Благодаря быстрому развитию промышленных технологий, нержавеющая сталь широко используется в качестве устойчивого к коррозии, высокопрочной и эстетически приятной материале в различных применениях, таких как строительство, автомобильная, аэрокосмическая и пищевая обработка. Однако из -за его уникальных физических и химических свойств процесс сварки нержавеющей стали сталкивается с рядом проблем. В этой статье мы подробно обсудим проблемы сварки из нержавеющей стали, общих методов сварки и лучших практик, которые помогут тем, кто в отрасли улучшил качество и эффективность сварки.

Проблемы сварки нержавеющей стали

1. Высокое окисление температуры и обесцвечивание

Нержавеющая сталь В процессе высокотемпературной сварки поверхность подвержена окислению, образованию оксидной пленки, что приводит к изменению цвета в сварке и затронутой тепловой зоне. Это не только влияет на эстетику, но и ослабляет коррозионную стойкость материала. Чтобы предотвратить это, обычно необходимо использовать защитный газ или маринование и пассивацию после сварки.

2. Чувственная чувствительность трещин

Особенно аустенитная нержавеющая сталь подвержена термическому растрескиванию во время процесса охлаждения сварки из -за его высокого коэффициента теплового расширения и низкой теплопроводности. Тепловое растрескивание обычно возникает в металлической или затронутой тепловой зоне, что может привести к разрушению сварной структуры в тяжелых случаях. Чтобы свести к минимуму риск теплового растрескивания, необходимо строго контролировать параметры процесса сварки и выбрать подходящие сварочные материалы.

3. Учебная деформация

Поскольку нержавеющая сталь имеет высокий коэффициент теплового расширения, процесс сварки будет производить большие тепловые напряжения, что приведет к деформации сварного шва. Это особенно очевидно для больших структур или тонкостенных деталей, которые могут повлиять на точность размеров и качество внешнего вида продукта. Для контроля деформации сварки должны использоваться разумные зажимы и анти-деформация.

4. Осаждение нитрида и карбида
В процессе высокотемпературного сварки азот и углерод в нержавеющей стали могут реагировать с хромом с образованием нитридов и карбидов, эти осадки снижают коррозионную стойкость и прочность материала. Контроль сварки теплового входа, выбор подходящих сварочных материалов и последующая термообработка является ключом для предотвращения этого явления.

5.Сварка брызги и загрязнение

Брызги и загрязнители, генерируемые во время процесса сварки, могут прилипать к поверхности сварного шва и основного материала, влияя на качество и внешний вид сварного шва. Это требует использования подходящих процессов сварки и защитных мер, таких как использование сварного тока сварки с низким расщеплением и сварки.

Методы сварки нержавеющей стали

1. Сварка аргона вольфрама (тиг)
Тиг сваркаэто метод сварки с использованием неспособности вольфрамового электрода и защиты инертного газа (например, аргона), и особенно подходит для сварки из нержавеющих сталей. Тиг сварка обеспечивает высококачественный, гладкий шва и обычно используется в Требуются зоны, где требуется высокая сварка, такие как аэрокосмическое и медицинское оборудование. Чтобы повысить эффективность сварки, для дальнейшего уменьшения теплового входа и искажения может использоваться технология сварки TIG с импульсной сваркой TIG.

2. Сварка с расплавленным электродом (MIG)
MIG Welding использует расплавленный электрод и защиту инертного газа, подходящую для сварки средней толщиной плиты из нержавеющей стали, с высокой продуктивностью. Регулируя ток, напряжение и скорость сварки, вы можете эффективно управлять формой сварки и расплавленного бассейна. Чтобы улучшить качество сварки, вы можете использовать защиту от смешанного газа, такую ​​как смесь аргона и углекислого газа.

3. Сварка плазменной дуги (лапа)
Плазменная дуговая сварка(PAW)-это технология сварки с высокой устойчивостью, которая использует плазменную дугу в качестве источника тепла для обеспечения концентрированного и стабильного сварки.Высокое качество и низкое искажение, например, изготовление точных инструментов и высококачественного оборудования. По сравнению с сваркой TIG, PAW предлагает более быстрые скорости сварки и меньшую зону воздействия на тепло.

4. Лазерная сварка
Лазерная сваркаИспользует лазерный луч с высокой плотностью энергии в качестве источника тепла, который имеет преимущества быстрой скорости сварки, низкого искажения и небольшого воздействия на тепло, и особенно подходит для высоких потребностей с высокой эффективностью.Лазерная сваркаподходит для сварки тонкостенных и сложных структурных деталей, таких как электронные компоненты и производство автомобильных деталей.

5. Старочная сварка сопротивления
Сварка сопротивления использует тепло, генерируемое электрическим током, через точку контакта для сварки, обычно используемой в тонком соединении из нержавеющей стали, таком как производство автомобильного корпуса и оболочки прибора. Метод быстрый, небольшие сварные швы и подходит для массового производства.

Лучшие методы сварки нержавеющей стали

Для обеспечения высококачественного сварного шва из нержавеющей стали приведены некоторые широко признанные лучшие практики в отрасли:

1. Очистка поверхности
Перед сваркой поверхности нержавеющей стали следует тщательно очистить для удаления жира, оксидов и других загрязняющих веществ для предотвращения дефектов сварки. Очистка может быть сделана с помощью химических чистящих средств или механических инструментов шлифования.

2. Управление тепловым входом
Управляйте входом тепла, регулируя ток сварки, напряжение и скорость сварки, чтобы избежать чрезмерного тепла, что приводит к перегревам металла сварного шва, что, в свою очередь, снижает риск теплового растрескивания и искажения сварки.

3. Использование защитного газа
Во время сварки следует использовать подходящий экранирующий газ (например, чистый аргон или гелий), чтобы предотвратить контакт сварной площади с воздухом и избежать окисления и атлера. Для толстостенных материалов можно использовать двойной уровень защитного газа для улучшения защитного эффекта.

4. Предварительное нагревание и лечение после нагрева
Для толстостенной из нержавеющей стали или из нержавеющей стали с высокой углеродами предварительное нагревание перед сваркой и термообработкой после прохождения может уменьшить тепловое напряжение и трещины. Температура предварительного нагрева и температура термической обработки следует выбрать в соответствии с типом материала и процесса сварки.

5. Выбор подходящего сварочного материала
Используйте сварочные материалы, которые соответствуют основному материалу, чтобы гарантировать, что металл сварного шва и основной материал обладает сходной химической композицией и механическими свойствами, чтобы обеспечить прочность и коррозионную стойкость сварного сустава.

6. Тестирование качества сварки
После завершения сварки, инспекция качества сварки, такая как рентгеновская проверка, ультразвуковая проверка и проверка на проникновение красителей, следует провести, чтобы гарантировать, что сварные суставы не содержат дефектов, таких как трещины, пористость и захват шлака.

Будущие перспективы

Благодаря прогрессу в науке и технике, технология сварки нержавеющей стали будет продолжать развиваться в направлении высокой эффективности, интеллекта и зеленого. В будущем автоматизированные сварки и интеллектуальные системы управления сваркой будут еще больше повысить эффективность и качество сварки. В то же время исследование и разработка экологически чистой сварной технологии также станет важным направлением для сокращения вредных выбросов газа и отходов материала в процессе сварки.