkcja instrumentów precyzyjnych i wysokiej klasy sprzętu. W porównaniu do spawania TIG, PAW oferuje szybsze prędkości spawania i mniejszą strefę dotkniętą ciepłem.
4. Spawanie laserowe
Spawanie laseroweWykorzystuje wiązkę laserową o wysokiej gęstości energii jako źródło ciepła, która ma zalety szybkiej prędkości spawania, niskiego zniekształceń i małej strefy dotkniętej ciepłem, i jest szczególnie odpowiednie dla wysokich potrzeb związanych z precyzją i wysokiej wydajności.Spawanie laserowenadaje się do spawania cienkościennych i złożonych części konstrukcyjnych, takich jak komponenty elektroniczne i produkcja części samochodowych.
5. Spawanie punktowe oporu
Spawanie punktowe oporowe wykorzystuje ciepło wytwarzane przez prąd elektryczny przez punkt styku do spawania, powszechnie stosowany w cienkim połączeniu ze stali nierdzewnej, takim jak produkcja nadwozia samochodowego i skorupy urządzeń. Metodą jest szybkie, małe połączenia spawane i odpowiednia do masowej produkcji.
Najlepsze praktyki spawania ze stali nierdzewnej
Aby zapewnić wysokiej jakości spoinę ze stali nierdzewnej, następujące powszechnie rozpoznawane najlepsze praktyki w branży:
1. Czyszczenie powierzchni
Przed spawaniem powierzchnie stali nierdzewnej należy dokładnie wyczyścić w celu usunięcia smaru, tlenków i innych zanieczyszczeń, aby zapobiec wadom spawalniczym. Czyszczenie można wykonać za pomocą chemicznych środków czyszczących lub mechanicznych narzędzi do szlifowania.
2. Kontrola wejścia ciepła
Kontroluj wejście cieplne, dostosowując prąd spawania, napięcie i prędkość spawania, aby uniknąć nadmiernego wejścia cieplnego, co prowadzi do przegrzania metalu spoiny, co z kolei zmniejsza ryzyko pęknięcia termicznego i zniekształcenia spawania.
3. Zastosowanie gazu osłonowego
Odpowiedniego gazu ekranowego (np. Czysty argon lub hel) powinien być stosowany podczas spawania, aby zapobiec kontaktowi z powietrzem i uniknięciu utleniania i azotowania. W przypadku materiałów o grubości ścianowej można zastosować podwójną warstwę gazu ochronnego w celu poprawy efektu ochronnego.
4. Podgrzewanie i leczenie po podgrzewaniu
W przypadku gęstej stali nierdzewnej lub stali nierdzewnej o wysokim węglu, wstępne podgrzewanie przed spawaniem i obróbką cieplną po spawaniu może zmniejszyć naprężenie termiczne i pęknięcia. Temperatura podgrzewania temperatury i temperatury ciepła należy wybrać zgodnie z rodzajem materiału i procesu spawania.
5. Wybór odpowiedniego materiału spawalniczego
Użyj materiałów spawalniczych, które pasują do materiału podstawowego, aby zapewnić, że metal spoiny i materiał podstawowy mają podobny skład chemiczny i właściwości mechaniczne, aby zapewnić wytrzymałość i odporność na korozję spawanego złącza.
6. Testowanie jakości spawania
Po zakończeniu spawania należy przeprowadzić kontrolę jakości spawania, taką jak inspekcja rentgenowska, kontrola ultradźwiękowa i kontrola penetracji barwnika, aby upewnić się, że połączenia spawane są wolne od wad, takich jak pęknięcia, porowatość i uwięzienie żużla.
Przyszłe perspektywy
Wraz z postępem nauki i technologii technologia spawania ze stali nierdzewnej będzie nadal rozwijać się w kierunku wysokiej wydajności, inteligencji i zieleni. W przyszłości zautomatyzowane roboty spawalnicze i inteligentne systemy sterowania spawalniczym poprawią wydajność i jakość spawania. Jednocześnie badania i rozwój technologii spawania przyjaznej dla środowiska staną się również ważnym kierunkiem zmniejszenia szkodliwych emisji gazu i marnotrawstwa materiałowego w procesie spawania.
Czas po: 20-20-2024