Сварка різнорідних сталей: нержавіючої та звичайної (відео)

Знати, як здійснюється зварювання різнорідних сталей, бажано, адже настають моменти, коли виникає необхідність проводити роботу з матеріалами, які мають різні фізичні і механічні властивості (наприклад, з іншим металом і т.п.). Ці моменти вимагають дотримання певних технологій, крім того, важливо підбирати певні електроди для зварювання різнорідних сталей.

Зварні конструкції з різнорідних сталей при правильно обраному типі зварювальних матеріалів мають високі механічні властивості.

Нюанси зварювальних робіт

У такій сфері виділяють свою класифікацію, якої дотримуються, працюючи з різнорідним матеріалом:

  • може проводитися зварювання високолегованих сталей;
  • проводяться роботи з теплостійких матеріалами;
  • правильне з’єднання вуглецевих і низьколегованих елементів.

Крім того, мається на увазі і сучасна якісна зварювання легованих сталей (легуючих) і тих матеріалів, які мають високу міцність.

Класифікація основних видів зварювання.

Відразу варто відзначити, що робота з відмінними за структурою матеріалами, буде відрізнятися від зварювання зі звичайними металами. Справа в тому, що в першому випадку є високий ризик ненадійності стику. Тріщини в основному з’являються через те, що два різних за структурою сполуки не до кінця підходять один до одного і, відповідно, на стик буде надано підвищений тиск, він може втратити свою цілісність. Так як зварювання має на увазі під собою високі температури, то метал в будь-якому випадку буде змінювати свою структуру, а якщо деталі ще й різнорідні, то тут потрібно і досвід, і вправність, щоб виріб вийшов дійсно якісним.

Так як з’єднання відбувається за допомогою такого робочого елемента, як електрод, то його варто підбирати відповідно до ситуації. Щоб отримати необхідну якість, вся робота повинна відбуватися із залученням того ж інструменту, що і коли здійснюється зварювання аустенітних сталей, так як такий електрод дозволяє оптимально поєднати не тільки легирующие поверхні, але і різнорідні.

Як здійснюється зварювання різнорідних сталей?

Питання економії завжди було актуальним, тому багато хто намагається знаходити шляхи вирішення такої проблеми. І ось саме комбінування матеріалів дозволяє створити виріб, при цьому звести витрати дорогих матеріалів до мінімуму.

Послідовність накладення окремих шарів при односторонньому зварюванні двошарових сталей.

Важливо знати, що в такому процесі з’єднуються окремі складові. Причому важливий той факт, для чого і в яких умовах буде використовувати готовий виріб. Якщо на нього буде постійно тиснути висока температура, то без зварювальних робіт просто не обійтися. Адже тільки сварка допоможе надати стику міцність і надійність. Ось тут якраз і постає питання про різниці металів.

Чому це так важливо? Справа в тому, що важкі умови експлуатації можуть по-різному впливати на матеріал: температура плавлення у них різна. Відповідно, якщо упустити цей момент, то готовий виріб вийде неякісним. Саме тому настільки актуальна зварювання різнорідних сталей.

Але є ряд проблем, з якими можна зіткнутися при таких роботах, але які відіграють не останню роль в якості кінцевої деталі:

  1. В першу чергу можна зіткнутися з такою проблемою, як утворення тріщин на шві. В основному він виходить на контурі стику або в середині.
  2. Метали мають різну структуру, значить, під впливом високої температури зварювання можуть утворюватися прошарку. А для двошарових стиків, що є більш складними сполуками, потрібно своя технологія. Це обумовлено тим, що чим сильніше заміна структури, тим нижче експлуатаційні властивості виробу, особливо це стосується терміну служби і пластичності. Тому така деталь може незабаром прийти в непридатність.
  3. Важливо підбирати такі метали і сплави, які, отримавши єдину структуру, матимуть однаковий рівень плавлення (наприклад, у міді і алюмінію він різний). Тільки тоді деталь вийде технологічно правильною.

Щоб робота вийшла якісною, важливо досягти структурно-однорідної зони сплаву, і тільки тоді деталь можна буде назвати вогнестійкою.

З чим доведеться зіштовхнути при зварюванні різнорідних сталей?

Схема особливостей зварювання високолегованих сталей.

Насправді проблема якості зачіпається не тільки в роботі з різнорідними матеріалами. Таке ж питання стає під час зварювання біометалів, неаустенітного металу, де присутні аустенітні стики, а також в роботі, коли потрібно зробити наплавлення з високолегованої сталі на леговані. Так як проблеми у всіх випадках схожі, то всі перераховані вище варіанти прийнято відносити до категорії зварювання різнорідних сталей.

Основна проблема такого процесу полягає в тому, що кожен метал має свій індивідуальний коефіцієнт лінійного розширення. Відповідно, коли відбувається сварка, навіть висока температура не дозволяє знизити напруженість. Саме цей момент обумовлює і ще одну проблему: найчастіше в процесі зварювання може відбутися зміна знака напруги. Це впливає на напругу сплавляється зони, значить, стик стає слабкішим, що, звичайно, згубно відіб’ється на його якості. Саме тому зазвичай різнорідні стали не обробляються високими температурами.

Технологія зварювання таких сплавів полягає в тому, щоб по максимуму уникнути утворення тріщин на поверхні і всередині шва. При цьому йде контроль над структурою металів і їх хімічними складовими. Якщо ці моменти дотримуються, то коефіцієнт розширення буде на одному рівні, головне, структура буде зберігати свою однорідність в місці плавлення.

Як проводиться зварювання однорідних по структурі матеріалів?

Склад дротів, призначених для зварювання різнорідних сталей.

Якщо в роботі задіяні перлітні метали, то під час зварювання необхідно використовувати матеріали, призначені для низьколегованої сталі. У такому варіанті необхідно вибирати схему зварювальних робіт і температуру нагрівання ту, яка прийнятна для марки стали з найбільш високим показником легування.

Якщо необхідно працювати з мартенситними, хромисті, ферритно-аустенітними і просто Феритний матеріалами, то використовують витратні матеріали з феритної-аустенітного класу. Це дозволить створити стик без прошарків і тріщин, при цьому матиме місце дрібна структурна сітка. У такій зварюванні використовується робоча температура в межах 700-750 градусів.

Фахівці рекомендують використовувати в зварювальних роботах з такими сталями і сплавами, матеріали зі співвідношення Cr / Ni.

Коли показник буде перевищувати одиницю, то в роботу включають аустенитно-ферритні матеріали, щоб знизити ризик виникнення тріщин. У разі коли показник менше, кошти вибираються для аустенітної і аустенитно-карбітной стали, щоб була можливість зберегти однорідність структури.

Як зварити різнорідні матеріали?

Слід знати, що якщо працювати з феритної і аустенитно-феритної, перлитной і мартенситной, а також високохромисто сталлю, слід бути акуратним, так як в такому процесі досить часто виникають такі проблеми, як холодні тріщини і прошарку.

Щоб підвищити якість шва, потрібно користуватися Перлітний електродами, які застосовуються в ручному зварюванні. Як альтернативний варіант підійде і дріт під флюсом. Тільки в такому випадку шов вийде пластичним і буде довговічним, тому що в ньому буде мінімум хрому. Робоча температура така ж, як і в високолегованих сталях.

Зазвичай в роботі з такими сплавами і металами термообробка не застосовується. А адже це згубно впливає на довговічність, тому краще все ж обробляти, але на мінімальному показнику, який не допустить освіти прошарків.

Насправді робота з різними металами досить складна, тому, якщо є необхідність зварити важливу деталь, краще потренуватися на непотрібних деталях, а вже потім приступати до основної роботи.

Ссылка на основную публикацию