Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка нержавейки

Сварка нержавейки

Сварка стали – основной технологический процесс практически любого производства изделий из металла. С VII века до нашей эры и до наших дней сварка широко применяется как основной способ образования неразъемных соединений металлов. С самого зарождения и вплоть до XIX века н.э. в применялся метод кузнечной сварки металлов. Т.е. свариваемые детали нагревались и затем спрессовывались ударами молота. Эта технология достигла своего пика к середине XIX века, когда по ней стали изготавливать даже такие ответственные изделия как железнодорожные рельсы и магистральные трубопроводы.

Однако сварные соединения, особенно в массовом, промышленном масштабе отличались невысокой надежностью и нестабильным качеством. Это зачастую приводило к авариям из-за разрушения детали в месте шва.

Открытие электродугового нагрева и высокотемпературного газо-кислородного горения наряду с возросшими требованиями к качеству сварного соединения совершили мощный технологический прорыв в области сварки, в результате чего создалась технология бескузнечной сварки — такой, какую мы привыкли наблюдать сегодня.

С появлением легированной стали процессы сварки усложнились в связи с необходимостью предотвращения карбидации легирующих элементов, в основном – хрома. Появились методы сварки в инертных средах или под флюсом, а также технологии долегирования сварного шва.

Рассмотрим особенности сварки аустенитных сталей на примете наиболее распространенной нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Сталь 12Х18Н10Т относиться к хорошо свариваемым. Характерной особенностью сварки этой стали является возникновение межкристаллитной коррозии. Она развивается в зоне термического влияния при температуре 500-800?С. При пребывании металла в таком критическом интервале температур по границам зерен аустенита выпадают карбиды хрома. Все это может иметь опасные последствия — хрупкие разрушения конструкции в процессе эксплуатации.

Чтобы добиться стойкости стали нужно исключить или ослабить эффект выпадения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного шва.

При сварке высоколегированных сталей используют электроды с защитно-легирующим покрытием основного вида в сочетании с высоколегированным электродным стержнем. Применение электродов с покрытием основного вида позволяет обеспечить формирование наплавленного металла необходимого химического состава, а также других свойств путём использования высоколегированной электродной проволоки и долегирования через покрытие.

Сочетание легирования через электродную проволоку и покрытие позволяет обеспечить не только гарантированный химический состав в пределах паспортных данных, но и некоторые другие свойства, предназначенные для сварки аустенитных сталей 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных.

Содержащийся в электродных стержнях титан при сварке практически полностью окисляется. По этой причине при сварке покрытыми электродами в качестве элемента-стабилизатора используют ниобий. Коэффициент перехода ниобия из стержня при сварке покрытыми электродами составляет 60-65%.

Сварку высоколегированных сталей под флюсом осуществляют с применением или нейтральных по кислороду фторидных флюсов, или защитно-легирующих в сочетании с высоколегированной электродной проволокой. С металлургической точки зрения для сварки высоколегированных сталей наиболее рациональны фторидные флюсы типа АНФ-5, которые обеспечивают хорошую защиту и металлургическую обработку металла сварочной ванны и позволяет легировать сварочную ванну титаном через электродную проволоку. При этом процесс сварки малочувствителен к образованию пор в металле шва из-за водорода. Однако фторидные бескислородные флюсы имеют относительно низкие технологические свойства. Именно низкие технологические свойства фторидных флюсов служат причиной широкого использования для сварки высоколегированных сталей флюсов на основе оксидов.

Сварку высоколегированных сталей для снижения вероятности формирования структуры перегрева, как правило, выполняют на режимах, характеризующихся малой величиной погонной энергии. При этом предпочтение отдают швам малого сечения, получаемым при использовании электродной проволоки небольшого диаметра (2-3мм). Поскольку высоколегированные стали обладают повышенным электросопротивлением и пониженной электропроводностью, то при сварке вылет электрода из высоколегированной стали уменьшают в 1,5-2 раза по сравнению с вылетом электрода из углеродистой стали.

При дуговой сварке в качестве защитных газов используют аргон, гелий (реже), углекислый газ.

Аргонодуговую сварку выполняют плавящимися и неплавящимися вольфрамовыми электродами. Плавящимся электродом сваривают на постоянном токе обратной полярности, используя режимы, обеспечивающие струйный перенос электродного металла. В некоторых случаях (в основном при сварке аустенитных сталей) для повышения стабильности горения дуги и особенно снижения вероятности образования пор из-за водорода при сварке плавящимся электродом используют смеси аргона с кислородом или углекислым газом (до 10%).

Читайте так же:
Анодирование алюминия в серной кислоте

Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в основном осуществляют на постоянном токе прямой полярности. В некоторых случаях при наличии в сталях значительного количества алюминия используют переменный ток для обеспечения катодного разрушения оксидной плёнки.

Применение дуговой сварки в атмосфере углекислого газа позволяет снизить вероятность образования пор в металле шва из-за водорода; при этом обеспечивается относительно высокий коэффициент перехода легкоокисляющихся элементов. Так, коэффициент перехода титана из проволоки достигает 50%. При сварке в атмосфере аргона коэффициент перехода титана из проволоки составляет 80-90%. При сварке в углекислом газе сталей, имеющих высокое содержание хрома и низкое содержание кремния, на поверхности шва образуется тугоплавкая трудноудаляемая оксидная плёнка. Её присутствие затрудняет проведение многослойной сварки.

При сварке сталей с малым содержанием углерода (ниже 0,07-0,08%) возможно науглероживание наплавленного металла. Переход углерода в сварочную ванну усиливается при наличии в электродной проволоке алюминия, титана, кремния. В случае сварки глубокоаустенитных сталей некоторое науглероживание металла сварочной ванны в сочетании с окислением кремния снижает вероятность образования горячих трещин. Однако науглероживание может изменить свойства металла шва и, в частности, снизить коррозийные свойства. Кроме того наблюдается повышенное разбрызгивание электродного металла. Наличие брызг на поверхности металла снижает коррозийную стойкость.

Технологии сварки нержавеющих высоколегированных сталей постоянно совершенствуются. На данном этапе при строгом соблюдении технологического процесса качество сварного шва нержавейки практически не уступает по своим свойствам металлу соединяемых деталей и гарантирует высочайшую надежность сварного соединения.

Электроды по нержавейке

Тип и марка электродов: Э-07Х20Н9, ОЗЛ-8. ТУ, ГОСТ — ТУ 14-4 1857-2001, ГОСТ9466-75, ГОСТ 1 0052-75.

Назначение и область применения — Сварка коррозионностойких хромоникелевых сталей (08X1 8Н10, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т), когда не предъявляются жесткие требования стойкости межкристаллитной коррозии.

Электроды ОЗЛ-8 (Механические свойства)

временное сопротивление разрыву — ≥539 Н/мм 2 , Угол загиба сварного сое — динения ≥160°; относительное удлинение: ≥30%; ударная вязкость :≥98 Дж/см 2.

Диаметр, мм : 2; 2,5; 3; 4; 5.

Род тока : Постоянный обратной полярности. Пространственные положения сварки — любое, кроме вертикального сверху вниз.

Электроды по нержавейке ОЗЛ-6(технические характеристики)

Тип и марка электродов :Э-10Х25Н13Г2, ОЗЛ-6. ТУ, ГОСТ — ТУ14-4-1866-2002 ГОСТ 9466-75 ГОа 10052-75. Вид покрытия- Основный Б . Назначение и область применения- Сварка ответственного оборудования из литья проката жаростойких сталей 20Х23Н13 20Х23Н18, работающих в окислительных средах до 1000°С, сварка хромистых сталей 15Х25Т и сталей 25Х 25Н202, сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными аустенитными сталями. Механические свойства: временное сопротивление разрыву- ≥539 Н/мм 2.; относительное удлинение- ≥25%; ударная вязкость- ≥88 Дж/см 2 . Диаметр, мм — 3;4; 5 . Род тока — Постоянныйобратной полярности. Пространственные положения сварки — Любое, кроме вертикального сверху вниз.

Электроды по нержавейке ЦТ-15, ТМЛ-1У, НИАТ-5, ОЗЛ-36, Цл-11 (технические характеристики)
Тип и марка электродовТУ, ГОСТВид покрытияНазначение и область примененияМеханические свойстваДиаметр, ммРод токаПространственные положения сварки
временное сопротивление разрывуотносительное удлинениеударная вязкость
Э-08Х19Н10Г2Б
ЦТ-15
ТУ14-4-1887-2002 ГОСТ 9466-75 ГОа 10052-75Основный БСварка ответственных узлов из высоколегированных жаропрочных и жаростойких аустенитных сталей Х18Н9Т-Л, Х20Н12Т-Л, Х16Н13Б, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т, работающих в окислительных средах при570-650°С, когда к металлу шва предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии≥539 Н/мм 2≥24%≥78 Дж/см 22; 2,5; 3;4; 5Постоянныйобратной полярностиЛюбое, кроме вертикального сверху вниз
ТМЛ-1УТУ 1272-008-0018 7240-2003ГОа 9466-75 ГОа 9467-75Основный БРучная дуговая сварка паропроводов из сталей марок 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 20ХМФЛ. 15Х1М1Ф, работающих при температуре до 540°С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ,12Х2МФСРи 12Х2МФБ независимо от рабочей температуры≥470 Н/мм 2≥18%≥88 Дж/см 23; 4; 5Постоянный обратной полярностиЛюбое, кроме вертикального сверху вниз
Э-11Х15Н25М
6АГ2
НИАТ-5
ТУ 1273-012- 00187240-2003 ГОСТ 9466-75 ГОСТ 10052-75Основный БДля ручной дуговой сварки ответственных конструкций из сталей марок ЗОХГСА,ЗОХГСНА, а также из других низколегированных и легированных сталей в закалённом состоянии без последующей термообработки, а также аустенитных сталей и их сочетаний с низколегированными и легированными сталями≥588 Н/мм 2 , Угол загиба сварного соеди нения ≥150°≥30%≥98 Дж/см 22; 2,5; 3; 4; 5Сварка на постоянном токе обратной полярностиНижнее, горизонтальное на вертикальной плоскости и вертикальное снизу вверх
Э-04Х20Н9
ОЗЛ-36
ТУ1273-011-00187 240-2003
ГОСТ 9466-75
ГОСТ 10052-75
Рутилово- основный РБДля ручной дуговой сварки коррозионностойких хромоникелевых сталей марок 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 06Х18Н11,08Х18Н12Т и им подобных, когда к металлу шва предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии, как в исходном состоянии, так и после кратковременных выдержек в интервале критических температур≥539 Н/мм 2≥30%≥98 Дж/см 23;4; 5Сварка на постоянном токе обратной полярностиВо всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз
Э-09Х1М
ТМЛ-ЗУ
ТУ 1272-014- 00187240-2003
ГОСТ 9466-75
ГОСТ 9467-75
Основный БДля ручной дуговой сварки паропроводов из сталей марок 12X1 МФ 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ, работающих под давлением при температуре до 540°С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФБ И12Х2МФСР независимо от рабочей температуры, а также для заварки дефектов в элементах из тех же сталей≥490 Н/мм 2≥16%≥78 Дж/см 23; 4; 5Сварка на постоянном токе обратной полярностиВо всех пространственных положениях кроме вертикального сверху вниз
Э-08Х20Н9Г2Б
ЦЛ-11
ТУ 1273-021- 00187240
ГОСТ 9466-75
ГОСТ 10052-75
Основный БДля ручной дуговой сварки изделий из коррозиенностойких хромоникелевых сталей марок 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б и им подобных, когда к металлу шва предъявляют жёсткие требования стойкости к межкристаллитной коррозии≥539 Н/мм 2 , Угол загиба сварного сое — динения £150°≥22%≥78 Дж/см 22; 2,5; 3; 4; 5Сварка на постоянном токе обратной полярностиВо всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз
ЭА-395/9ТУ 1273-023- 00187240
ГОСТ 9466-75
Основный БДля ручной дуговой сварки ответственных конструкций из легированных сталей повышенной и высокой прочности в термически упрочненном состоянии без последующей после сварки термической обработки, в т.ч. сталей типа АК, а также для сварки улеродистых низколегированных сталей с аустенитными сталями≥608 Н/мм 2≥30%≥117 Дж/см 23;4;5Сварка на постоянном токе обратной полярностиВо всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз
Читайте так же:
Материал для изготовления фрез
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
Марка электродовХимический состав наплавленного металла, %
СМnSiSРСrВVNiNbСuWМоFeФерритная фаза
ОЗЛ-8≤0,091,0-2,00,3-1,2≤0,020≤0,03018,0-21,57,5-10,0Ост2-8
ТМУ 21У0,07-0,120,70-1,000,20-0,43≤0,030≤0,035Ост
ОЗЛ 6≤0,121,00-2,50≤1,0≤0,020≤0,03022,5 27,011,5-14.0Ост2-10
ЦТ-150,05-0,121,00-2,50≤1,3≤0,020≤0,03018,0-20,58,5-10,50,7-1,3 НО ≥8СОст2,0-5,5
ОЗИ-30,6-1,2≤0,7≤0,8≤0,030≤0,03512,8-4,40,6-1,30,9-1,72,4-4,6Ост
МЛ-1У0,06-0,120,5-0,90,15-0,40≤0,025≤0,0350,8-1,20,4 0,7Ост
НИАТ-50,08-0,141,00-2,30≤0,70≤0,020≤0,03013,50-170023,00-27,0 0АЗОТ≤0,204,50-7,00Ост
ОЗЛ-Зб≤0,061,00-2,000,30-1,20≤0,01 8≤0,03018,00-22,507,50-10,00Ост4-10
ТМЛ-ЗУ0,06-0,120,50-0,90≤ 0,40≤0,025≤0,0300,80-1,250,10 — 0300,40-0,70Ост
ЦН-6Л0,05-0,121,00-2,004,80-6,40≤0,025≤0,03015,0-18,47,00-9,00Ост
ЦН-12М-670,08-0,1 83,00-5,003,80-5,20≤0,025≤0,03014,0-19,06,50-10,500,50-1 ,203,50-7,00Ост
ЦЛ-110,05-0,121 ,00-2,50≤1 ,30≤0,020≤0,03018,00-22,008,50-10,500,70-1 ,30 но ≥8СОст2-10
ЦНИИН-40,50-0,801 100-1,400≤0,80≤0,035≤0,04022,00-28,502,30-3,50Ост

Упаковка: в картонные коробки по 5 кг, которые устанавливаются на палет массой до 1040 кг и стягиваются стрейч-пленкой.

9. Сварочные материалы и рекомен­дуемые электроды

Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных конструкций, должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость) не менее ниж­него предела свойств основного металла кон­струкции.

15. Свариваемые материалы и электроды

Марка свариваемого материала

Тип

электрода

Марка свариваемого материала

Тип электрода

Марка свариваемого материала

Тип электрода

Сталь 35Л Сталь 35

16. Типы электродов, их назначение

Тип электродов

Для сварки

Положение шва

Ответственных конструкций из низкоуглеродистых и некото­рых низколегированных сталей (например, марки 09Г2)

Ответственных металлоконструкций и деталей машин из низ­коуглеродистых сталей, работающих при статических и дина­мических знакопеременных нагрузках

Особо ответственных металлоконструкций из низколегирован­ных, низкоуглеродистых сталей, работающих при динамиче­ских нагрузках; сосудов, работающих под давлением, а также заварки дефектов отливок

Читайте так же:
Чем править алмазный круг

Ответственных металлоконструкций из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, а также за­варки дефектов чугунных отливок

Ответственных металлоконструкций и деталей машин из низ­коуглеродистых сталей, работающих при статических и дина­мических нагрузках

Ответственных металлоконструкций из низколегированных сталей, работающих при статических и динамических нагруз­ках

Ответственных металлоконструкций из низкоуглеродистых сталей

Ответственных металлоконструкций из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, заварки де­фектов отливок ремонтной и монтажной сварки

Ответственных металлоконструкций из низколегированных сталей, монтажной и ремонтной сварки, а также заварки дефек­тов отливок

Ответственных металлоконструкций из среднеуглеродистых и низколегированных хромистых, хромомолибденовых и хромокремнемарганцовистых сталей, работающих в условиях тя­желых и динамических нагрузок

Высоконагруженных ответственных металлоконструкций из конструкционных и низколегированных сталей повышенной прочности, работающих при динамических нагрузках

Ответственных металлоконструкций из низколегированных сталей повышенной прочности

Ответственных конструкций из сталей 40Х и 30ХГСА, подвер­гающихся термической обработке до высокого предела проч­ности

Ответственных конструкций из среднелегированных высоко­прочных сталей

17. Марки сварочной проволоки и ее назначение

Марки сварочной проволоки

ГОСТ

Для сварки

ГОСТ 2246-70 в ред. 1987г.

Углеродистых и низколегированных сталей в углекислом газе

Углеродистых и низколегированных сталей под флюсом

Коррозионно-стойких сталей в углекислом газе

Для аргонно-дуговой сварки корро­зионно-стойких сталей

ГОСТ 7871 75 вред. 1989г.

Алюминия марок АД1 и АД1М

Алюминиево-магниевого сплава АМг5, АМг6

17а. Сварочные материалы, применяемые при сварке трубопроводов общего назначения

Стали свариваемых деталей

Сварка под флюсом

Сварочная и порошковая проволока при сварке открытой дугой и в углекислом газе

Электрод при ручной ду­говой сварке

флюс

сварочная проволока

тип

марка

Св-08Г2С, ПП-АН1, ПП-АН8, ПП-2ДСК

Ст3сп, ВСт3пс, Ст3Гпс

АН-348А, ОСЦ-45, АН-348АМ, ОСЦ-45М

Св-08Г2С, ПП-АН3, ПП-АН7, ПП-АН11, ПП-2ДСК

09Г2С, 10Г2С1, 10ХСНД, 14Г2, 15ХСНД

Св-08Г2С, ПП-АН7, ПП-АН9, ПП-2ДСК, ПП-3ДСК

УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, АНО-7, ТМУ-21

СВ-08Г2С, ПП-АН7, ПП-2ДСК

17б. Возможности применения сварочных материалов для дуговой сварки стальных металлоконструкций

Сталь

Покрытые электроды для ручной сварки

Сварка под флюсом

Сварка в углеки­слом газе или в его смеси с аргоном

Сварка порошковой проволокой

Проволока

Флюс

Ст2кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс Ст3Гсп

Э42, Э42А, Э46, Э46А Э50 Э50А

Св-08А, СВ-08АА, Св-08ГА, Св-06А, Св-08ГСМТ, Св-08ГС, Св-10Г2

ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-348А, АН-348АМ, АН-42, АН-42М, АН-60, ФЦ-16, АНЦ-1, АН-42, АН-42М, ФЦ-16

Разнородные соединения (ст.20 + 12Х18Н10Т). Вопрос МКК.

  • Новичок
  • Cообщений: 24

Необходимо выполнить разнородное соединение фланца (12Х18Н10Т) с патрубком (ст.20). Рабочая среда — углеводороды 350-380 градусов Цельсия.

Если бы я варил 12Х18Н10Т + 12Х18Н10Т, тогда использовал бы РАДС с последующим стабилизирующим отжигом сварного шва для предотвращения МКК при температуре свыше 350 С.

Как быть с разнородным соединением, требуется ли послесварочная термообработка? Существует нормативка на такие швы? Или разнородные соединения нельзя варить при наличии склонности к МКК аустенитной стали?

#2 SergDemin

  • Эксперт
  • Cообщений: 6 883
  • Город: Владикавказ

AlexFaba , углеводороды МКК не вызывают. МКК вызывают кислоты, особенно ионы хлора. Поскольку они растворяют карбид хрома, выделяющийся на границах зёрен при кристаллизации. Если в конструкции используется ст 20, говорить о стойкости к МКК бессмысленно, у неё стойкости к общей коррозии нет. И если ст 20 может длительное время работать в этой среде, то уж со швом точно ничего дурного не случится. Если совсем по феншую, электроды ЭА 395 предназначены и для сварки разнородных сталей. И какой смысл к чёрной трубе фланец из нержи варить? Я бы понял, если наоборот, чёрный фланец к нерже приварить так, чтобы он с рабочей средой не контактировал. Если уж совсем по бедности. А наоборот — не понимаю .

  • 6

#3 ЛехаКолыма

  • Эксперт
  • Cообщений: 1 519
  • Город: Курск,Магаданская область пУсть-Омчуг

Сообщение отредактировал ЛехаКолыма: 31 Октябрь 2019 13:46

  • 4

#4 AlexFaba

  • Новичок
  • Cообщений: 24

Может я не прав, но меня учили, что МКК в первую очередь зависит не от коррозионности среды, а от температуры эксплуатации. И даже в тех средах где ст.20 будет стойкой, аустенитная сталь может подвергаться МКК. Поправьте если я не прав.

Я конечно немного утрировал техзадание, но задача такая стоит.

С данным СТО знаком. Там , к сожалению, вопрос МКК разнородных соединений ст.20+нерж. не поднимается.

Читайте так же:
Трансформатор от зарядного устройства шуруповерта

#5 SergDemin

  • Эксперт
  • Cообщений: 6 883
  • Город: Владикавказ

К ст 20 понятие межкристаллической коррозии вообще не применяется, поскольку у неё нет стойкости против общей коррозии. Причина любой коррозии — это химическая реакция материала со средой, в которой он находится. Скорость коррозии , естественно, зависит от температуры, но температура первопричиной не является. А для коррозионностойких сталей МКК может протекать гораздо быстрее общей коррозии. Вроде визуально металл слегка повреждён, ну 0,5 мм съедено, а при попытке его согнуть видно, что трещины идут миллиметра на 1,5 — 2 в глубину. Ёжик получается, как желтое манго перед едой . Поэтому и говорят отдельно о стойкости против общей коррозии и против МКК. А ст 20 за день растворится там, где 08Х18Н10Т будет годами работать. Честно говоря, даже представить себе не могу, где ст 20 будет более стойкой, чем аустенитка. Что в злобной химии, что в науглероживающей среде, это бред какой то.

ЛехаКолыма , что скажете? Может я чего то недопонимаю ?

Сообщение отредактировал SergDemin: 01 Ноябрь 2019 12:58

  • 3

#6 ЛехаКолыма

  • Эксперт
  • Cообщений: 1 519
  • Город: Курск,Магаданская область пУсть-Омчуг

Марки и обозначение электродов для сварки нержавейки

Качество выполнения сварного соединения зависит от многих факторов, в том числе — квалификации сварщика, правильности выбора метода и режима сварки, сварочных материалов.

Сварка сталей, относящихся к классу нержавеющих, имеет свои особенности, связанные с их характеристиками — низкой теплопроводностью, повышенным коэффициентом линейного расширения и электрического сопротивления.

Можно ли новичку освоить технологию сварки нержавейки самостоятельно?

Классификация высоколегированных сталей

Прежде чем приступить к вопросу выбора электродов для сварки нержавейки, необходимо определиться с самим понятием этого материала. Народная терминология делит все стали на два основных класса — рассматриваемую нержавейку и так называемую чернуху. Известными большинству признаками, отличающими нержавейку от чернухи, являются:

  • внешний вид — нержавейка блестящая (хотя не всегда), без следов окалины и коррозии;
  • вязкость и меньшая твердость, что легко определяется зубилом, напильником, сверлом, ножовкой или абразивным кругом;
  • народным методом является также проба магнитом — нержавейка не магнитится, что также не всегда соответствует истине.

Приведенного багажа знаний явно недостаточно для выполнения такого ответственного соединения, как сварное, также недопустимо охватывать одним термином многочисленную группу сталей, классифицируемых ГОСТом как нержавеющие.

Сварка нержавеющими электродами

К классу нержавеющих относятся стали, обладающие способностью работать в условиях коррозионно-агрессивных сред, а эта способность определяется наличием легирующих элементов, в основном, хрома и никеля.

Официальным документом, регламентирующим классификацию нержавеющих сталей, является межгосударственный стандарт ГОСТ 5632–14 . В соответствии с его определениями к легированным нержавеющим сталям относятся стали с содержанием хрома не менее 10,5% и содержанием углерода не более 1,2%, к коррозионно-стойким сталям и сплавам — обладающие стойкостью против любых видов коррозии (химической, электрохимической, межкристаллитной, коррозии под напряжением и других).

Классы нержавеющей легированной стали

Конкретное назначение и область применения стали определяется ее внутренней структурой — химическим составом и типом кристаллической решетки, которые в свою очередь также зависят от метода плавки, термообработки, прокатки. Не углубляясь в теорию металловедения, приведем деление легированных нержавеющих сталей на структурные классы в соответствии с ГОСТ 5632–14 :

  • мартенситный;
  • мартенситно-ферритный;
  • ферритный;
  • аустенитно-мартенситный;
  • аустенитно-ферритный;
  • аустенитный.

Структура стали во многом определяет и такое ее технологическое качество, как свариваемость. Наличие хрома в высоколегированных коррозионно-стойких сталях определяет характерное для них понятие «межкристаллитная коррозия». При сварке на границе зон термического влияния образуются зернистые структуры карбида хрома с пониженной прочностью и склонностью к хрупкому разрушению. Это качество во многом определяет специальные требования к технологии сварки данных сталей и сварочным материалам для ее выполнения.

Маркировка нержавейки

Электроды мр-3с синие

Присоединяясь к народной терминологии — нержавейка — рассмотрим ее обозначение согласно требованиям ГОСТ 5632–14 . Для нержавейки обозначение соответствует общероссийской системе обозначения сталей, унаследованной от советской. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента, далее последовательно буквой русского алфавита указывается легирующий элемент и его содержание в процентах. Если за буквой отсутствуют цифры, то содержание элемента не превышает 1 процент.

Не перечисляя все химические элементы, приведем обозначения некоторых, характерных для нержавеющих сталей: Х — хром, Н — никель, Т — титан, В — вольфрам, М — молибден. Легирующими элементами могут быть и неметаллы. В обозначениях многих сталей по ГОСТ 5632–14 можно увидеть буквы, А — азот, Г — марганец, Е — селен.

Как видим, обозначение нержавейки несет в себе информацию о ее химическом составе, который в основном определяет и химический состав применяемых сварочных материалов.

Сварка нержавейки

Электроды лэз мр-3с

Так как темой статьи являются электроды для сварки нержавейки, рассмотрены будут два метода сварки, наиболее распространенные и в производстве, и на монтаже оборудования.

Читайте так же:
Флюгер на крыше дома фото

Первый из них — ручная аргонодуговая сварка (РАДС). Это один из видов сварки в среде защитных газов, газом является инертный газ аргон. Сварочная дуга создается неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром от 1,6 до 4,0 мм, а заполнение сварочной ванны выполняют присадочной проволокой соответствующей марки. Этот метод сварки наиболее распространен как раз при сварке нержавеющих сталей.

Самым распространенным, широко известным большинству и практически универсальным методом является ручная дуговая сварка плавящимся электродом (РДС). Слово «электрод» в основном ассоциируется именно с этим методом.

Многообразие марок нержавейки по химическому составу определяет и многообразие типов и марок электродов для ее сварки по тому же принципу. ГОСТ 5632–14 классифицирует более ста марок высоколегированных сталей.

Основные типы электродов, дословно «электродов покрытых металлических для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами» устанавливает другой стандарт — ГОСТ 10052–75 . Его классификация включает 49 типов электродов. Обозначение типов электродов начинается с буквы Э и тире, за которым следует уже рассмотренное нами обозначение содержания углерода и легирующих элементов.

Маркировка электродов для сварки

ГОСТ 10052–75 определяет именно типы электродов по химическому составу металлического стержня.

На практике обычно оперируют понятием марки электрода, которая зависит от его производителя. Один и тот же тип может выпускаться под разными марками, а производитель подтверждает соответствие своей марки электродов по нержавейке типу и требованиям стандарта.

Маркировка электродов должна содержать информацию о марке и типе электрода, его диаметре, виде покрытия, механических характеристиках выполненного соединения, допустимых пространственных положениях, роде тока — переменный или постоянный и его полярности — прямая или обратная. Для ответственных работ при изготовлении, сборке, монтаже или ремонте оборудования марку электродов определяют специалисты — конструкторы или технологи.

Какой электрод выбрать для сварки нержавейки для домашних или хозяйственных нужд — изготовление мангала или самодельной коптильни, сбросной трубы канализации или выхлопной трубы автомобиля — поможет справочная информация из технической литературы или ресурсов Интернета. Правда, эта информация будет полезной при условии наличия информации о марке самой стали.

Некоторые марки электродов

Наиболее распространенными по применению и известными многим по марке являются коррозионно-стойкие стали аустенитного класса — 08Х18Н10, 08Х8Н10Т, 12Х18Н10Т. Многим известна и марка электродов для их сварки — ЭА-400/10Т или ЭА/400/10У. Эта марка соответствует типу Э-07Х19Н11М3Г2Ф по ГОСТ 10052–75 . Их применяют для сварки труб любого диаметра, при изготовлении емкостей и сосудов с рабочей температурой до 350 °C. Этому же типу соответствуют и электроды марки ЦЛ-11. Их применяют для сварки изделий, работающих в агрессивных средах с температурой до 400 °C.

Для сварки сталей аустенитного класса используют и другие марки электродов. В машиностроении часто применяются электроды марки ОЗЛ-8. Они соответствуют типу Э-07Х20Н9, с их помощью сваривают конструкции при отсутствии жестких требований к стойкости против межкристаллитной коррозии. Для изделий, работающих в окислительных средах с температурой до 650 °C, применяют марки ЦТ-15 и ЗИО-3, соответствующие типу Э-08Х19Н10Г2Б.

И в энергетике, и в пищевой промышленности широко используются коррозионно-стойкие хромистые стали мартенситного, мартенситно-ферритного и ферритного классов — 08Х13, 12Х13, 20Х13. Рабочая температура деталей и конструкций из них достигает 600−650 °С. Их сварку выполняют электродами типа Э-12Х13 марки УОНИ-13/НЖ 12Х13.

Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали тех же классов 12Х17, 08Х17Т сваривают электродами типа Э-10Х17Т марки УОНИ-13/НЖ 10Х17Т. Жаростойкость сварного соединения достигает 800 °C.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector