Особенности и проблемы сварки нержавейки
В отличие от низколегированных сплавов нержавеющая сталь в процессе сваривания проявляет некоторые индивидуальные особенности, которые по-разному влияют на качество сварного шва. Основной элемент нержавейки - хром, снижая формирования окалины, способствует образованию защитных плёнок даже в условиях высоких температур. Это обеспечивает высокую коррозийную стойкость образовавшихся на сварных швах сплавов, однако предрасположенность некоторых сортов нержавейки к закаливанию сильно осложняет сваривание металлов этого класса.
Термическое воздействие на нержавеющий металлопрокат в процессе сварки приводит к тому, что в свариваемых областях образуются сверхтвердые закаленные сплавы, характеризующиеся низкой вязкостью и склонностью к охрупчиванию. Этот процесс становится причиной образования холодных и горячих трещин, что в свою очередь вызывает нежелательные деформации и потерю функциональности конечных конструкций. Таким образом, возникновение закалённых прослоек существенно понижает качество сварки нержавеющей стали и требует введения дополнительных мер и технологий.
Для более высокой эффективности сваривания нержавеющего металлопроката применяют два вида электродов. Это перлитные расходные материалы, изготовленные из родственных свариваемым изделиям металлов, и аустенитные электроды, которые не вызывают образование закалённых прослоек. Кроме того, регулируя температуры охлаждения свариваемой нержавейки в диапазоне от 1С\с до10С\с, добиваются снижения количества мартенситных хрупких новообразований с низкой ударной вязкостью.
В случае сваривания мартенситно-ферритных нержавеющих сталей, которые изначально характеризуются повышенной твёрдостью, дополняемой склонностью к окаливанию и охрупчиванию, используются последующий термический отпуск в режиме 600С-700С, который приводит к образованию на сварных швах карбидных элементов, на порядок повышающих вязкость и снижающих риски образования холодных трещин.
Главный враг сварки асутенитной нержавеющей стали – это межкристаллическая коррозия, возникающая из-за возникновения обеднённых хромом участков, формирующихся в диапазоне температур 600С-800С. Образование карбидов хрома приводит к повышенным рискам межкристаллической коррозии, что в свою очередь может вызвать разрушение сварных ответственных конструкций. Исключая появление карбидов с помощью добавления в легированные сплавы дополнительных элементов, реагирующих с углеродом, добиваются существенного снижения вероятностей возникновения межкристаллической коррозии.
|
