Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проводится сваривание нержавеющей стали с маркировкой 12х18н10т

Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео

Выполняя такую технологическую операцию, как сварка нержавейки, важно учитывать как физические свойства материала, так и его химический состав. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что соединение будет выполнено качественно и надежно.

Аргонная сварка нержавеющей стали

Факторы сложности для сварки деталей из нержавеющей стали

Сварку нержавеющей стали затрудняет то, что данный материал относится к категории высоколегированных сплавов, а значит, в его составе в достаточно большом количестве содержатся элементы, влияющие на его основные свойства. В нержавейке, в частности, таким элементом является хром. Его содержание в данном сплаве может составлять 12–30%. Хром наряду с такими элементами, как никель, титан, марганец и молибден, формирует антикоррозионные свойства нержавеющей стали, но в то же самое время наделяет ее и другими особенностями, влияющими на свариваемость.

Для тех, кто не любит читать длинные статьи и вникать в технические тонкости, предлагаем сразу посмотреть два видео с наиболее актуальными для домашнего мастера вариантами сварки нержавеющей стали — электродом с помощью инвертора и опять же инвертором, но уже в среде защитного газа (аргона).

Сварка нержавейки должна выполняться с учетом следующих специфических характеристик этого материала.

По этой причине сварку нержавеющей стали всегда сопровождает значительная деформация соединяемых деталей. В отдельных случаях, когда свариваемые детали имеют значительную толщину и между ними не предусмотрен зазор, такие деформации могут привести даже к появлению крупных трещин.

Теплопроводность нержавеющей стали в 1,5–2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Такая особенность материала приводит к тому, что соединяемые детали в зоне сварки проплавляются даже при меньших (на 15–20%), чем при сваривании изделий из низкоуглеродистой стали, силах тока.

При сильном нагреве (более 500 градусов Цельсия) в нержавеющих сталях возникает так называемая межкристаллитная коррозия. Происходит это потому, что по краям зерен структуры металла начинают формироваться прослойки, состоящие из карбида хрома и железа. Избежать этого явления можно не только тщательным подбором режима сварки, но и путем принудительного охлаждения свариваемых деталей из нержавейки, для чего можно использовать обычную воду. Однако следует иметь в виду, что охлаждать водой можно лишь детали, изготовленные из хромоникелевых сталей, которые имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

Из-за низкой теплопроводности соединяемых материалов и их повышенного электрического сопротивления сварка деталей из нержавейки сопровождается сильным нагревом электродов, стержни которых имеют хромоникелевый состав. Чтобы избежать этого нежелательного явления, используют электроды для сварки нержавейки длинной до 35 см.

Сварочные электроды Sabaros ME 101 3,2мм для сварки нержавеющих сталей

Наиболее распространенные способы сварки нержавеющей стали

Сварка изделий из нержавеющих сталей, характеризующихся повышенным содержанием хрома, может выполняться с использованием нескольких технологий. Сюда, в частности, относятся следующие виды сварки:

  • аргонодуговую (с использованием вольфрамового электрода и режимов AC/DC TIG);
  • выполняемую в режиме MMA покрытыми электродами;
  • полуавтоматическая электродуговая сварка в среде аргона, проводимая в режиме MIG и с использованием проволоки из нержавеющей стали;
  • так называемая холодная сварка для нержавеющей стали, выполняемая под большим давлением (название данной технологии обусловлено тем, что она не предусматривает плавления металла в процессе его соединения);
  • шовную технологию и контактную точечную сварку.

Технология сварки деталей из нержавеющей стали предусматривает тщательное обезжиривание их поверхностей при помощи ацетона или авиационного бензина. Делается это для того, чтобы уменьшить пористость выполняемого шва, сделать сварочную дугу более устойчивой, тщательно зачистить кромки соединяемых деталей. Только после тщательной зачистки можно приступать к выполнению операции выбранным способом. Есть несколько основных способов сваривания деталей из нержавеющих сталей, а также технологии, которые применяются достаточно редко. В любом случае принимать решение о том, как варить нержавейку, следует исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к формируемому соединению.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Сварка деталей из нержавейки по технологии ММА, предусматривающая использование покрытых электродов, является самой распространенной технологией. Этот способ достаточно прост, его можно применять и дома, но он не позволяет получать шов самого высокого качества.

Что удобно, такую сварку нержавейки можно выполнять даже в домашних условиях, но для этого вам понадобится специальный сварочный аппарат, который называется инвертор. Чтобы сварка нержавейки инвертором позволила получить соединение, обладающее высокой надежностью, необходимо правильно подобрать электрод для определенной марки нержавейки. Все электроды, с помощью которых проводится сварка изделий из нержавеющих сталей, делятся на два основных типа:

  • с рутиловым покрытием на основе двуокиси титана (сварка такими электродами, обеспечивающими небольшое разбрызгивание металла и стабильную дугу, выполняется на постоянном токе и обратной полярности);
  • с покрытием на основе карбоната магния и кальция (такими электродами нержавейка сваривается на постоянном токе обратной полярности).

Чтобы понять, какими электродами варить нержавейку, достаточно заглянуть в ГОСТ 10052-75, в котором представлены все типы таких расходных материалов, а также оговаривается, какой из них следует использовать для работы с металлом конкретного химического состава. Для того чтобы выбрать электроды по нержавейке, соответствующие требованиям данного ГОСТа, достаточно знать марку металла, детали из которого необходимо соединить.

Со всеми требованиями к электродам для сварки нержавейки можно ознакомиться, бесплатно скачав ГОСТ 10052-75 в формате pdf по ссылке ниже.

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама. Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной. Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

  • Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
  • Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
  • Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
  • Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
  • В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

У полуавтоматической сварки нержавейки в среде аргона, по сути, мало отличий от обычного ручного способа. Основное ее отличие заключается в том, что подача проволоки в зону сварки осуществляется при помощи специального оборудования. Благодаря механизации процесс протекает значительно точнее и с большей скоростью.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

  1. метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
  2. сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
  3. импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток. В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки. Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

На видео ниже подробно объясняются и наглядно демонстрируются нюансы подачи присадочного прутка при сварке нержавейки неплавким электродом в среде аргона и прочие нюансы работы.

Варианты сварки нержавеющей стали, госты, методы

Типы сварки нержавейки

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе.
Настоящий стандарт устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых дуговой сваркой в защитном газе.

Так же следует отметить такие методы сварки как: точечная, роликовая, лазерная, высокочастотная, сварка сопротивления и другие.

Итак, следующий этап это обработка сварных швов. Поверхность сварного соединения нержавеющей стали образует пористый оксидный слой, который в своем составе содержит хром. Этот слой способствует значительному ослаблению стойкости к воздействию коррозии. Поверхность оксидного слоя возникает из стали, после чего под оксидным слоем образуется т.н. с низким содержанием хрома. Когда есть необходимость увеличить стойкость сварного соединения к коррозии, то оксидный слой и слой с низким содержанием хрома необходимо удалить. Этот процесс осуществляется с помощью термообработки, в данном случае термообработка способна выполнять растворение внутри стальной конструкции, благодаря этому процессу сглаживаются все возможные отличия присадочных материалов. Необходимо знать то, что разрешается использовать только те принадлежности, которые предназначены для обработки нержавейки, это могут быть: ленты и круги для шлифовки, щетки для обработки нержавеющего проката, дроби из нержавеющей стали.

Обработка сварных швов

Эффективным методом обработки сварных швов является травление. Если правильно выполнить метод травления, то это позволит качественно устранить оксидный слой и зону с низким содержанием хрома. Обработка по этому методу выполнения путем покрытия, погружения или наружного нанесения пасты, все зависит от условий. В основном, при травлении используют смешанные кислоты (азотная кислота/плавиковая кислота) в пропорциях 8 – 20% азотной кислоты и 0,5 – 5% плавиковой кислоты, с добавлением H2O (вода). Время травления зависит не только от концентрации кислот, но и от температуры, сорта проката и толщины окалины (кислотоупорный прокат по сравнению с нержавеющим прокатом требует продолжительной обработки). После метода травления конструкция становится стойкой к воздействию коррозии.

Мы ознакомились с основными методами сварки нержавейки и теперь можно смело поговорить о специальных требованиях по сварке при изготовлении нержавейки. При подготовке вышеперечисленных сплавов и сталей, нужно учитывать специальные требования и основные особенности:

Сварные конструкции МКК и основного металла в зоне около шва, могут подвергшейся сварке до температуры 450 – 650 градусов;
Если образуются кристаллизационные трещины, то это является следствием образования аустенитной структуры металла шва;
Охрупчивание может происходить в температурных диапазонах от 350 – 550 градусов из-за высокого содержания феррита и в диапазонах 550 – 850 градусов, при возникновении стигматизации.
Например, охрупчивание сварных швов может возникнуть в процессе штамповки горячих днищ, в случае если сварка происходит с применением присадочных материалов, которые дают чрезмерное содержание феррита. Для того чтобы избежать охрупчивания сварочных соединений в процессе обработки, следует ограничить содержание феррита в пределах 8 – 10%.
Усиленное коробление сварных конструкций, несет за собой следствие низкой теплопроводности и коэффициент термического расширения, который больше в 1,5 раз в сравнении с углекислыми сталями;

Увеличение длины прихваток и уменьшение расстояния между ними в сравнении с соединениями низколегированных сталей, сварных соединений и из-за большого коэффициента линейного расширения;
Если в структуре металла шва есть наличие феррита, то при температуре ниже 100 градусов снижается его пластичность и охрупчивание;

Чтобы увеличить стойкость сварных соединений к воздействию коррозии необходимо:

Использовать стали и присадочные материалы, содержащие минимальное количество углерода;
Добавлять в легированную сталь другие вспомогательные элементы (титан, ниобий, никель);
Применять стабилизирующий отжиг от 870 до 900 градусов, выдерживать от двух до трех часов и охлаждать на воздухе.

Уменьшить перегрев нержавеющей стали и обеспечить оптимальные механические свойства для стойкости к внешним факторам можно благодаря сварке соединений на максимально высокой скорости. Каждый последующий проход сварки нужно выполнять после охлаждения и тщательной зачистки конструкции.

Повышение коррозийной стойкости сварных соединений

Если вы будите соблюдать следующие требования, то сможете обеспечить повышение коррозийной стойкости сварных соединений:

Все внешние швы заваривают в последнюю очередь, а в случаях двусторонней сварки выполняется третий облицовочный шов, который обращен к внешней среде. Если такая возможность отсутствует, то следует принимать все необходимые меры чтобы уменьшить нагрев металла первого слоя. Чтобы не допускать нагревания металла сварку следует вести на максимально высокой скорости с применением минимальных токов. Для того чтобы устранить горячие трещины при сварке, нужно применить присадочные материалы, которые образуют сварные швы, эти швы обладают аустенитно-ферритной структурой и содержат ферритную фазу более 2%.

Если необходимо предотвратить горячие трещины в соединениях толщиной 10 мм и более, то рекомендуется сделать следующее:

Метод ручной дуговой сварки выполнять при минимальной длине дуги;
Сварку под флюсом выполнять на низкой скорости с минимальными подходами;
Тщательно выполнить шлифовку или заправить все кратеры. Запрещается выводить все кратеры на основной металл. В том случае, если произошел обрыв дуги, то необходимо убедиться в отсутствии горячей трещины, если же обнаружили трещину, то кратер необходимо удалить механическим методом;
Сварку соединений большой толщины выполнять с помощью электродов, которые обеспечивают повышенную стойкость металла к горячим трещинам (но при этом слабую стойкость к коррозии)
К сварке стабильно аустенитных сталей допускаются только те сварщики, которые уже имеют опыт и навыки по борьбе с горячими трещинами.

Читать еще:  Трубы квадратного сечения: 2 методики производства

Что нужно знать, чтобы уменьшить сварочные деформации:
Рекомендуется производить процесс сварки на скоростных режимах, с короткой дугой и с минимальными токами;
Для ручной сварки следует разделить швы на отдельные участки и выполнять сварки в последовательности, для того чтобы обеспечить минимальное коробление;
Чтобы избежать трещин в зоне термического влияния, необходимо обвить шлак при температуре 100 -150 градусов;
Метод ручной дуговой сварки нержавеющей стали выполняют на короткой дуге без использования поперечных колебаний электрода.

Сварка нержавейки, электроды

Сварка высоколегированных сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах осуществляется двумя видами электродов: электродами для сварки коррозионно-стойких материалов и электродами для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов.

Согласно действующей классификации к высоколегированным сталям относят сплавы, содержание железа в которых более 45%, а суммарное содержание легирующих элементов не менее 10%, считая по верхнему пределу при концентрации одного из элементов не менее 8% по нижнему пределу. К сплавам на никелевой основе относят сплавы с содержанием не менее 55% никеля. Промежуточное положение занимают сплавы на железоникелевой основе.

В соответствии с ГОСТ 10052-75 электроды для сварки высоколегированных коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов по химическому составу наплавленного металла и механическим свойствам металла шва и наплавленного металла классифицированы на 49 типов (например, электроды типа Э-07Х20Н9, Э-10Х20Н70Г2М2Б2В, Э-28Х24Н16Г6). Наплавленный металл значительной части электродов, регламентируется техническими условиями предприятий — изготовителей.

Химический состав и структура наплавленного металла электродов для сварки высоколегированных сталей и сплавов отличаются — и иногда весьма существенно — от состава и структуры свариваемых материалов. Основными показателями, решающими вопрос выбора таких электродов, является обеспечение: основных эксплуатационных характеристик сварных соединений (механических свойств, коррозионной стойкости, жаростойкости, жаропрочности), стойкости металла шва против образования трещин, требуемого комплекса сварочно-технологических свойств.

Электроды для сварки высоколегированных сталей и сплавов имеют покрытия основного, рутилового и рутилово-основного видов. Из-за низкой теплопроводности и высокого электросопротивления скорость плавления, а следовательно и коэффициент наплавки электродов со стержнями из высоколегированных сталей и сплавов существенно выше, чем у электродов для сварки углеродистых, низколегированных и легированных сталей.

Вместе с тем повышенное электросопротивление металла электродного стержня обуславливает необходимость применения при сварке пониженных значений тока и уменьшения длины самих стержней (электродов). В противном случае из-за чрезмерного нагрева стержня возможен перегрев покрытия и изменение характера его плавления, вплоть до отваливания отдельных кусков.

Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности.

Электроды для сварки коррозионно-стойких сталей и сплавов

Электроды этой группы обеспечивают получение сварных соединений, обладающих требуемой стойкостью против коррозии в атмосферной, кислотной, щелочной и других агрессивных средах.

Некоторые марки электродов данной группы имеют более широкую область применения и их можно использовать не только для получения соединений с требуемыми коррозионной стойкостью, но и в качестве электродов, обеспечивающих высокую жаростойкость и жаропрочность металла шва.

табл.1

Марка электродаТип электрода по ГОСТ 10052-75 или тип наплавленного металлаДиаметр, ммОсновное назначение
УОНИ-13/НЖ, 12Х13Э-12Х132,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка хромистых сталей типа 08Х13 и 12Х13
ОЗЛ-22Э-02Х21Н10Г23,0; 4,0Сварка оборудования из сталей типа 04Х18Н10, 03Х18Н12, 03Х18Н11, работающего в окислительных средах, подобных азотной кислоте
ОЗЛ-8Э-07Х20Н92,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК
ОЗЛ-8С08Х20Н9КМВ2,5; 3,0; 4,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК
ОЗЛ-14Э-07Х20Н93,0; 4,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК
ОЗЛ-14АЭ-04Х20Н93,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 06Х18Н11 и 08Х18Н12Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-36Э-04Х20Н93,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 06Х18Н11, 08Х18Н12Т и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ЦЛ-11Э-08Х20Н9Г2Б2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т и 08Х18Н12Б, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к МКК
ЦЛ-11С/ЧЭ-08Х20Н9Г2Б2,5; 3,0; 4,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н12Б и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-7Э-08Х20Н9Г2Б2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н12Б и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к МКК
ЦТ-15Э-08Х19Н10Г2Б2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0См. группу электродов для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов
ЦЛ-9Э-10Х25Н13Г2Б3,0; 4,0; 5,0Сварка двухслойных сталей со стороны легированного слоя из сталей типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и 08Х13, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-4008Х22Н7Г2Б3,0; 4,0Сварка сталей марок 08Х22Н6Т и 12Х21Н5Т
ОЗЛ-4108Х22Н7Г2М2Б3,0; 4,0Сварка стали марки 08Х21Н6М2Т
ОЗЛ-20Э-02Х20Н14Г2М23,0; 4,0Сварка оборудования из сталей типа 03Х16Н15М3 и 03Х17Н14М2, работающего в средах высокой агрессивности
ЭА-400/10У; ЭА-400/10Т08Х18Н11М3Г2Ф2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка оборудования из сталей типа 08Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т, работающего в агрессивных средах при температуре до 350 С, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
НЖ-13Э-09Х19Н10Г2М2Б3,0; 4,0; 5,0Сварка оборудования из сталей типа 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н6М2Т и 10Х17Н13М2Т, работающего при температуре до 350 С, когда к металлу шва предъявляют требования к стойкости к МКК
НЖ-13СЭ-09Х19Н10Г2М2Б3,0; 4,0Сварка оборудования из сталей типа 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т и 08Х21Н6М2Т, работающего при температуре до 3500С, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
НИАТ-1Э-08Х17Н8М22,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-314Х17Н13С4Г3,0; 4,0; 5,0Сварка оборудования из стали 15Х18Н12С4ТЮ, работающего в средах повышенной агрессивности, когда к металлу шва не предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-2402Х17Н14С53,0; 4,0Сварка оборудования из сталей типа 02Х8Н20С6, работающего в условиях производства 98%-ной азотной кислоты
ОЗЛ-17У03Х23Н27М3Д3Г2Б3,0; 4,0Сварка оборудования из сплавов марок 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ и стали марки 03Х21Н21М4ГБ преимущественно толщиной до 12 мм, работающего в средах серной и фосфорной кислот с примесями фтористых соединений
ОЗЛ-37-203Х24Н26М3Д3Г2Б3,0; 4,0Сварка оборудования из сплавов марок 03Х23Н25М3Д3Б, 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ и стали марки 03Х21Н21М4ГБ преимущественно толщиной до 12 мм, работающего в средах серной и фосфорной кислот с примесями фтористых соединений
ОЗЛ-21Э-02Х20Н60М15В33Сварка оборудования из сплавов типа ХН65МВ и ХН60МБ, работающего в высокоагрессивных средах, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК
ОЗЛ-25БЭ-10Х20Н70Г2М2Б2В3,0; 4,0См. группу электродов для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов

Электроды для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов

Электроды этой группы обеспечивают получение сварных соединений с требуемой жаростойкостью и/или жаропрочностью. Жаростойкими сварными соединениями являются соединения, обладающие высокой стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550-6000С. Жаропрочными сварными соединениями являются соединения, работающие при этих температурах в нагруженном состоянии в течение определенного времени (жаропрочные соединения должны обладать при этом достаточной жаростойкостью).

Некоторые марки электродов, предназначенные для сварки жаростойких и/или жаропрочных материалов, используются для сварки коррозионно-стойких и разнородных сталей и сплавов.

Технология сварки 12Х18Н10Т

#1 kopeysky

Здравствуйте. Варим ресиверы из 12Х18Н10T. толщина 5 мм зазор 2-3 мм, на остающихся подкладных пластинах. В смеси К2 и проволокой 06Х19Н9Т. Проблема в толстом оксидном слое, потери хромированного блеска, высокая шероховатость шва (отсутствие чешуйчатости). Если варим под флюсом, внешний вид шва лучше шероховатость ниже, но на рентгене показывает шлаковые включения именно под подкладной пластиной и основным металлом. Подскажите, что можно предпринять.

Сообщение отредактировал шурпет: 05 Сентябрь 2014 10:50

  • Наверх
  • Вставить ник

#2 ЛехаКолыма

Вот есть брошюрка

Смесь К2 это же смесь 80%аргона и 20% СО2 она для таких вещей не подходит должна быть смесь 98%аргона и 2%СО2,окисный слой протравливаете?На каком аппарате свариваете?

Прикрепленные файлы
  • svarka_esab.pdf3,3МБ 3586 скачиваний

Сообщение отредактировал шурпет: 05 Сентябрь 2014 10:52

  • Наверх
  • Вставить ник

#3 kopeysky

Смесь К2, это как раз месь 98%аргона и 2%СО2. Оксидный слой пока не травим, но это в планах. в основ не устраивает внешний вид шва, его бугристость и матовый цвет, должен получатся шов с хромированным блеском.

  • Наверх
  • Вставить ник

#4 G_Kar

  • Участник
  • Cообщений: 2 244
    • Город: Томск

    Ни разу не видел, чтобы шов после сварки имел зеркальный блеск на нержавейке. Полирните швы войлоком с пастой ГОИ и будет вам красота.

    Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering

    • Наверх
    • Вставить ник

    #5 kopeysky

    Данную брошюру я читал ранее, мне нужен совет человека который непосредственно имеет опыт.

    Сообщение отредактировал шурпет: 05 Сентябрь 2014 10:55

    • Наверх
    • Вставить ник

    #6 ЛехаКолыма

    Данную брошюру я читал ранее, мне нужен совет человека который не посредственно имеет опыт.

    фотографии швов есть возможность выложить?

    • Наверх
    • Вставить ник

    #7 MityMouse

    kopeysky , 1. Как зачищена и обезжирена обратная сторона стыка вокруг зазора под подкладной пластиной? 2. Как зачищена и обезжирена сама подкладная пластина? 3. Как зачищены и обезжирены поверхности разделки и притупления? 4. Как зачищаете и обезжириваете сварочную проволоку (если используете советскую, то надо бы каждую катушку проверять, чистить, обезжиривать)? 5. Заполняете ли ёмкость смесью (или аргоном) перед сваркой? 6. Насколько хорошо пластина прихвачена к стыку с обратной стороны (какие зазоры между пластиной и стыком)? 7. Расход газа? 8. Токи (или величина подачи проволоки)?

    Если хотите «стеклянный» шов, используйте: проволоку SAS 2-UP и флюс BB 202 производства бёллер велдинг (матовый или глянцевый вид шва зависит от типа сварочного материала, но на качество это ни как не влияет).

    После полуавтомата ни разу не видел глянцевого шва (только после сварки под флюсом и штучным электродом, и то не всяким). Можно поработать травильной пастой: avesta blueone pickling paste 130.

    Сообщение отредактировал MityMouse: 05 Сентябрь 2014 09:02

    • 1
    • Наверх
    • Вставить ник

    #8 kopeysky

    Все поверхности зачищены и обезжирены. Проволоку не чистим, сразу варим ( если честно не представляю этот процесс). Ёмкость не заполняем защитным газом, т.к. внутренний провар есть на рентгене все ок (сварка MIG), да и внутри то подкладная пластина. Зазор между пластиной и основным металлом «гуляющий», до 1 мм может. Расход газа примерно 15-20 л/мин. ток 200-250 А.

    А вот предложенные вами проволока и флюс прописаны в НАКС?

    Сообщение отредактировал шурпет: 05 Сентябрь 2014 10:55

    • Наверх
    • Вставить ник

    #9 MityMouse

    kopeysky , Хз, у поставщика надо сертификат спрашивать. В нормативке он однозначно не прописан. Про чистку проволоки сказал просто по тому, что марка — советская. Если она — древняя со склада, то тогда надо разматывать, чистить и назад на катушки мотать (в союзе и мотали и чистили). Если проволока — современная, от известного производителя, то ничего не нужно. Условия работы соединения? Давление? Среда? Газовой защиты корня шва — нет, поэтому металл плохо ложится и окисляется. По ПБ 03-584-03 или по ПБ 03-576-03 работаете? Без подкладного кольца не пробовали? Кстати, разделку то делаете? Какой угол разделки? сколько миллиметров — притупление? А то только про зазор написано.

    Сообщение отредактировал MityMouse: 05 Сентябрь 2014 10:55

    • Наверх
    • Вставить ник

    #10 kopeysky

    Проволока вроде нормальная, привозим постоянно не где долго не лежит. единственное углерода многовато в ней. Воздушный резервуар

    Номинальное значение параметров

    Рабочее или условное давление, МПа (кгс/ см 2 )

    Расчетное давление, МПа (кгс/ см 2 )

    Температура испытательной среды, °С

    Внутренний диаметр, мм

    Наименование рабочей среды

    Вместимость, м 3

    Масса порожнего резервуара, кг

    Толщина стенки, мм

    Применяются в системе тормозов ЖД состава, ПБ все верно эти. На данный момент варим под флюсом без разделки на остающейся подкладной пластине. Мне необходимо понять на что с акцентировать внимание, на св. материалы , оборудование , разделку. Кстате оборудование ПДГУ, выпрямители правда относительно новые.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #11 MityMouse

    kopeysky , Не очень тогда понял про нержавейку. Под воздух сроду стальные делали, ну да ладно. Про разделку не сказали. Делаете? Сколько градусов угол разделки? Скиньте пожалуйста фото маркировки на коробке с проволокой (шильдик). Кстати, чем делаете раскрой перед сваркой? Плазмой? Окисленный слой вырезаете?

    Судя по вашему Рассказу, складывается впечатление, что вы всегда варили эти изделия из простой стали, затем решили заменить простую сталь нержавейкой, а варить продолжили как раньше. На ПДГУ скорость подачи проволоки выставляется гитарой скоростей (пара шестерён)? Шестерни к аппарату все в наличии, или стоит то, что стоит и сроду их не меняли?

    Сообщение отредактировал MityMouse: 05 Сентябрь 2014 13:12

    • Наверх
    • Вставить ник

    #12 kopeysky

    kopeysky , Не очень тогда понял про нержавейку. Под воздух сроду стальные делали, ну да ладно. Про разделку не сказали. Делаете? Сколько градусов угол разделки? Скиньте пожалуйста фото маркировки на коробке с проволокой (шильдик). Кстати, чем делаете раскрой перед сваркой? Плазмой? Окисленный слой вырезаете?

    Судя по вашему Рассказу, складывается впечатление, что вы всегда варили эти изделия из простой стали, затем решили заменить простую сталь нержавейкой, а варить продолжили как раньше. На ПДГУ скорость подачи проволоки выставляется гитарой скоростей (пара шестерён)? Шестерни к аппарату все в наличии, или стоит то, что стоит и сроду их не меняли?

    не делаем разделку, 5 мм потомучто толщина. шов по ГОСТ , С5 АФ. Резка лазером. пока варим под флюсом. Проволоку мы отвозили в лабороторию, хим. анализ подтверждали, все ок. В итоге: если варим под флюсом то шлавковые включения как я и говорил, 75 % продукции брак. Думаю надо на газ переходить и в пульсе 316LSi проволокой варить, потом пастой травить. конструкцию шва возможно тоже заменить, но пока не определился, я пришел недавно на предприятие. Так что как лучше посоветуете? как бы вы сделали?

    скорость подачи плавно регулируется на пульте контроллера.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #13 MityMouse

    kopeysky , В принципе, сварка под флюсом — хороший вариант, если можно выполнить предварительную подварку изнутри. При сварке на подкладном кольце нержавейки, в отличие от чёрной стали, в корне образуются окислы, которые и не дают вам пройти рентген. Можно или проварить корень шва полуавтоматом с обратной стороны, затем вырезать с лицевой стороны окисленный слой до металлического блеска и заварить под флюсом окончательно (по времени надо посчитать, может быстрее сварки полностью полуавтоматом получиться, плюс — качество). Фаска — обязательна (ГОСТ 16037-80 — под полуавтомат или ГОСТ 8713-79 — сварка под флюсом (способ сварки АФш — с предварительным наложением подварочного шва)). Или сделать разделку и пройти корень с лицевой стороны в один слой полуавтоматом, а потом заполнить разделку и облицевать под флюсом (если требования по образованию окислов в корне шва — жёсткие, то перед проходом корня полуавтоматом нужно заполнить сосуд сварочной смесью или чистым аргоном). Это, если нет требования к стойкости к МКК — межкристаллитной коррозии и содержанию ферритной фазы. Если стойкость к МКК и контролть содержания ферритной фазы — прописаны в документации на изготовление изделия, то сварку под флюсом лучше не применять. Когда я, у себя, варю отводы под стойкость к МКК и контроль ферритной фазы варим полуавтоматической сваркой в среде смеси 2,5%СО2 + 97,5% Ar проволокой диаметром 1,2 мм марки Ok Autrod 318Si. При подборе марки проволоки нужно посчитать по диаграмме шеффлера какой материал получится при смешении материала присадки с основным материалом (металл должен попасть в аустенитную область с содержанием 5% ферритной фазы). Плюс в марке должен присутствовать 1% Nb или Ti — для снижения вероятности выпадения карбидов хрома по границам зёрен металла и, соответственно, обеднения границ зёрен хромом (снижение вероятности межкристаллитной коррозии). Сварку нужно вести на подачах не более 6,5 м/мин, цвет наплавленного металла должен быть розовым (значит лигатура не выгорела при сварке, т. е. мы не перегрели шов при сварке). Думаю, что вам можно не париться, а варить под флюсом на подварке. Во всех случаях нужно зачищать и обезжиривать поверхности разделки, внутреннюю и наружнюю сторону стыка на ширину 20 мм от шва. Применение сварки на подкладном кольце — для сварки под флюсом чёрных сталей, здесь — не прокатит.

    Сообщение отредактировал MityMouse: 05 Сентябрь 2014 15:44

    Электроды для сварки стали 12Х18Н10Т

    Содержание:

    1. Характеристики стали
    2. Электроды
    3. Электроды для нержавейки при постоянном токе
    4. Электроды для нержавейки при переменном токе
    5. Интересное видео

    У сталеваров, как в промышленных масштабах, так и при проведении домашних работ, большой популярностью пользуется сталь марки 12Х18Н10Т. Существуют наиболее подходящие электроды для сварки 12Х18Н10Т.

    Характеристики стали

    Сталь 12Х18Н10Т обладает уникальными характеристиками. Поскольку это сочетается с вполне доступной ценой, то это делает ее в своем роде незаменимой. Сварка стали 12Х18Н10Т осуществляется при производстве различных работ. Нержавейка, как называют эту марку, имеет высокую прочность и экологическую чистоту. Такие качества обеспечивает многообразие химических элементов, которые входят в ее состав.

    Наибольший процент содержания в ней составляет железо. Хром обеспечивает высокое сопротивление образованию коррозии, а никель — негативному воздействию кислот и щелочей. Наличие титана и кремния ведет к образованию феррита, который убирает возможность образования коррозии в сварочных швах.

    Характерными являются механические свойства стали этой марки, которые претерпевают изменения при закалке повышенными температурами, что в принципе рекомендуется. Такие характеристики, как ударная вязкость и жаростойкость расширяют сферу ее применения.

    Если применять соответствующие электроды для 12Х18Н10Т, то становится возможным сваривать такие изделия, как:

    • листы различной толщины — горячекатаные и холоднокатаные;
    • трубы, не только круглые, но и профильные с различными сечениями;
    • швеллера;
    • уголки;
    • шлифованные и калиброванные прутки;
    • полосы и ленты;
    • круги;
    • термообработанную проволоку;
    • мелкие капиллярные трубки;
    • поковки;
    • заготовки кованные.

    Сталь 12Х18Н10Т может применяться для особо ответственных конструкций. Экологическая чистота позволяет использовать ее для бесшовных труб, участвующих в производстве пищевых продуктов и их переработке, а также в нефтехимической и газовой промышленности.

    12Х18Н10Т электроды для сварки этого вида стали, должны иметь состав, близкий к составу нержавейки.

    Электроды

    Электроды для стали 12Х18Н10Т предназначаются для сварки хромоникелевых сталей. Эти расходники можно применять для соединения изделий в любых пространственных положениях. В качестве необходимых режимов выбирается обратная полярность и постоянный ток. Выбор переменного тока, в принципе возможен, но не всегда это является целесообразным. Погонная энергия, то есть скорость передачи тока от дуги к металлу, должна иметь минимальное значение.

    Швы рекомендуется формировать небольшого сечения. Для этого следует использовать сварочную проволоку диаметром до трех миллиметров.

    Электроды для сварки 12Х18Н10Т обладают следующими достоинствами:

    • стабильность горения дуги;
    • небольшое разбрызгивание металла;
    • нормальное формирование шва;
    • легкое отделение шлака от поверхности.

    Поскольку электропроводность нержавеющей стали невысока, то вылет электрода должен быть небольшим. Можно применять различные технологии для сварочного процесса, например, такие, как сварка полуавтоматом в среде защитных газов, контактная сварка. В качестве защитного газа лучше всего использовать аргон.

    Существует большой выбор различных видов расходных материалов, представляющих собой электроды для сварки нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Имеются различия в зависимости от того, какой вид тока выбран.

    Электроды для нержавейки при постоянном токе

    Одна из наиболее популярных марок — ЦЛ-11. Эти электроды имеют основное покрытие, и могут использоваться для сварки сталей, обладающих повышенной прочностью. Также с успехом они применяются для сваривания изделий из хромоникелевой стали. Преимущество этих электродов состоит в том, что шов, созданный с их помощью, обладает прочностью и пластичностью.

    Для соединений в изделиях, которые будут эксплуатироваться при повышенных температурах, следует выбирать электроды марки ОЗЛ-8. Диапазон размеров таких электродов — 3,0; 4,0; 5,0 миллиметров. Для сваривания изделий, применяемых в пищевой промышленности, подойдут электроды НЖ-13.

    Преимущество состоит в том, что образуется тонкая корка шлака, которая отпадает самостоятельно. Электроды марки ЗИО-8, имеющие рутилово-основное покрытие, используются для сталей, обладающих жаростойкостью. Электроды НИИ-48Г применяются для осуществления работ с конструкциями, имеющими ответственное назначение. Для изделий, которые будут эксплуатироваться в среде с фосфорной или серной кислотой, выбор следует сделать пользу электродов марки ОЗЛ-17У.

    Электроды для нержавейки при переменном токе

    К таким электродам в первую очередь относятся вольфрамовые. В качестве защитных газов используются аргон и углекислота. Существует возможность сваривать детали различных толщин. Также имеется возможность применять электроды других марок, например, ОЗЛ-14, ЦТ-50.

    Интересное видео

    Тонкости сварки нержавейки 12X18H10T

    Нержавейка 12X18H10T считается хорошо свариваемой. Недостатком является то, что при сварке этой стали в месте сварочного шва возникает межкристаллическая коррозия. Появление этой коррозии обуславливается термической обработкой от пятисот до восьмисот градусов. При нагреве нержавейки до такой температуры, происходит выпадение карбидов хрома. Соответственно после такого выпадения возникает риск хрупкого разрушения в месте сварочного шва. И основная задача сварки нержавейки такого типа, это исключить возможность выпадения карбидов хрома.

    Способы сварки

    При выборе способа сварки проката из стали 12X18H10T, нужно помнить про основные отличия от обычной углеродистой стали.

    — Первое отличие это высокое удельное сопротивление, оно у 12X18H10T в шесть раз выше, чем у обычной углеродистой стали.

    — Второе отличие это низкая теплопроводность, она ниже у нержавейки в три раза, чем у углеродистой стали.

    — Третье отличие это увеличенный в два раза коэффициент теплового расширения в длину.

    В производстве сварка такого tskcorp.ru нержавеющего проката производится большинством методов сварки. В основном методы используются в зависимости от толщины металла и соответственно необходимой глубины проплавления.

    Например, при толщине нержавейки от полтора мм., целесообразно ее варить ручным дуговым методом. Для сварки нержавейки до 0,8 мм. удобно использовать ручную дуговую сварку в среде инертного газа. Аппараты плазменной сварки могут использоваться для широкого спектра диаметров. Для толщин металла свыше десяти мм., хорошо подходит сварка под флюсом.

    Как обрабатывать сварной шов.

    После сварки наружная часть шва, как правило, покрыта пористым хромом. Этот пористый хром возникает выделением из основного слоя металла, который находится сразу под ним. Этот обедненный хромом слой негативно влияет на коррозионную стойкость соединения. Поэтому в случае необходимости сохранить высокую коррозионную стойкость сварочного шва, нужно зачищать после сварки слой хрома и слой обедненный хромом под ним. В таком случае коррозионная стойкость сварочного шва будет соответствовать стойкости основного изделия. Способы обработки шва есть как механические, так и химические.

    — Механическими способами шов зачищается при помощи специальных инструментов, которые допускаются к работе с нержавейкой. Шлифовальная лента, щетка или круг должны быть специально для работы с пищевой нержавеющей сталью.

    — Химическим способом, как правило, бывает травление. Травление это наиболее популярный и востребованный метод очистки сварочного нержавеющего шва. При травлении удаляется и оксидный слой хрома, и находящийся под ним обедненный слой. Как правило, для травления берут плавиковую кислоту. Способы нанесения бывают разные в соответствии с условиями. В некоторых случаях наносят как пасту или жидкость, в некоторых случаях шов погружают в специальную ванну. После травления желательно производить полировку сварочного соединения, это дополнительно повышает эксплуатационные и внешние характеристики изделия.

    Разработка технологии сварки стали 12Х18Н10Т

    Разработка конструкции сварной сборочной единицы, выбор типа сварных швов, расхода материалов, времени на выполнение операций. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии и технологические особенности сварки сталей аустенитного класса.

    РубрикаПроизводство и технологии
    Видкурсовая работа
    Языкрусский
    Дата добавления30.08.2010
    Размер файла1,8 M
    • посмотреть текст работы
    • скачать работу можно здесь
    • полная информация о работе
    • весь список подобных работ

    Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

    Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

    Кафедра: «Оборудование и технология сварочного производства»

    по дисциплине «Технология и оборудование сварки плавлением»

    Тема: «Разработка технологии сварки стали 12Х18Н10Т»

    • Введение
    • 1. Разработка конструкции сварной сборочной единицы
    • 2. Выбор способа сварки и типа сварных швов
    • 3. Расчёт параметров режимов сварки
    • 4. Расчёт норм времени на выполнение сварочных операций
    • 5. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии
    • 6. Технологические особенности сварки сталей аустенитного класса
    • 7. Выбор сварочных материалов
    • 8. Расчёт расхода сварочных материалов
    • 9. Расчёт химического состава шва и определение его структуры
    • 10. Выбор сварочного оборудования
    • 11. Расчёт расхода электроэнергии
    • Заключение
    • Список используемой литературы
    • Введение
    • Основные цели курсовой работы следующие:
    • 1. Приобретение студентам навыков по практическому применению теоретических знаний, полученных при изучении курса «Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки».
    • 2. Расширить свои знания в области технологии сварки высоколегированных сталей.
    • 3. Проработать стандарты по основным способам дуговой сварки.
    • 4. Провести необходимые расчеты для определения структуры стали в исходном состоянии и металла шва.
    • 5. Выбрать необходимые сварочные материалы и оборудование для реализации технологического процесса сварки кронштейна.
    • 6. Определить основные режима сварки и выполнить нормирование сварочной операции.
    • 1. Разработка конструкции сварной сборочной единицы
    • В данном случае предлагается выполнить сварную сборочную единицу, состоящую из трёх деталей (рис. 1):
    • Рисунок 1 — Внешний вид деталей: а- основание (1 шт.); б — фланец (1 шт.); в — ухо (2 шт.);
    • На рисунке 2 представлен внешний вид сборочной единицы — кронштейна.
    • Рисунок 2 — Внешний вид кронштейна.
    • 2. Выбор способа сварки и типа сварных швов
    • Для соединения данных деталей будем применять ручную дуговую сварку ГОСТ 5264-80. В разработанной сварочной сборочной единице будет использовано 2 типа сварных швов, приведенных в таблице 1.
    • Таблица 1 — Типы сварных швов.
    • 3. Расчёт параметров режимов сварки
    • Расчёт параметров режима сварки ведётся в зависимости от заданного способа сварки. Основными параметрами режима являются: сила сварочного тока Iсв, напряжение на дуге Uд, диаметр электрода dЭЛ, скорость сварки Vсв.
    • Для сварного шва по ГОСТ 5264-80-С7:
    • Первоначально задаемся диаметром электрода dэл. Его значение зависит от толщины свариваемого металла и типа сварного соединения. Для двухстороннего стыкового шва глубина проплавления равна:
    • , (4.1)
    • где ? — толщина металла, ? = 5 мм
    • Тогда, согласно рекомендаций [ 1, с. 65] принимаем диаметр электрода равным:
    • мм.
    • Для ручной дуговой сварки силу сварочного тока можно определить по формуле:
    • А,(4.2)
    • где j — плотность тока ( j = 17 А/мм 2 ).
    • Тогда:
    • А.
    • Принимаем Iсв = 120 А.
    • Напряжение на дуге определяется по формуле:
    • .(4.3)
    • Тогда:
    • В.
    • Принимаем В.
    • Скорость сварки определяется следующей формулой:
    • , м/час (4.4)
    • где ?н — коэффициент наплавки, ?н = 8-10 г/А·час;
    • Fн — площадь поперечного сечения наплавленного металла, см 2 ;
    • ? — плотность наплавленного металла, ? = 7,8 г/см 3 .
    • Площадь наплавленного металла стыкового шва определяется площадями геометрических фигур, которые заполняются электродным металлом при сварке. Для шва, выполненного без разделки кромок, площадь наплавленного металла состоит из площади зазора между деталями F3 и площади валика шва Fв:
    • где b — зазор между деталями, мм;
    • hпр — глубина проплавления, мм;
    • е — ширина шва, мм;
    • g — выпуклость сварного шва, мм.
    • Тогда:
    • Принимаем ?н = 9 г/А·час, тогда:
    • м/час
    • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-Т1:
    • Согласно рекомендаций [ 1, с. 65] принимаем диаметр электрода равным:
    • мм.
    • Сила сварочного тока определяется по формуле:
    • А.
    • Принимаем Iсв = 214 А.
    • Определяем напряжение на дуге:
    • ,
    • В.
    • Принимаем Uд = 29 В.
    • Скорость сварки определяется по формуле:
    • ,
    • ,
    • где а — коэффициент, учитывающий форму шва, для выпуклых швов = 1,2;
    • — катет сварного шва;
    • мм.
    • см 2 ;
    • Тогда скорость сварки равна:
    • м/час;
    • 4. Расчёт норм времени на выполнение сварочных операций
    • Общее время на выполнение сварочной операции tсв состоит из нескольких времён и определяется по формуле:
    • ;(5.1)
    • где to — основное время;
    • tв — вспомогательное время;
    • tп.з. — подготовительно-заключительное время;
    • tобс — время на обслуживание рабочего места;
    • tп — время перерывов на отдых и личные надобности;
    • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-С7:
    • Основное время определяется по формуле:
    • ,(5.2)
    • где — масса наплавленного металла;
    • Fн — площадь наплавленного металла;
    • Lш — длина шва.
    • Согласно сборочного чертежа (см. приложение А) см.
    • Тогда:
    • г.
    • Таким образом получаем:
    • мин
    • Подготовительно-заключительное время:
    • ,(5.3)
    • мин;
    • Время на обслуживание рабочего места:
    • ,(5.4)
    • мин;
    • Время перерывов на отдых и личные надобности:
    • ,(5.5)
    • мин;
    • Вспомогательное время рассчитывается по формуле:
    • ,(5.6)
    • где tэ — время на смену электрода;
    • tкр — время на осмотр и очистку свариваемых кромок;
    • tбр — время на очистку швов от шлака и брызг;
    • tкл — время на клеймение швов;
    • tизд — время на установку и поворот изделия, его закрепление;
    • Время на смену электрода:
    • ,(5.7)
    • где c. Принимаем с.
    • Vэ — объём одного электрода, см 3
    • ,(5.8)
    • где Lэ — длина электрода, Lэ = 350 мм
    • см 3 ;
    • с.
    • Время на осмотр и очистку кромок и время на очистку швов от шлака и брызг:
    • ,
    • с.
    • Время на клеймение принимаем: мин;
    • Время на установку и поворот изделия принимаем: мин;
    • Рассчитываем вспомогательное время:
    • с. что равно 3,5 мин.
    • Таким образом, получаем время на выполнение сварки шва ГОСТ 5264-80-С7:
    • мин;
    • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-Т1:
    • Расчёт ведется аналогично расчёту норм времени сварного шва ГОСТ 5264-80-С7:
    • ;
    • ,
    • где D — диаметр фланца, D = 66 мм
    • см;
    • см 2 ;
    • ? = 7,8 г/см 3 ;
    • г.
    • Таким образом получаем:
    • мин.
    • Подготовительно-заключительное время:
    • ,
    • мин;
    • Время на обслуживание рабочего места:
    • ,
    • мин;
    • Время перерывов на отдых и личные надобности:
    • ,
    • мин;
    • Вспомогательное время рассчитывается по формуле:
    • ,
    • Время на смену электрода:
    • ,
    • где c. Принимаем с.
    • ,
    • см 3 ;
    • с.
    • Время на осмотр и очистку кромок и время на очистку швов от шлака и брызг:
    • ,
    • с.
    • Время на клеймение принимаем: мин. Время на установку и поворот изделия принимаем: мин. Рассчитываем вспомогательное время:
    • с. что равно 3,2 мин.
    • Таким образом, получаем время на выполнение сварки шва ГОСТ 5264-80-Т1:
    • мин;
    • 5. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии
    • Химический состав стали, выданной в задании, определяется согласно рекомендациям [1, стр. 270] и приведен в таблице 2.
    • Таблица 2 — Химический состав стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72

    Электроды для сварки нержавейки

    Среди множества сталей, по некоторым данным их общее количество насчитывает около 600 наименований, особняком стоят нержавеющие (коррозионностойкие). Состав этих сталей позволяет их использовать в различных условиях эксплуатации, например, на морском воздухе или в химически агрессивных средах.

    Из нержавейки производят трубопроводную арматуру, емкости, в том числе, работающие под давлением и многие другие детали и агрегаты. Для соединения между собой частей трубопровода устанавливают разъемное или неразъемное соединение. Для первого типа востребованы фланцы, муфты и пр. Для создания неразъемных соединений (стыков) используют сварку.

    Надо понимать, что наличие в составе нержавеющих сталей различных элементов, предъявляет особые требования к способу соединения и материалов для этого используемых.

    Почему важно использовать специальные электроды для сварки нержавейки

    Нержавейка, с момента ее появления на рынке металлов широко используется для производства деталей и сборочных единиц, которые применяют в различных отраслях. Популярность нержавейки обусловлена не только ее стойкостью к воздействию коррозии, но и рядом других свойств. К ним можно отнести, высокие прочностные параметры, внешний вид, длительность эксплуатации. Но сплавы этого класса обладают одним существенным недостатком – плохая свариваемость. Надо сказать, что такой недостаток существенно осложняет работу с нержавейкой. Она обусловлена рядом причин, в частности:

    1. Нержавеющие сплавы имеют низкую теплопроводность. Этот показатель в два раза меньше, чем у традиционных углеродистых сталей. Именно поэтому, во время выполнения сварочных работ этот материал хуже отводит излишнее тепло, возникающее в процессе работы. Такое явление привело к тому, что для уменьшения тепла, используют сварочный ток на 15-20% меньший, чем тот, который необходим для сварки черных сплавов.
    2. Во время соединения изделий из нержавеющей стали с большой массой между заготовками необходимо оставлять довольно большой зазор. Если это требование проигнорировать, то в металле, который расположен рядом со швом будут появляться трещины микроскопического размера. Их наличие приведет к тому, что будет снижено качество соединения, в том числе и его надежность.
    3. При сварке нержавеющей стали, в зоне шва образуется зона высокого электрического соединения. Соответственно это приводит к сильному нагреву инструмента. Именно это и определило то, что для выполнения сварочных работ необходимо использовать специальные расходные материалы по нержавейке, предназначенные для работы с такими сталями. Их выбирают на основании маркировки нанесенной на коробку или на сами расходники.

    Электроды по нержавейке, в чем особенности

    При выполнении работ с заготовками, произведенными из нержавеющих сталей необходимо не только правильно выбрать электроды, но и квалифицированно использовать сварочное оборудование, в частности, подобрать рабочий ток, определить расход газа и пр.

    Электроды для сварки нержавейки

    Нарушение некоторых технологических правил приводит к такому явлению как межкристаллическая коррозия. Она снижает стойкость к коррозии шва и расположенного рядом металла. Кроме того, по достижении определенной температуры в структуре начинают образовываться карбиды хрома и железа. Они придают металлу излишнюю хрупкость и снижают его антикоррозионные характеристики.

    Электроды для нержавейки помогают избежать этого явления, и при их правильном использовании качество шва будет отвечать всем техническим требованиям.

    Переменным или постоянным током

    Для создания неразъемных соединений из нержавеющих сталей допустимо использовать постоянный и переменный ток. У каждой технологии сварки существуют определенные плюсы и минусы.

    Так, использование постоянного тока приводит к снижению расхода электродов, за счет того, что при использовании этого тока, материал, практически не разбрызгивается. Кроме того, постоянный ток позволяет обеспечить высокую скорость сварки, качество сварного шва. Но, оборудование, используемое для работы, отличается высокой стоимостью, а это, в результате приводит к росту себестоимости работ.

    Применение переменного напряжения позволяет использовать оборудование, которое стоит значительно меньше что то, которое применяют для выработки постоянного тока. Сварщик, использующий переменный ток, получает в результате качественный шов. Но, вместе с тем, использование переменного тока приводит к получению большего количества капель металла, а это приводит к повышенному расходу нержавейки.

    Электроды постоянного тока по нержавейке

    Перед началом сварочных работ сварщик должен сделать правильный выбор электродов. Следует понимать, то, что стержни с обмазкой в состоянии гарантировать высокое качество шва. Ручную сварку выполняют с использованием постоянного тока обратной полярности. Для получения качественного результата сварщики применяют следующие марки расходных материалов, предназначенные для нержавейки:

    • ЦЛ11 – это одна из самых широко распространенных марок среди сварщиков. Его применяют для обработки сталей с довольно высоким содержанием хрома и никеля. Сварной шов, получаемый с помощью этого материала, обладает высокой прочностью, ударной вязкостью. При работе практически не наблюдается разбрызгивание металла.
    • ОЗЛ8 — подходят для сборки конструкций, подлежащие эксплуатации в температурах до 1000 ⁰C. Остальные ее параметры близки к марке ЦЛ11.
    • НЖ13 – эта марка востребована при обработке изделий из пищевой нержавейки. Кроме того, этот расходный материал предназначен для стыковки изделий с высоким содержанием хрома, никеля, молибдена. Недостаток, присущий этой марке – это формирование шлака, который самопроизвольно отслаивается и таким образом может нанести повреждения рабочему или окружающим его людям.

    На самом деле в практической работе применяют несколько марок электродов, которые предназначены для сварки с нержавейкой. Среди них есть такие, как:

    • ЗИО-8, которые применяют для изделий из жаростойких нержавеющих сталей.
    • НИИ-48Г востребован при изготовлении ответственных конструкций.
    • ОЗЛ-17У подходят для деталей, которые будут эксплуатироваться в атмосфере с повышенным содержанием паров серной или фосфорной кислот.

    Электроды для переменного тока для нержавейки

    Не все организации могут себе позволить технологическое оборудование, которое работает с применением постоянного тока. Но можно использовать и аппаратуру, которая применяет переменное напряжение. для эффективной работы с ним применяют следующие марки — ОЗЛ-14, ЛЭЗ-8, ЦТ-50, ЭА-400, ОЗЛ-14А, Н-48, АНВ-36.

    Кроме того, использование вольфрамовых стержней для сварки деталей из нержавейки под облаком защитных газов, позволяет использовать переменный ток с прямой полярностью. Такую технологию используют при:

    • соединении деталей с тонкой стенкой;
    • наличии повышенных требований к качеству сварного шва.

    Практика сварки изделий из нержавейки говорит о том, что использование переменного тока менее популярно, соответственно стержни этого типа менее востребованы.

    Маркировка электродов по нержавейке

    Все сварочные материалы для нержавейки должны быть отмаркированы. То есть, на упаковку должны быть нанесены идентификационные сведения, в которые должны быть включены следующие данные:

    • марка, размеры и предназначение изделий;
    • размер обмазки;
    • полярность;
    • напряжения.

    Кроме перечисленных данных на упаковку может быть нанесена информация о компании производителя. Дата изготовления и срок годности.

    Электроды для нержавеющих сталей и черного металла

    Соединение нержавейки и черного металла вполне возможно. Но, этот процесс сопряжён с определенными сложностями. Все дело в том, что у этих металлов разная структура. Для выполнения этой операции можно использовать три метода:

    • сваривание с применением расходных материалов с покрытием;
    • сваривание неплавящимися стержнями из вольфрама;
    • сваривание под защитным газом, как правило, для этого применяют аргон или газовые смеси на его основе.

    Для сваривания разнородных металлов используют марку ОЗЛ-312. Для выполнения сборки ответственных конструкций применяют ЭА-395/9. Стержни для сварки нержавеющей стали марки ОЗЛ-312 подходят для сварки сталей с неопознанным составом.

    Но, как показывает практика, оптимального качества шва лучше, чем соединение заготовок под защитой газов не придумали. Газ, в этом процессе исполняет роль защиты сварной ванны от воздействия атмосферы, в частности от азота и кислорода. При выполнении сварки аргоном, существует одна тонкость. Для обеспечения качества сварки применяют сварочный пруток, который необходимо держать строго под углом 90 ⁰ к обрабатываемым поверхностям.

    На основании вышеизложенного можно сделать следующее заключение – для выполнения сварки разнородных металлов используют материалы широкого применения.

    Электроды для сварки нержавеющей стали 12Х18н10т

    Сталь 12Х18Н10Т относят к материалам аустенитного типа. Эту сталь широко применяют для изготовления оборудования пищевой и фармацевтической промышленности.

    Для соединения заготовок из этой стали применяют следующие типы изделий:

    • ЦЛ-9, сварку с его применением можно выполнять во всех пространственных положениях.
    • ОК 61.30, обеспечивают качество шва, самоотслаивание шлака.

    Какими электродами варить нержавейку 1 мм

    Один из самых сложных процессов в сварочных процессах – это обработка деталей с тонкими стенками. Это обусловлено тем, что:

    • Излишнее тепло, выделяемое при сварке, может привести к образованию отверстия.
    • Высокая температура может привести к деформации поверхности.
    • Электрическая дуга, которая используется при обработке тонкостенных деталей, имеет небольшой размер. Даже небольшой отрыв ее от поверхности обрабатываемых заготовок может привести к ее отключения.

    Сварка стали 1мм

    Все вышеназванные сложности существенно осложняют работу сварщика. Помочь в устранении этих проблем может оказать правильный выбор сварочного материала. Например:

    • ОК 63.34 – можно отнести к универсальным электродам, их можно использовать для работы с заготовками разной толщины.
    • ОК 63.20 – их применяют для обработки труб и тонкостенного материала.

    Популярные электроды для сварки нержавейки

    К самым популярным электродам для нержавейки относят те, которые выпускают ведущие мировые производители. Использование брендовых изделий гарантирует получение качественного сварного шва.

    Эта шведская компания признанный лидер в разработке и изготовлении сварочного оборудования и расходных материалов, применяемого для работы с металлами разных типов.

    На ее предприятиях производят такие марки как:

    1. ОК 61.35 – их применяют для сварки особо ответственных конструкций, например, трубопроводов, работающих под давлением.
    2. ОК 67.72 — электроды, применяемые для сварки разнородных металлов.

    ЦЛ 11

    Электроды этой марки применяют для работы с такими сплавами как — 09Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, Х14Г14Н3Т и их аналогами.

    Ключевое достоинство этого расходного материала заключается в том, что шов, выполненный с этим электродом с успехом, противостоит межкристаллической коррозии.

    МОНОЛИТ

    Эта отечественная компания, которая выпускает электроды, применяемые для сварки углеродистых и нержавеющих сталей.

    Электроды, выпускаемые под этой маркой, применяют как для работы с углеродистой, так и с нержавеющей сталью.

    Технология сварки высоколегированных (нержавеющих) и жаропрочных сталей и сплавов

    Температура плавления стали типа 18-8 составляет 1475°С. Такие стали широко применяются в пищевой, химической, авиационно-космической, электротехнической промышленности

    Высоколегированные стали

    Марка

    Свариваемость

    Технологические особенности сварки

    12X18H9T, 12X18H10T, 08X18H10T, 12X17H9T

    Присадок Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9, Св-07Х19Н10Б

    Рекомендуется термообработка Присадок Св-07Х25Н13, Св-08Х14ГНТ, Св-13Х25Т

    Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-12X13, Св-20Х13, Св-06Х14

    Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-04Х19Н9

    Необходима термообработка. Присадок Св-06Х21Н7БТ

    Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-01Х18

    Трудности при сварке

    Защитный газ необходимо предварительно просушить или добавить к нему 2-5% кислорода. Это обеспечит плотность шва.

    Нужно поддерживать самую короткую дугу и добиваться получения шва с низким коэффициентом формы (отношением ширины шва к его толщине). Иначе в металле шва и околошовной зоны появятся горячие (кристаллизационные) трещины.

    После сварки металл должен как можно быстрее остыть. Для этого используют медные, охлаждаемые водой, подкладки; промежуточное остывание слоев; охлаждение швов водой. Эго повысит коррозионную стойкость сварного соединения.

    Подготовка к сварке

    Кромки стыкуемых деталей из высоколегированных сталей лучше подготавливать механическим способом. Однако допускаются плазменная, электродуговая, газофлюсовая или воздушно-дуговая резка. При огневых способах резки обязательна механическая обработка кромок на глубину 2-3 мм

    КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

    Подготовка кромок и вид собранного стыка

    S, мм

    b, мм

    с, мм

    α, град.

    Снимать фаску для получения скоса кромки можно только механическим способом. Перед сборкой свариваемые кромки защищают от окалины и загрязнений на ширину не менее 20 мм снаружи и изнутри, после чего обезжиривают.

    Сборку стыков выполняют либо в инвентарных приспособлениях, либо с помощью прихваток. При этом необходимо учесть возможную усадку металла шва в процессе сварки. Ставить прихватки в местах пересечения швов нельзя. К качеству прихваток предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Прихватки с недопустимыми дефектами (горячие трещины, поры и т.д.) следует удалить механическим способом.

    Выбор параметров режима. Основные рекомендации те же, что при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Главная особенность сварки высоколегированных сталей — минимизация погонной энергии, вводимой в основной металл. Это достигается соблюдением следующих условий:

    • короткая сварочная дуга;
    • отсутствие поперечных колебаний горелки;
    • максимально допустимая скорость сварки без перерывов и повторного нагрева одного и того же участка;
    • минимально возможные токовые режимы.

    Техника сварки. Основное правило: поддерживать короткую дугу, поскольку при этом расплавленный металл лучше защищен газом от воздуха. При сварке в аргоне W-электродом подавать присадочную проволоку в зону горения дуги следует равномерно, чтобы не допускать брызг расплавленного металла, которые, попадая на основной металл, могут вызвать очаги коррозии.

    В начале сварки горелкой подогревают кромки и присадочную проволоку. После образования сварочной ванны выполняют сварку, равномерно перемещая горелку по стыку. Необходимо следить за глубиной проплавления, отсутствием непровара. По форме расплавленного металла сварочной ванны определяют качество проплавления: хорошее (ванна вытянута по направлению сварки) или недостаточное (ванна круглая или овальная)

    Короткая дуга, сварка углом вперед, «ниточные» швы — все это обеспечивает получение швов с повышенной сопротивляемостью образованию горячих трещин. Значение сварочного тока уточняют при сварке пробных стыков

    Окисленный конец проволоки удаляют кусачками или пассатижами

    Толщина свариваемого металла, мм

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector