Sudarea din oțel inoxidabil
Sudarea oțelului inoxidabil este procesul de obținere a unei îmbinări permanente prin stabilirea legăturilor interatomice între părțile sudate ale metalului din oțel inoxidabil în timpul încălzirii locale sau globale, deformarea plastică sau o combinație a ambelor.
În general, procesul de sudare din oțel inoxidabil este împărțit în mai multe etape:
Pregătirea (tratamentul oțelului inoxidabil înainte de sudare).
Sudarea directă.
Tratamentul post-sudor al metalului (tratarea termică a zonelor de sudură și cusătură pentru unele grade de oțel inoxidabil pentru a ameliora stresul; tratamentul sudurilor din oțel inoxidabil: curățare, măcinare, lustruire; pasivare;).
Popularitatea ridicată a oțelului inoxidabil din lume este incontestabilă pentru majoritatea aplicațiilor de fabricație și servicii. Atunci când testați mecanismele de eșec ale metalelor, este ușor de menționat efectele nocive ale deteriorării coroziunii. Prin urmare, una dintre cele mai preferate metode de protecție împotriva coroziunii poate fi considerată ca avantajele oțelului inoxidabil pentru produsul țintă. Majoritatea pasionaților de tehnologie știu importanța oțelului inoxidabil. Cu toate acestea, metodele de unire din oțel inoxidabil nu sunt la fel de populare ca oțelul inoxidabil. Una dintre cele mai dificile părți ale etapei de producție a produsului dorit este procesul de asamblare. Oțelul inoxidabil are caracteristici de rezistență ridicată, astfel încât procesul de deformare a oțelului inoxidabil poate fi destul de complicat. Cu toate acestea, sudarea din oțel inoxidabil este o soluție pentru majoritatea proceselor de asamblare care nu pot obține forma dorită a produsului folosind metode de formare din plastic. Sudarea oțelului inoxidabil permite producătorilor să creeze o varietate de forme complexe. În plus, sudarea din oțel inoxidabil poate fi utilizată și în anumite zone ale produsului țintă. De exemplu, dacă furnizorul are nevoie doar de unele piese din oțel inoxidabil, sudarea din oțel inoxidabil poate fi utilizată pentru a combina două sau mai multe părți diferite într -un singur produs. De exemplu, dacă furnizorul are nevoie doar de unele piese din oțel inoxidabil, sudarea din oțel inoxidabil poate fi utilizată pentru a combina două sau mai multe părți diferite într -un singur produs. De exemplu, dacă furnizorul are nevoie doar de unele piese din oțel inoxidabil, sudarea din oțel inoxidabil poate fi utilizată pentru a combina două sau mai multe părți diferite într -un singur produs.
Caracteristicile excelente ale oțelului inoxidabil îi conferă o gamă largă de utilizări, ceea ce face ca sudarea din oțel inoxidabil să fie o necesitate pentru majoritatea aplicațiilor de inginerie. Oțelul inoxidabil de sudură are unele caracteristici unice, dar tehnologia folosită pentru sudarea oțelului inoxidabil este foarte asemănătoare cu cea folosită pentru a suda oțelul carbon obișnuit.
Pretratarea sudării din oțel inoxidabil
Indiferent de metoda sau metoda folosită pentru sudarea oțelului inoxidabil (plăci din oțel inoxidabil, conducte din oțel inoxidabil, flanșe din oțel inoxidabil și alte produse), tehnologia de sudare necesită tratarea preliminară a suprafeței metalului de sudură. Puterea, fiabilitatea și durabilitatea conexiunii viitoare depind de cât de responsabil și eficient este efectuat. Pregătirea suprafeței se realizează în mai multe etape:
Prelucrare. Acest tratament mecanic se realizează sub formă de curățare, eliminare contaminanților și eliminarea neregulilor. În acest scop, se folosesc materiale abrazive, perii de metale dure etc.
Degresare. Pentru a degresa viitoarea articulație, suprafața poate fi ștersă cu acetonă, spirit alb, alcool sau alți agenți speciali de degradare. Absența grăsimii și a substanțelor similare permite o mai bună conducere a curentului și garantează stabilitatea arcului în timpul sudării.
Tratamentul cu agenți speciali împiedică atașarea stropilor metalice. În timpul sudării metalice din oțel inoxidabil, particulele metalice topite stropesc inevitabil. Prin urmare, după ce sudarea din oțel inoxidabil este finalizată, dacă nu sunt conectate ferm la o parte a suprafeței produsului, este mai ușor să le îndepărtați.
Poziționarea părților care trebuie sudate. Poziționarea corectă a părților metalice care urmează să fie sudate este o etapă foarte importantă în procesul de sudare și este foarte utilă pentru a asigura o contracție lină a materialelor. În acest scop, un mic decalaj este lăsat între marginile părților care trebuie conectate.
Metode de sudare din oțel inoxidabil
Să ne uităm la procesul de sudare din oțel inoxidabil pentru a înțelege mai mult. Lista metodelor de sudare este destul de mare, dar doar câteva sunt utilizate în practică. Așadar, să ne uităm doar la cele mai populare metode de sudare din oțel inoxidabil pe care le puteți utiliza atunci când lucrați cu metal din oțel inoxidabil:
Sudarea cu arc de electrod care nu este consumabilă într-o atmosferă de gaz inert (GTAW|perucă|TIG)
Sudarea cu arc plasmatic (labe)
Sudarea cu arc de electrod consumabil (GMAW|MIG|MAG)
Sudare cu arc metalic ecranat (stick) (SMAW)
Sudarea la punct de rezistență
Sudarea cu fascicul de electroni
Sudarea cu laser
Sudarea cu arc de electrod care nu este consumabilă într-o atmosferă de gaz inert (GTAW|perucă|TIG)
Sudarea TIG este un proces comun de sudare din oțel inoxidabil. (GTAW - Sudarea cu arc de tungsten cu gaz). Procesul este cunoscut și sub denumirea de TIG: T - Tungsten (Engleză Tungsten) sau perucă: W - Wolfram (Tungsten german). Energia necesară pentru topirea piesei de prelucrare este generată prin crearea unui arc între un electrod de tungsten și materialul părinte. La crearea arcului, este selectată o atmosferă inertă sau reduce. Acest lucru se datorează faptului că este de dorit să se prevină conexiunile nedorite în timpul procesului de sudare. Deși sudarea cu arc de tungsten cu gaz este un proces comun pentru majoritatea oțelurilor din aliaj, sudarea oțelului inoxidabil are, de asemenea, propriile cerințe.
În mod fundamental, lățimea și adâncimea articulației pot fi afectate de polaritatea electrodului și de tipul de curent (DC sau AC). Prin urmare, sudarea din oțel inoxidabil se face folosind electrozi DC cu polaritate DC negativă sau pozitivă. În aceste condiții, electronii lovesc metalul, permițând o penetrare mai profundă. Electrozii de tungsten pierd o cantitate mică de material în timpul funcționării arcului. Stabilitatea arcului în timpul sudării este cel mai important parametru pentru funcționarea corectă a procesului. Aici crearea unei atmosfere inerte ajută la îmbunătățirea calității sudurii. Prin furnizarea unei atmosfere de gaz inert, stabilitatea arcului a produs crește. Tipul de gaz de protecție poate depinde de metalul de bază. De obicei este preferat un amestec de argon, heliu și hidrogen. Cu toate acestea, beneficiile protecției amestecurilor de gaz sunt importante și pentru sudarea oțelului inoxidabil. Atunci când sudează oțelul inoxidabil, sunt necesare o anumită cantitate de argon cu hidrogen, argon cu azot și argon cu heliu și hidrogen. Selecția incorectă a tipului de gaze de protecție poate duce la pierderea elementelor de aliere. În plus, pierderea elementelor de aliere reduce rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil. Prin urmare, selecția atmosferei corecte afectează calitatea sudării din oțel inoxidabil. Selectarea atmosferei corecte afectează calitatea sudării din oțel inoxidabil. Selectarea atmosferei corecte afectează calitatea sudării din oțel inoxidabil.
Sudarea cu arc plasmatic (labe)
Metoda de funcționare a sudării cu arc plasmatic (PAW) este foarte similară cu sudarea cu arc (GTAW|perucă|TIG) folosind un electrod care nu se topește într -o atmosferă de protecție a gazelor inerte. Cu toate acestea, aplicarea plasmei arcului este oarecum diferită de GTAW.
În sudarea cu arc plasmatic, plasma arcului este asigurată de o duză care limitează răspândirea arcului. Prin urmare, procesul poate produce un arc cu exces de energie. Arcul de proces este mai restrâns decât în operațiunile convenționale de sudare cu arc, astfel încât un flux de atmosferă de protecție mai larg poate fi benefic pentru operațiunile de sudare din oțel inoxidabil. Amestecul de gaz de protecție este similar cu amestecul GTAW în procesul de sudare din oțel inoxidabil. Procesul de sudare cu arc plasmatic are unele avantaje față de procesul de sudare cu arc de tungsten cu gaz. Mai ales atunci când sudează oțelul inoxidabil, arcul plasmatic controlat permite un control mai bun al energiei de intrare. Zona afectată de căldură poate fi o problemă în operațiunile de sudare din oțel inoxidabil din cauza conținutului ridicat de aliere a elementului de aliaj al oțelului inoxidabil. Regustarea arcului de sudare a arcului plasmatic reduce dimensiunea posibilă a zonei afectate de căldură.
Sudarea cu arc de electrod consumabil (GMAW|MIG|MAG)
Procesul de sudare a arcului metalic cu gaz, cunoscut și sub denumirea de sudare cu metal cu gaz inert\/activ, este foarte similar în principiu cu procesele GMAW și PAW. Aici, se creează un arc între electrod și materialul de bază. Cu toate acestea, această metodă diferă de GMAW și PAW prin faptul că se folosește un electrod consumabil. O densitate de curent ridicată este menținută la firul de electrod consumabil. Oțelul inoxidabil poate fi sudat fie cu un electrod pozitiv DC, fie cu un electrod contor DC.
Sudarea GMAW (sudarea cu arc metalic) se suferă cu un electrod metalic într -un mediu de gaz. Este împărțit în gaz inert metalic (MIG) și gaz activ metalic (MAG).
Acest tip de sudare este efectuat manual, semiautomatic și automat pe metale din oțel inoxidabil și aliaje cu o grosime care variază de la zeci de boabe la zeci de milimetri în diferite poziții spațiale.
Sudare cu arc metalic ecranat (stick) (SMAW)
Deși SMAW este o metodă de sudare foarte veche, este încă frecventă în majoritatea aplicațiilor de sudare datorită simplității sale. Prin urmare, metoda SMAW este metoda preferată pentru operațiunile de sudare din oțel inoxidabil. Electrodul conține un miez metalic acoperit cu material de flux. Fluxul împiedică formarea de compuși nocivi care pot fi în detrimentul operațiunilor de sudare din oțel inoxidabil. În procesul SMAW, deșeurile produse pot fi îndepărtate cu ușurință. Electrozii rutili sau de var sunt folosiți pentru sudură.
Sudarea la punct de rezistență
Sudarea la punct de rezistență este utilizată în principal pentru a se alătura foilor sau plăcilor subțiri din oțel inoxidabil. Trecerea curentului generat prin piesa de prelucrat asigură topirea metalului de bază. Curenții opuși generează căldură excesivă între metalele de bază, provocând topirea limitelor. Datorită simplității și rapidității sale, sudarea la punct de rezistență este una dintre cele mai bune metode de sudură din oțel inoxidabil.
Sudarea cu fascicul de electroni
Procesul de sudare cu fascicul de electroni trece electroni prin materialul părinte, generând energie ridicată. Prin urmare, topirea piesei de lucru este asigurată de coliziunea electronilor. Sudarea cu fascicul de electroni poate forma suduri adânci și subțiri. Prin urmare, sensibilitatea la zona afectată de căldură este redusă, ceea ce este un avantaj pentru sudarea oțelului inoxidabil.
Sudarea cu laser
Sudarea cu laser a oțelului inoxidabil este un proces de fuziune care folosește căldura generată de un fascicul laser pentru a topi metalul. Sudarea cu laser este o soluție eficientă pentru procesele industriale și ajută la producerea de suduri puternice și frumoase folosind mai puține resurse.
Este dificilă sudarea din oțel inoxidabil?
Oțelul inoxidabil este recunoscut la nivel mondial pentru buna sa sudură. De asemenea, este foarte potrivit pentru procesarea și sudarea folosind o varietate de procese de sudare, inclusiv sudarea la fața locului, sudare cu stick, sudare cu fascicul de electroni, sudură cu arc, sudură MIG sau sudură de frecare. Pentru oricare dintre aceste metode, trebuie să cunoașteți tipul de oțel inoxidabil cu care lucrați și să pregătiți suprafața curățând -o bine.
Oțelul inoxidabil are un coeficient de expansiune termică care este cu aproximativ 50% mai mare decât cel al oțelului carbon obișnuit. Retenția de căldură îmbunătățită reduce disiparea sudurii, ceea ce înseamnă că trebuie să generați mai puțină căldură de sudare. De asemenea, are o conductivitate electrică mai bună, astfel încât să puteți utiliza mai puțin curent în timpul sudării cu rezistență.
Anumite tipuri sau grade de oțel inoxidabil necesită o atenție specială atunci când sudează pentru a obține cele mai bune rezultate.
Oțel inoxidabil martensitic. Notele care se încadrează în tipul de oțel inoxidabil martensitic necesită preîncălzire și tratament termic post-sudură pentru rezultate mai bune de sudare.
Oțel inoxidabil feritic. Majoritatea gradelor din oțel inoxidabil feritic funcționează mai bine cu o preîncălzire minimă (150 de grade până la 230 grade).
Oțel inoxidabil austenitic. Când sudați piese din metal din oțel inoxidabil austenitic, asigurați -vă că utilizați metalul de umplutură corect. Acest lucru va ajuta la evitarea posibilelor fisuri la cald.
Oțel inoxidabil duplex. Procesul de materiale de sudare din oțel inoxidabil în două faze (duplex) nu este deosebit de dificil. Dar temperatura de sudare trebuie controlată strict. La urma urmei, dacă părăsiți această funcție fără o atenție adecvată, puteți pierde toate avantajele lucrării cu acest material minunat.
Care este cel mai bun mod de a suda oțelul inoxidabil?
Metodele de sudură oțel inoxidabil variază în funcție de tipul, marca și gradul de metal, grosimea și procesarea. Deși există multe metode de sudare, cele de mai sus sunt cele mai des utilizate.
Răspunsul la această întrebare nu este atât de simplu. Depinde de rezultatele pe care doriți să le obțineți. Fiecare proces va produce rezultate ușor diferite. Pentru a alege cel mai bun proces de sudare pentru proiectul dvs., ar trebui să luați în considerare următorii factori: nivelul de abilități al sudorului, estetica părții finale, inclusiv aspectul sudurii, grosimea metalului și factorii de cost și de timp. Dacă măiestria este critică, atunci sudarea fină TIG poate fi adecvată, dar dacă viteza și eficiența sunt prioritatea, atunci sudarea MIG poate fi un proces mai bun.
