г. Екатеринбург, проспект
Космонавтов, 107
Космонавтов, 107
Пн-Пт с 9:00 до 18:00 Сб,
Вс выходной
Вс выходной
Сварка легированных сталей требует точного соблюдения параметров, чтобы обеспечить надежность соединений.
Главная задача при работе с такими материалами — минимизировать возникновение структурных дефектов и сохранить свойства металла.
Для этого важно правильно выбирать присадочные материалы и режимы сварки, ориентируясь на тип стали, толщину соединяемых элементов и предполагаемые эксплуатационные нагрузки.
Легированные стали обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью и температурной стабильностью, что делает их востребованными в ответственных конструкциях, но сложными в обработке.
Выбор присадочных материалов начинается с анализа химического состава свариваемого металла.
Например, для хромоникелевых сталей используют проволоку марки Св-04Х19Н9, так как она сохраняет аустенитную структуру и стойкость к коррозии. Если речь идет о высокопрочных сталях, применяют материалы с повышенным содержанием марганца, молибдена или ванадия. В
ажно учитывать, что состав присадки должен быть идентичным основному металлу или превосходить его по содержанию легирующих элементов. Несоответствие состава может привести к образованию хрупких зон в зоне сплавления.
Для низколегированных сталей с содержанием углерода до 0,25% подходят проволоки типа Св-08Г2С. Такая присадка обеспечивает пластичность шва и его устойчивость к ударным нагрузкам.
Перед началом сварки необходимо оценить состояние заготовок. Поверхность должна быть очищена от оксидов, жиров и загрязнений. Даже минимальные остатки ржавчины или масел могут вызвать пористость в сварном соединении.
Для обработки используют металлические щетки, абразивные круги или химические средства. Если легированная сталь содержит хром или никель, при подготовке следует избегать контактирования с углеродистыми материалами, чтобы исключить карбонизацию.
Режимы сварки выбираются исходя из толщины материала и его легирующих компонентов. При работе с тонкостенными заготовками (до 3 мм) применяют дуговую сварку в среде инертного газа, например аргона. Использование аргона позволяет снизить вероятность окисления и растрескивания металла.
Для сварки листов толщиной от 5 мм предпочтительна ручная дуговая сварка с покрытыми электродами. Электроды подбираются в зависимости от состава стали, например, для сталей с хромом и никелем применяют изделия с маркировкой ОЗЛ-8.
Ток устанавливают в диапазоне 70–120 А для тонких деталей и 150–250 А для более массивных конструкций. Напряжение дуги должно быть стабильным, а длина дуги минимальной, чтобы предотвратить перегрев зоны сплавления.
Для сталей с высоким содержанием углерода рекомендуется прогрев до 250–300 °C. Это уменьшает риск закалки металла в зоне термического влияния, снижая вероятность появления трещин. После окончания сварки следует применять медленное охлаждение деталей. Например, изделия из сталей с содержанием хрома более 12% нужно охлаждать в песке или термостате. Быстрое охлаждение приводит к образованию закаленных структур, которые снижают пластичность соединения.
Особенности термообработки после сварки включают снятие внутренних напряжений и улучшение структуры шва. Для низколегированных сталей подходит отжиг при 600–650 °C, что устраняет остаточные напряжения и повышает пластичность соединения.
Для высоколегированных сталей, особенно содержащих более 10% никеля, рекомендуется стабилизирующий отжиг при 900–1000 °C. Этот процесс снижает вероятность межкристаллитной коррозии, которая может возникнуть из-за образования карбидов хрома на границах зерен.
В процессе сварки необходимо контролировать скорость охлаждения шва. Если материал охлаждается слишком быстро, возможно образование хрупких фаз, таких как мартенсит. Чтобы избежать этого, сварка выполняется с небольшими интервалами, а шов накрывают термоизоляционным материалом. Это особенно важно для толстостенных деталей, где разница температур между центром шва и поверхностью может быть значительной.
При выборе сварочного оборудования необходимо учитывать, что источники питания должны обеспечивать стабильную дугу с минимальными колебаниями напряжения. Например, инверторные аппараты отлично подходят для работы с тонкостенными изделиями, так как позволяют точно регулировать ток и напряжение.
Для массивных конструкций, требующих высокой мощности, используют трансформаторные установки с диапазоном тока до 500 А. Электрододержатели должны быть рассчитаны на рабочий ток, а их конструкция должна исключать перегрев при длительной работе.
Газовые смеси играют важную роль при сварке легированных сталей. Помимо аргона, часто используют смеси с добавлением гелия, чтобы улучшить стабильность дуги. Для высоколегированных сталей с высоким содержанием никеля или молибдена применяют составы с 10–20% гелия.
Это уменьшает вероятность образования пор в шве и улучшает его структуру. При сварке низколегированных сталей вместо аргона иногда используют углекислоту, но при этом шов требует дополнительной защиты от коррозии.
Параметры сварочных швов должны соответствовать нормативным требованиям, установленным ГОСТами и другими стандартами. Так, для стыковых соединений из хромоникелевых сталей контроль допускается по ГОСТ 14771-76, где указываются критерии по ширине и глубине шва, а также отсутствию пор и трещин.
При сварке углеродистых и низколегированных сталей используют ГОСТ 5264-80, регламентирующий размеры швов в зависимости от толщины материала. Важно учитывать, что отклонения по ширине шва не должны превышать 1 мм для деталей толщиной до 10 мм и 2 мм для более массивных конструкций.
Практический совет для сварщиков: перед началом работы необходимо выполнить пробный шов на образце из такого же материала. Это поможет настроить параметры тока, скорость подачи проволоки и выбрать оптимальную длину дуги.
Если при проверке обнаруживаются поры, следует уменьшить ток или повысить скорость подачи газа. При наличии трещин стоит пересмотреть режимы охлаждения и предварительного подогрева.
Для шлифовки готового шва рекомендуется использовать круги с зернистостью P120–P180. Это обеспечивает гладкость поверхности и предотвращает концентрацию напряжений, которые могут привести к разрушению шва.
При обработке легированных сталей с хромом или никелем важно избегать использования углеродистых абразивов, чтобы исключить загрязнение поверхности.
Электроды и проволоки для сварки необходимо хранить в сухих помещениях с влажностью не более 60%. Перед использованием электроды прогревают в печах до температуры 300–350 °C для удаления влаги, что предотвращает образование пор в шве. Проволока также должна быть сухой и чистой, без следов масла или ржавчины.
Лист
Круг
Труба
Полоса
Уголок
Квадрат
Швеллер
Арматура
Проволока
Профнастил
Откатные ворота