У кожному будинку є вироби з нержавіючого металу - деталі побутової техніки, посуд, відра, дріт для технічних і садових потреб, і коли в них утворюються дефекти, то для їх усунення знадобиться зварювання нержавіючої сталі.
Нержавійка застосовується як матеріал для зовнішніх водопровідних труб і частин водогрійної техніки.
Сварка дефектів в нержавійці дозволить знизити витрату коштів на придбання і монтаж нових.
властивості нержавійки
За ГОСТ до складу нержавіючої сталі включені хром (від 11% до 20%), ніобій і молібден, які покращують стійкість до корозії.
Після контакту атомів хрому з киснем, що містяться в повітрі, на поверхні контакту виникає захисне покриття.
Товщина оксиду хрому мінімальна, але через однакового розміру атоми самого хрому та оксиду хрому знаходяться в скупченому стані, ніж та забезпечена стабільність шару.
Якщо захисне покриття піддається незначному механічному впливу, то воно руйнується, але після впливу кисню відбувається реакція окислення атомів хрому і покриття відновлюється.
Використовуються сплави ГОСТ з додаванням міді, азоту, латуні і титану. Застосування нержавіючого металу не обмежується кухнею, нержавіюча активно застосовується в промисловості.
зварюваність нержавійки
Найголовнішим показником процесу зварювання є особливість освіти шва.
Сплав, яким утворено місце з'єднання двох різнорідних металів або двох частин одного і того ж металу, після охолодження повинен мати структуру, близьку за хімічним і фізичним властивостям до основи.
Саме це забезпечує якість шва і загальну свариваемость металів.
Технологія зварюваності нержавійки має такі властивості:
Сформульовані вимоги до якісної зварюваності нержавійки - наявність зазору, низький струм, швидке охолодження і тільки після нього полірування.
У побутових умовах використовується зварка інвертором. Інверторной зварюванням цілком можна обійтися і вона не вимагає особливих навичок.
зварювання нержавіючої сталі
Для усунення отворів, що з'явилися в ході експлуатації, а також для з'єднання поверхонь двох деталей між собою використовують зварювання.
Якісне зварювання нержавійки вимагає створення умов з урахуванням високої електропровідності структури (в 5-7 разів більше, ніж у низьковуглецевої сталі), низькою точки плавлення (на 90-110 градусів менше) і високого коефіцієнта розширення при нагріванні.
Промислова зварювання нержавіючої сталі виконується за допомогою електродів, що плавляться в інертному газі з домішками аргону.
Зварювання труб або листів незначної товщини проводиться дуговим методом в аргоні.
У побутових умовах або на невеликому непрофільній виробництві виконується зварювання нержавійки інвертором без застосування аргону.
Дріт, що використовується для зварного шва інвертором, дозволяє не тільки знизити витрату електродів, а й забезпечити підвищену міцність з'єднання.
Для зварювання труб з нержавіючої сталі дріт застосовується по всьому контуру зварювання.
Розвиваючи традиційний аргонно-дугового метод зварювання, встановили, що аргон можна замінити використанням азоту в якості газу для захисту шва.
Відбувається абсорбіровка азоту хромом, подрібнює литу структуру і не погіршує властивості шва. Цей спосіб зварювання рекомендується для деталей з нержавійки, мають широкий край.
Спочатку зварювання за допомогою азоту застосовувалася тільки для певних видів нержавіючої сталі, потім після удосконалення технології зварювання за допомогою азоту, запропонували використовувати її для зварювання нержавійки з сріблом і його сплавами, міддю і її сплавами, а також для ряду інших металів і сплавів.
Холодне зварювання нержавійки
Єдина з усіх видів зварювання, що виключає використання спеціального обладнання та нагріву з'єднуються площин - це холодне зварювання.
На відміну від звичайної, вона являє собою двокомпонентний клей з присадками, який використовується для закладення протікань труб і виправлення інших дрібних дефектів.
Холодне зварювання випускається у вигляді трубочок і проста в застосуванні: наноситься після очищення деталі від нальоту, масляного шару, іржі або крихти на досить глибокі подряпини, для поліпшення зчеплення розчину з поверхнею їх треба знежирити.
Холодне зварювання нержавійки найчастіше використовується при ремонті ємностей або труб, її допустимо застосовувати як на поверхні порожніх ємностей, так і на заповнені рідиною судини.
Технологія застосування полягає в наступному: від трубочки відрізається шматочок, пропорційний тріщині, яку необхідно усунути, розігрівається і розминається в руках, наноситься на дірку або тріщину в достатній кількості (важливо розуміти, що холодне зварювання на тонкій основі марна - при висиханні вона викришиться).
Після повного затвердіння (час вказано в інструкції), проводиться полірування.
Холодне зварювання має деякі особливості:
Сварка різнорідних металів і нержавіючої сталі
У промисловості використовуються деталі з різнорідних матеріалів.
При зварюванні різнорідних металів потрібно врахувати особливості кожного з них і підібрати відповідні електроди і режим.
Розігрівання різнорідних матеріалів призводить до того, що в зоні плавлення з'являється складу з двох металів.
Хімічні та фізичні властивості різнорідних матеріалів передаються зварювальному шву, а в разі вигорання будь-якої зі складових, властивості будуть передані нерівномірно.
Розглянемо варіанти зварювання поверхонь з латуні, міді і титану в домашніх умовах.
Особливість титану - це висока міцність, стійкість до агресивних середовищ, пластичність, жаростійкість при температурі 650-700 градусів за Цельсієм.
У зварному шві титану і різнорідних металів присутній водень, що позначається на схильності шва до розтріскування, особливо при включенні азоту.
Сварка титану з будь-яким з різнорідних матеріалів проводиться за такою технологією:
При з'єднанні міді і нержавіючої сталі технічні складності з'являються через спорідненості міді з киснем, низької температури плавлення міді і здатності міді до поглинання речовин в газоподібному стані.
Це серйозно ускладнює зварювання товстих поверхонь міді з застосуванням аргону звичайними електродами.
Найвдаліший спосіб - це дуга з аргоном із застосуванням вольфрамового електрода. Мідний дріт використовується при зварюванні міді та нержавіючої сталі як присадка, що поліпшує якість зварного шва.
У деяких випадках можна провести заміну аргону на азот. Але при цьому витрата вольфрамового електрода суттєво збільшиться, що робить не завжди вигідним використання азоту.
Оптимальна витрата буде при використанні графітового електрода в зварюванні за допомогою азоту, а вольфрамового - в суміші з аргоном.
Сварка латуні і нержавіючої сталі вкрай утруднена. В латуні міститься значна кількість цинку, який знижує міцність з'єднання латуні з будь-яким з різнорідних металів.
Зварений шов латуні і різнорідних металів не проходить випробування на міцність. Правильніше говорити в цьому випадку про пайку латуні.
З'єднання поверхні з латуні з нержавіючим металом виробляють за допомогою легкоплавкого припою, витрата якого буде в цьому випадку значним.
Утворене з'єднання не приймає фізико-хімічних властивостей латуні, тому має достатню міцність.
запобігаємо дефекти
Зварювання нержавіючої сталі володіє певними властивостями.
Ігнорування їх призведе до появи небажаних вад, а через деякий час місце з'єднання прийде в непридатність через ножового руйнування.
Розломи від нагрівання відбуваються через аустенітного складу шва. Ламкість виникає через надмірно довгого нагрівання і стігматаціі.
Дріт, як присадка, дозволяє уникнути розломів від нагрівання і забезпечує твердий зварений шов. Необхідну включення фериту в присадках - не менше 2-3%.
Використання дугового методу зварювання з короткою дугою також запобігає гарячі тріщини.
Сварка автоматом повинна проводитися на невеликій швидкості.
У статті ми розглянули види і склади нержавійки, домашні та промислові способи її зварювання.