Svařování výrobků z nerezové oceli je poměrně pracný a složitý proces, elektrody z nerezové oceli se vybírají s ohledem na konstrukční vlastnosti materiálu. V tomto článku se dozvíte, jak správně svařovat nerezovou ocel, na jaké body si dát pozor a jaké svařovací elektrody zvolit.
Proč je výběr elektrod tak důležitý?
Nerezová ocel je považována za poměrně oblíbený materiál používaný k výrobě jakéhokoli zařízení nebo náhradních dílů. Tento materiál má vysoké antikorozní vlastnosti a tepelnou vodivost dvakrát nižší než uhlíkové slitiny. Proto by měl být výběr elektrod pro nerezovou ocel založen na:
- Nelineární expanzní koeficient;
- Tepelná vodivost;
- Ztráta antikorozních vlastností.
Podívejme se bod po bodu na to, co ovlivňuje samotnou nerezovou ocel. Nelineární odpor je o něco nižší než u jiných kovů. Proto při práci se silnými a hustými částmi nejčastěji zůstává malá mezera. V opačném případě dojde k deformaci kovu.
Tepelná vodivost. Při svařování dílů je použitý proud přibližně o dvacet procent nižší než u slitinových dílů. To je vysvětleno skutečností, že nerezová ocel má nízkou tepelnou vodivost.
Během procesu svařování se nutně ztrácí antikorozní vlastnosti. Při svařování vzniká karbid železa a chrom, které tuto vlastnost ovlivňují. Chcete-li zachovat antikorozní vlastnosti nerezové oceli, musíte použít metodu svařování za studena.
Je třeba počítat s tím, že při neodborném způsobu svařování nebo nesprávné volbě teplotních podmínek dojde v každém případě k deformaci materiálu. Odborníci takové jevy nazývají mezikrystalická koroze. Výběr elektrod hraje zásadní roli při vytváření jakýchkoli dílů, výrobků atd.
Výběr elektrod
Navzdory agresivnímu prostředí se vždy dá najít východisko. Moderní výrobci se snaží vytvořit nejvhodnější kompozice pro potahování elektrod. To je nutné, aby tvořily pevné svary. Zvláštní pozornost je věnována strusce, která vzniká při spalování základu.
Elektrody z nerezové oceli se musí během svařovacího oblouku dobře zapálit a aktivně hořet. Měly by se také rovnoměrně roztavit a vytvořit rovnoměrný šev. Po dokončení lze snadno odstranit z povrchu.
Pro svařování se používají tyto obalené elektrody:
- rutil;
- Základní;
- Se zvýšeným stupněm povrchové úpravy;
- speciální
Nejoblíbenější druhy elektrod z nerezové oceli jsou: TsT-15, TsL-11, OZL-6, NZh-13. Lze také použít různé typy CL. Náhlé změny teploty a tlaku nejsou pro takové elektrodové tyče nebezpečné.
TsL-11. Základní nátěr. Má obecný technický účel. Pro svařování ocelí jakosti 08H18Н10, 08H18Н10Т, 12H18Н10Т, 08Х18Н12Б, AISI 321, 347 a podobně, pracující při teplotách do 350°C, kdy svarový kov podléhá požadavkům na odolnost proti mezikrystalové korozi. Elektrody TsL-11 se vyrábějí v závodě ESAB-SVEL v Petrohradě.
OZL-6. Základní nátěr. Pro svařování odlitků a válcovaných výrobků ze žáruvzdorných ocelí typu 20H23N13, 20H23N18. Vyrábí se v závodě ESAB-SVEL v St. Petersburgu.
EA-400/10U – elektroda pro svářecí zařízení z korozivzdorné oceli austenitické třídy, jakosti 08Х18Н10Т, 08Х18Н10Т-ВД, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н13Н2Н10Т 17Х13Н2М10Т, Х17 13N3V18T22, AISI 2, 2, 318. Typ – základní.
NZh-13. Hlavní kryt Určeno pro svářecí zařízení z korozivzdorných chrom-nikl-molybdenových ocelí jakostí 10H17H13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н6М2Т a podobně, pracující při teplotách do 350°C, kdy je požadována odolnost svarového kovu vůči mezizrnové korozi
TsT-15. Základní typ elektrod. P jsou určeny pro svařování konstrukčních celků z chromniklových ocelí jakostí Kh20N12T-L, Kh16N13B, 12Kh18N9T, 12Kh18N12T apod., pracujících při teplotách 570-650°C a vysokého tlaku, jakož i pro svařování ocelí tzv. stejné jakosti, když jsou kladeny vysoké požadavky na požadavky svarového kovu na odolnost proti mezikrystalové korozi.
Značky elektrod ESAB pro nerezovou ocel
OK 63.30:03. Univerzální elektroda s velmi nízkým obsahem uhlíku. Svařovací a rutilový povlak. Svařitelné oceli: 17Х14Н2М10, 17Х13Н316МЗТ, 26 ruský ekvivalent – ANV-XNUMX.
OK 63.41. Rutil, odolný vůči kyselinám a vysoký výkon.
OK 61.35. Se základním nátěrem. Pro svařování konstrukcí z nerezových ocelí 03H18N10, 08H18N10Т, AISI 304L, 321, 347 a podobně, pracující při teplotách od -196 do +400°C. Dobře se hodí pro svařování potrubí.
OK 63.20. Elektroda se speciálním povlakem. Svařitelné oceli: 03Х17Н14М2, 10Х17Н13МЗТ, 316 atd.
Ruské analogy: OZL-20, ANV-17, NIAT-1. Určeno pro svařování tenkostěnných trubek.
Základní technologie a odrůdy
Kromě základních požadavků na elektrody existuje několik metod, které se nejčastěji používají pro svařování plechu nebo jiných typů nerezové oceli. Kvalitu svařování ovlivňuje mnoho faktorů, které ovlivňují další použití materiálu a možnost zpracování různými metodami. Proto by každý, kdo plánuje používat nerezovou ocel, měl znát hlavní vlastnosti oceli a její hlavní rozdíly od uhlíkové oceli.
Nerezovou ocel lze svařovat různými metodami, ale nejoblíbenější a nejpoužívanější pro materiál střední hustoty zůstává svařování plynem. Pro tuto metodu se používá wolframová elektroda s minimální schopností tavení. Tato metoda může být použita pro svařování nerezové oceli pro různé účely. Například vytvoření potrubí z oceli nebo různých částí, kde je použitelná nerezová ocel.
V závislosti na technickém vybavení a požadavcích lze svařování elektrodou provádět ručními, automatickými a poloautomatickými metodami.
Lze použít i spotřební elektrody. Jsou dodatečně potaženy speciálními látkami nebo je použit drát s vysokým stupněm legování. Pro tuto odrůdu jsou vybrány samostatné metody svařování:
- Pulzní oblouk;
- Krátký oblouk;
- Jet oblouk;
- Plazma
Všechny se liší v určitých vlastnostech. Například první možnost se používá pro tenké povrchy – výpočet je na desetinu milimetru. Oblouk se naopak používá pro střední plechy o tloušťce až tři milimetry. Plazma je zase univerzální způsob svařování nerezové oceli.
Svařovací příprava
Technologie svařování závisí na specialistovi, který takovou práci provádí. Po výběru správné elektrody musíte dodatečně připravit budoucí materiál pro svařování. V první řadě se jedná o odmaštění materiálu.
Proces svařování nerezové oceli doma a ve speciálních podmínkách se liší metodami. Při jeho výběru byste se měli spolehnout na hlavní vlastnosti materiálu, jeho tloušťku a pevnost. Plynové svařování je považováno za standardní a lze jej použít téměř v jakékoli aplikaci. Lze jej provádět v automatickém, poloautomatickém i manuálním režimu. Je tu ale jedna vlastnost, ve které je použit pouze elektrický oblouk – tloušťka nerezového plechu je více než tři milimetry.
Stojí za to věnovat pozornost této vlastnosti svařování nerezové oceli – nemusíte dělat náhlé pohyby. Nejčastěji to lze použít při standardním svařování, ale nemělo by se to provádět s nerezovým materiálem. To způsobuje destrukci vytvořeného švu a oxidaci. Takové procesy zcela ničí ochranné prostředí samotného materiálu a mají škodlivý vliv na provoz materiálu. Navíc stojí za zvážení:
- Wolfram nesmí proniknout elektrodou do svarové lázně. V tomto případě nemá smysl mluvit o spolehlivosti švu. Aby se zabránilo jeho průniku, měl by být oblouk zapálen odděleně, na jiných grafitových nebo uhlíkových plastech; Nejlépe je šev chránit ze zadní strany tryskou. Tento požadavek je v poslední době velmi populární.
Hlavní otázka, kterou elektrodu použít k vaření nerezové oceli, zůstává otevřená. Chcete-li vytvořit skutečně vysoce kvalitní šev, musíte použít:
- Elektroda s vysokou rychlostí tečení;
- Nízká tepelná roztažnost;
- Vysoká odolnost proti opotřebení a tepelná vodivost;
- Zvýšené hodnoty elasticity
Při výběru elektrody je rozhodující jakost nerezové oceli. V závislosti na jeho typu se používají oblíbené značky uvedené výše.
Fáze svařování
S takovým materiálem by měl pracovat pouze profesionál. Jedná se o práci náročnou na práci, která pomáhá zajistit, aby spoj připomínal základní kov. Chcete-li to provést, pečlivě vyčistěte svařovací oblasti pomocí odmašťovače (může to být aceton nebo rozpouštědlo).
Jako svařovací stroj lze použít invektor. Toto zařízení je vhodné pro přepravu a je napájeno přímo ze sítě. Pod vlivem elektřiny se vytvoří svařovací oblouk pro svařování kovu.
Stojí za zvážení, že použitelné teploty by neměly být vyšší než normálně. Pokud nedodržíte standardní pravidla, elektroda může jednoduše vyhořet nebo šev nebude dostatečně těsný.
Při svařování je hlavním problémem to, že má docela vysoký odpor.
Zvláštností elektrod je nízká tepelná vodivost.
To je považováno za jeden z problémů, který způsobuje jejich zničení. K tomu dochází, protože se používá příliš mnoho proudu. Pro maximální pevnost švu se používá metoda za studena. Pokud kompozice obsahuje nikl nebo chrom, lze ji ochladit vodou. V ostatních případech bude perfektně fungovat dmychadlo nebo měděné těsnění.
Než začnete pracovat, měli byste vybrat elektrody z nerezové oceli a také správně nastavit proud. Aby nedošlo k přilepení, velmi opatrně přiložte elektrodu ke kovu. Zemnící svorka je připojena k materiálu, po kterém začne oblouk pracovat. Elektroda se nakloní a několik sekund drží. Vodní kámen by měl být odstraněn kladivem a povrch by měl být broušen v kruzích. Hotový výrobek se vloží do lázně s kyselým roztokem. Pouze ten dokáže zcela odstranit vrstvu oxidu.
Prevence defektů a další informace
Před zahájením svařování musí být obrobky připraveny v souladu s GOST. Postup musí plně splňovat všechny bezpečnostní požadavky a musí být prováděn přísně podle pravidel. Odchylka od technologie s sebou nese vadné výrobky, nehody a mnoho dalšího.
Abyste zabránili vzniku vad během svařování, měli byste:
- Nepřehřívejte svarový kov a hlavní produkt;
- Svařování se provádí krátkým obloukem. Různé výkyvy jsou vyloučeny;
- Pro odvod tepla se používají speciální desky;
- Víceprůchodové spojení se používá, pokud je plech nebo obrobek příliš tlustý.
Během práce je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že teploty nad +500 vedou k tvorbě krystalických trhlin. Oslabují strukturu a snižují její plastické vlastnosti. Kromě toho je nejlepší použít níže uvedená doporučení:
- mezi cvočky je nejlepší zkrátit intervaly na minimum;
- před zahájením práce je nejlepší součást zahřát a poté ji ochladit studeným vzduchem;
- konstrukce nemůže být vystavena vnějšímu teplu, proto je vhodné ji uvařit co nejrychleji. Je lepší udělat několik střídavých přihrávek.
Pomocí správné elektrody z nerezové oceli a osvědčené metody svařování můžete vytvořit spolehlivý výrobek se všemi kvalitami nerezové oceli.
Pokud máte k dispozici domácí střídač, je docela možné naučit se svařovat nerezové nádoby a trubky elektrodou sami. V této recenzi se podíváme na vlastnosti svařování nerezové oceli elektrodou, základní technologie, základní pravidla a chyby, kterých se při své práci můžete po přečtení článku vyvarovat. Naučte se vařit nerez doma bez zkušeností.
Jemnosti a pravidla svařování nerezové oceli elektrodou
Nejčastěji s nerovnoměrným švem na nerezu končí neprofesionálové, kteří se s technologií svařování elektrodou teprve seznamují. Toto je nejčastější problém. Můžete také zaznamenat praskliny v důsledku nesprávného výběru proudu. Při práci s legovanou ocelí je důležité vzít v úvahu řadu důležitých bodů:
- kov má vysoký koeficient roztažnosti. Po snížení teploty expozice a ochlazení nerezové oceli se kov smrští. Při svařování plnivem s nízkým koeficientem roztažnosti dochází k prasknutí. K tomu dochází v důsledku vnitřních napětí;
- Při svařování nerezové oceli elektrodou musíte zajistit ochrannou zónu. Pokud je svarová lázeň náchylná k oxidaci, existuje možnost poréznosti povrchu. Není-li možné zabránit proudění kyslíku, použijte tyče s ochrannou úpravou;
- dodržujte postupné pořadí svařování, aby nedošlo k přehřátí. Zvolte optimální nízké teploty, které zabrání roztavení legovacích přísad. Hrají ochrannou roli, chrání kov před tvorbou rzi;
- Při výběru aditiva věnujte pozornost označení materiálu.
Obtíže při svařování nerezové oceli konvenčními elektrodami
Pokud jste se dosud nesetkali se svařováním nerezové oceli pro domácnost, můžete se během práce setkat s řadou potíží. Nerezová ocel obsahuje až 40 % chrómu, který poskytuje vysokou úroveň ochrany proti korozi. Vzhledem k velkému procentu chrómu ve složení existují svařovací vlastnosti:
- nízká tepelná vodivost, což má za následek nižší teploty tání. To je důležité vzít v úvahu při svařování, aby se zabránilo tvorbě děr;
- rizika deformace v důsledku nesprávné volby teplotních podmínek;
- tvorba trhlin v důsledku velké tloušťky základny a malé vzdálenosti od spoje;
- zahřívání nad 500 stupňů může způsobit vznik vrstev železa a karbidu chrómu;
- ztráta odolnosti proti korozi v důsledku nevhodných podmínek svařování. V tomto případě bude materiál nekvalitní a náchylný k oxidaci. Abyste tomu zabránili, ošetřete díly ochranným roztokem nebo kontrolujte teplotu ohřevu.
Jak správně vařit nerezovou ocel s elektrodami doma?
Existuje několik základních pravidel pro svařování elektrodou, která je důležité znát, abyste dodrželi správnou technologii. Tato pravidla souvisí se zvláštnostmi vytváření švu na nerezové oceli.
V přípravné fázi je třeba vyčistit části od nečistot, barvy a zbytečných skvrn. Pokud tento bod přehlédnete, hrozí nebezpečí poréznosti v důsledku pěnění svarové lázně. Pokud pracujete s materiály, jejichž tloušťka je větší než 4 mm, musíte hrany řezat pod úhlem 45 stupňů. Pro svařování dílů s elektrodami je nutná minimální mezera. To se vysvětluje zvýšením tloušťky při vystavení vysokým teplotám. Před svařováním lze povrchový ohřev provádět při teplotách až 150 stupňů. To pomáhá zvýšit pevnost spojení.
Jaká jsou pravidla pro svařování nerezové oceli pomocí elektrod:
- nejprve musíte uchopit šev na několika místech;
- úhel mezi tyčí a základnou je 45-60 stupňů;
- existuje možnost vytvoření viskózní svarové lázně;
- šev je rychle svařen pomocí malých stehů s krátkým obloukem;
- Neměli byste se pokoušet ochladit šev, protože tento proces by měl být postupný. Nedovolte vnitřní napětí v základně, abyste nezanedbali kvalitu švu;
- pro svařování tenké nerezové oceli použijte elektrody s obrácenou polaritou;
- sledujte kvalitu švu a zajistěte, aby se nevytvářely žádné průniky;
- pro práci s tlustými materiály zvolte elektrody vhodného průměru;
- správně určit sílu proudu;
- Pro školení je lepší vyzkoušet svařování na hrubých materiálech.
Jak správně vařit tenký nerez?
Při práci s tenkými nerezovými plechy existují určitá pravidla, která je důležité dodržovat, aby se vytvořil pevný a úhledný šev. Pokyny krok za krokem, jak vařit nerezovou ocel:
- V přípravné fázi je třeba vyčistit díly od plaku, barvy a nečistot.
- Roztíráme tavidlo.
- Zahřejte na přibližně 250 stupňů. Zároveň pozorujeme změnu barvy povrchu materiálů.
- Jelikož pracujeme s tenkými plechy, pohybujeme elektrodami rychle, abychom materiál neroztavili.
- Ochlaďte materiál měděnými deskami, aby se zabránilo tvorbě rzi.
Nerezové elektrody se provádějí doma i ve výrobě. V tomto případě se může změnit teplota, vybavení, proudová síla, tloušťka oceli a další vlastnosti technologie a samotného materiálu.
Které elektrody si vybrat: recenze značek?
Pokud se chcete vyhnout praskání, vybírejte tyče správně. V ideálním případě jejich složení odpovídá přířezům. Existuje několik typů elektrod navržených speciálně pro svařování nerezové oceli:
- TsL-11 – univerzální elektrody pro svařování nerezové oceli pod různými úhly a v libovolné poloze. Přípustná teplota svařování – 450 stupňů;
- NZh-13 – elektrody jsou ošetřeny speciálním roztokem na ochranu proti oxidaci. Pokud při svařování nelze zabránit kyslíku, lze použít tyto tyče;
- ZIO – 8 – se používají v průmyslových podmínkách, protože jsou vhodné pro svařování za vysokých teplot.
Pro svařování doma je lepší zvolit jednoduché možnosti elektrod, které vám usnadní zvládnutí technologie. Vodiče by se neměly předem zahřívat, aby nedošlo k poškození ochranné vrstvy. Povlak bude po vychladnutí křehký, což negativně ovlivní kvalitu švu. Kalcinace je přípustná pouze bezprostředně před použitím elektrod.
Při výběru svařovacího stroje pomocí elektrody se musíte zaměřit na modely se stejnosměrným proudem. Je nejvhodnější pro vytvoření krátkého oblouku, který pomáhá vytvářet pevné a rovnoměrné švy. Začátečníkům se také doporučuje vybírat zařízení s řadou doplňkových funkcí. Takové zařízení zabrání propálení a slepení.
