Нержавейка востребована благодаря антикоррозийным свойствам. Но варить ее не так просто. С чем это связано и как нержавеющую сталь варят на современном производстве, расскажем ниже.
Почему нержавейку сложно варить
Нержавейку делают из стали. Ее главный компонент − железо, которое быстро ржавеет. Чтобы остановить этот процесс, сталь легируют, то есть добавляют в ее состав другие металлы: хром, никель, марганец, молибден, титан и т. д. С одной стороны, это хорошо − трубу из нержавейки можно монтировать на улице в качестве водоотвода и ничего ей не будет. С другой стороны, примеси меняют характеристики металла, поэтому варить нержавейку как обычную сталь не получится. Если попытаться, возникнет ряд проблем.
Трещины в сварном шве. Нержавеющая сталь отличается высоким коэффициентом теплового расширения. Во время сваривания материал сильно расширяется. Свариваемые детали как бы давят друг на друга, шов не выдерживает и образуются трещины.
Сквозные отверстия. Еще одна особенность нержавеющей стали − низкая теплопроводность. Представьте, что вы варите вместе две трубы. Вся сила тока приходится на определенный участок − стык. При сварке низкоуглеродистой стали тепло распространяется по всей поверхности металла, при сварке нержавейки − «копится» в одном месте. В результате участок плавится, и образуются отверстия, прожоги.
Коррозия. Несмотря на устойчивость к ржавчине, нержавейка может порыжеть в месте сварного шва. Сильный нагрев меняет структуру металла, что и дает такой эффект. Сварной шов становится хрупким, появляются микротрещины, незаметные глазу. В результате сваренная труба, которая с виду кажется цельной, может лопнуть по шву и привести к течи.
Избежать этих проблем на современном производстве помогают различные технологии, о которых расскажем далее.
Технологии сварки нержавейки на современном производстве
Существуют разные технологии сварки нержавейки. Мы коснемся двух, которые наиболее востребованы на производстве.
Сварка аргоном
При сварке металл становится текучим и в таком состоянии является легкой «мишенью» для элементов, содержащихся в воздухе. Кислород и азот реагируют с железом, ухудшая структуру сварного шва и снижая его устойчивость к коррозии.
При аргонной сварке этот инертный газ не вступает в реакцию с железом и буквально вытесняет кислород и азот из зоны сварки, сводя их влияние на структуру шва к нулю.
Чем привлекательна такая технология?
- Позволяет варить тонкие и сложные по форме детали.
- Металл не разбрызгивается, за счет чего шов получается ровный и красивый, без трещин и пустот.
- Соединение происходит быстро за счет высокой температуры.
В качестве оборудования используют профессиональные инверторы и выпрямители, предназначенные для сварки в среде инертных газов. С их помощью выполняют сложные сварочные работы, в частности по нержавейке. Выпрямители поддерживают стабильное горение дуги, ответственной за плавление металла. Это дает возможность получать аккуратные сварочные швы.
Точечная сварка
Название технологии говорит само за себя: детали сваривают в отдельных точках. Ток кратковременно воздействует на заготовки и расплавляет место их контакта. В результате получается ровный шов, который не требует зачистки.
Точечная сварка удобна:
- когда необходимо приварить деталь к объемному каркасу;
- при сварке небольших заготовок за счет малого размера сварной точки;
- при соединении деталей в труднодоступных местах, особенно в углах.
Металл при этом деформируется незначительно, а сам сварочный процесс занимает меньше времени по сравнению с дуговой сваркой. Все просто и быстро, что и делает точечную сварку востребованной при работе с нержавейкой.
Чтобы сварить две заготовки из нержавеющей стали, на производстве используют стационарные станки. С их помощью варят листы толщиной до 8 мм. Компактные переносные инверторы позволяют работать с листами не толще 2 мм.
Ускоряют процесс сварки нержавейки на производстве роботы-манипуляторы. Они способны выполнять больший объем работы за счет того, что могут варить в режиме нон-стоп. Роботы умеют варить не только точечно. С их помощью выполняют и электродуговую сварку аргоном, весь процесс которой полностью автоматизирован и настраивается оператором.
Как работает робот-сварщик в цеху «Новаметаллтрейд», мы уже показывали.
Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.
«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.