Ako variť nehrdzavejúcu oceľ? Zváracia technika, zariadenia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Ako variť nehrdzavejúcu oceľ je pomerne dôležitá otázka pre moderný priemysel. Stojí za zmienku, že tento typ ocele je pomerne odolný materiál, takže jeho spracovanie má určité nuansy. Výber metódy zvárania závisí od hrúbky obrobkov a od chemického zloženia.

Nehrdzavejúca oceľ. Kľúčové vlastnosti

Nehrdzavejúca oceľ je zliatina uhlíka a železa legovaná chrómom. Vysoký obsah posledne menovaného prvku zabezpečuje vysokú odolnosť materiálu v korozívnom prostredí. Oxidy chrómu vytvárajú špeciálny ochranný film, vďaka ktorému si základný kov zachováva svoju odolnosť. Okrem toho je oceľ legovaná niklom, kob altom, titánom. Hlavnými výhodami nehrdzavejúcej ocele sú vysoká odolnosť v kontakte s agresívnym prostredím, vysoká pevnosť, resp. dlhá doba prevádzky. Okrem toho má oceľ dobrý estetický vzhľad.

Vlastnosti zvárania nehrdzavejúcej ocele

Tento materiál má veľkú lineárnu rozťažnosť. Výsledkom je, že pri tepelnom pôsobení sa môžu obrobky deformovať a meniť ich rozmery. Komuaby sa predišlo takejto situácii, je potrebné prísne dodržiavať optimálnu medzeru medzi časťami, ktoré sú spojené. Pôsobenie vysokej teploty môže viesť k tomu, že legovaná oceľ trochu stráca svoje vlastnosti, znižuje sa odolnosť proti korózii. V tomto prípade musí byť zvar včas ochladený. Nízka tepelná vodivosť ocele vyžaduje zníženie prúdovej sily asi o 25 %. Tiež stojí za to vybrať si správne zváracie elektródy, pretože pri dlhej dĺžke sa môžu prehriať. Ďalším problémom je objavenie sa žiaruvzdorných karbidov na povrchu, medzikryštalická korózia.

Spôsoby varenia z nehrdzavejúcej ocele

Existuje mnoho metód na zváranie nehrdzavejúcej ocele. Pri malej hrúbke kovu (1,5 mm) je vhodné použiť oblúkové zváranie (v prostredí inertného plynu). Ako variť nehrdzavejúcu oceľ s hrúbkou menšou ako 0,8 mm? V tomto prípade sa používa metóda pulzného oblúka. Tenké kovy sú tiež spojené oblúkom s prúdovým prenosom materiálu. Čoraz častejšie sa používa metóda plazmového zvárania. Môže byť použitý pre širokú škálu hrúbok obrobku. Časti väčšie ako 10 mm sa zvárajú pod tavivom. Používajú tiež vysokofrekvenčné zváranie, laserovú metódu.

Zváranie materiálu argónom

Tento proces prebieha v prostredí ochranného plynu – argónu. Chráni materiál pred účinkami kyslíka. V špeciálnom zariadení sa medzi dielom a volfrámovou elektródou vytvorí oblúk. Počas procesu ohrevu sa okraje roztavia, čím sa vytvorí chránený zvarový kúpeľ. Špeciálny drôt je tiež neustále privádzaný do oblúkazváranie nehrdzavejúcej ocele. Samotný proces pripojenia sa vykonáva pod uhlom 90 °. Pre najlepšiu kvalitu práce sa oplatí eliminovať akékoľvek oscilačné pohyby elektródy. Výsledkom je šev bez trosky. Takéto spojenie je kvalitné, trvácne, spĺňa všetky estetické požiadavky. Plynové zváranie nehrdzavejúcej ocele sa používa v mnohých priemyselných odvetviach: chemický, potravinársky priemysel, automobilový priemysel, letectvo, tepelná energetika. Medzi nedostatky možno vyzdvihnúť iba veľa času stráveného samotným procesom. Táto technológia si tiež vyžaduje špeciálne zručnosti a skúsenosti pracovníkov.

Zváracie zariadenie TIG

V prvom rade si tento typ kovového spojenia vyžaduje invertor. Existuje pomerne málo úprav a modelov: "Svarog", KEMPPI Master, BRIMA atď. Hlavnými výhodami zariadenia sú jednoduchosť obsluhy, malé rozmery a hmotnosť, stabilný oblúk. Invertory je možné použiť na zváranie takmer akéhokoľvek kovu, pričom spoje budú vysoko kvalitné. Ako variť nehrdzavejúcu oceľ s invertorom a čo treba zvážiť? V prvom rade je potrebné zvoliť správny rozsah prevádzkových teplôt. Niektoré modely nefungujú vonku v chladnom počasí. Za zváženie stojí aj výkon zariadenia. Pre domáce použitie je vhodný invertor s prúdom do 160 A (napríklad "Svarog TIG 200 P", PRO TIG 200 P) Pred zapojením sú diely očistené a odmastené. Na zváranie budete potrebovať aj plynovú fľašu s argónom. Aj keď v praxi je použitie zriedeného plynu povolené. Na plynovej hadici je pripevnený horák, v držiaku ktorého je vložená volfrámová elektróda. Na rukoväti horáka sú tlačidlá na prívod prúdu a plynu. Vyžaduje sa aj zvárací drôt z rovnakého materiálu ako diely, ktoré sa majú spojiť.

Ako funguje poloautomatické zváranie

Ako variť nehrdzavejúcu oceľ pri oprave auta doma? V tomto prípade sa často používa metóda poloautomatického zvárania. Môže sa vyskytnúť ako v ochrannom prostredí, tak aj bez použitia plynu. Poloautomatické zariadenia sa používajú aj vo veľkých automobilových podnikoch, čo naznačuje vysokú kvalitu zváraného spoja. V tomto prípade špeciálny drôt pôsobí ako elektróda a výplňový materiál. Existuje niekoľko spôsobov práce so zariadením: krátky oblúk, prenos sprejom, pulzné zváranie nehrdzavejúcej ocele. Technológia umožňuje prevádzku bez ochranného plynu, avšak v tomto prípade by sa mali zvoliť špeciálne práškové elektródy. Táto metóda je vhodná aj pre prácu vonku. Nie je potrebné kupovať (a podľa toho míňať ďalšie prostriedky) plynový valec. To má svoju nevýhodu – po čase môže zvarový spoj hrdzavieť. Preto odborníci stále odporúčajú používať špeciálne elektródy z nehrdzavejúcej ocele a zváranie pomocou argónu. K dnešnému dňu existuje veľa druhov poloautomatických zariadení, domácich ("FEB", "Svarog"), ako aj zahraničnej výroby (BRIMA, EWM, TRITON atď.). Výber prístroja závisí od úloh, objemov zvárania avlastnosti materiálov, ktoré sa majú spojiť.

Pomocou zvárania elektródou

Ako variť nehrdzavejúcu oceľ, ak neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na kvalitu švu? Spravidla sa v domácich podmienkach pri pripájaní všetkých druhov rúr, v malosériovej výrobe a tiež na získanie krátkeho švu používa elektródové zváranie. Podstatou tohto procesu je vytvorenie zlúčeniny z materiálu obrobku a kovu elektródy.

Výhody tejto techniky zahŕňajú jednoduchosť prevedenia, možnosť spájať rôzne kovy (tenké aj pomerne veľké časti). Nie je potrebné používať plyn, čo znižuje náklady na proces. Zváranie elektródami tiež umožňuje priblížiť sa k ťažko dostupným oblastiam dielu. Existujú určité nevýhody tejto technológie. Po prvé, zvar vyžaduje čistenie od výslednej trosky. Po druhé, rýchlosť zvárania je malá.

Ako vybrať elektródy na zváranie

Elektródy z nehrdzavejúcej ocele sa široko používajú na spájanie zliatin odolných voči korózii, ktoré fungujú pri vysokých teplotách. Spravidla sú tyče vyrobené na báze niklu, chrómu. Pri ručnom oblúkovom zváraní je možné použiť dva typy elektród. Prvá - práca v podmienkach jednosmerného prúdu. Hlavný náter najčastejšie tvorí horčík, uhličitany vápenaté. Zváracie elektródy s rutilovým povlakom môžu pracovať so striedavým prúdom. Pri zváraní pomocou argónu sa používajú rôzne volfrámové tyče. Vďaka vysokej practeplote, neroztopia sa. Je ich veľa druhov. Zelené elektródy (WP) pozostávajú z čistého volfrámu. Poskytujú dostatočne vysoký odpor oblúka. Biela - WZ-8 - dopovaná oxidom zirkónia. K červeným elektródam sa pridáva oxid tória. Toto je najbežnejšia skupina, tyče majú vysoký odpor. Vo volfrámových elektródach môže byť zahrnutý aj lantán a cér.

Spracovanie zvarových spojov

Po procese spájania dielov je potrebné vyčistiť šev. Malo by sa to urobiť, aby sa zlepšil vzhľad a predĺžila životnosť. V opačnom prípade môže v tejto oblasti dôjsť ku korózii. Najprv sa vykoná mechanické čistenie zvaru. Spoj po pieskovaní vyzerá estetickejšie. Ďalším krokom je brúsenie povrchu. V tomto prípade sa neodporúča používať abrazíva na báze korundu, pretože to môže vyvolať koróziu. Stojí za zmienku, že všetky tieto manipulácie sú zamerané na zlepšenie vzhľadu dielu. Leptanie a pasivácia pomôžu chrániť zvar pred zničením. Leptanie je povrchová úprava špeciálnymi chemikáliami, ktoré ničia výsledný vodný kameň. Počas pasivácie sa na križovatku aplikuje špeciálna látka. Pod jeho vplyvom sa vytvorí ochranný film (z oxidu chrómu).

Metóda zvárania laserovou zliatinou

Jednou z najmodernejších a technologicky vyspelých metód spájania je laserové zváranie nehrdzavejúcej ocele.

Podstatou tejto metódy je použitie laserového lúča ako zdroja ohrevu. Takéto zváranie sa vyznačuje vysokou rýchlosťou a vysokou koncentráciou energie na križovatke. Tepelný účinok na zónu, ktorá je v tesnej blízkosti švu, je nevýznamný. Preto je riziko praskania za tepla alebo za studena minimálne. Výsledný šev sa vyznačuje pevnosťou, bez pórovitosti. Je tiež možné privádzať ochranný plyn do miesta spojenia legujúcich prvkov. Pretože neexistujú žiadne zváracie elektródy, cudzie zlúčeniny sa nedostanú do švu. Laserové zváranie je možné použiť aj na šperky, pretože všetky švy sú tenké, čisté a pevné. Jedinou nevýhodou je, že zariadenie je dosť drahé, takže hromadné použitie takýchto inštalácií zatiaľ nie je možné.