Сварка стали марки 12Х18Н10Т

Особенности сварки нержавеющей стали 12х18н10т

хрупкие разрушения конструкции в процессе эксплуатации.

Чтобы добиться стойкости стали нужно исключить или ослабить эффект

выпадения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного

Методы сварки

При сварке аустенитного нержавеющего проката следует учитывать

следующие отличия его физических свойств от свойства углеродистого

проката: уделенное электрическое сопротивление примерно в шесть раз

больше точка плавления примерно на 100С ниже теплопроводность

составляет около одной трети от соответствующего показателя

углеродистого проката. коэффициент теплового расширения по длине

примерно на 50% больше На практике сварку можно выполнять с помощью

любых методов сварки: Ручная дуговая сварка обычно при толщине

материала более 1,5 мм Дуговая сварка вольфрамовым электродом в

инертном газе (TIG) для сварки тонких листов и труб Дуговая сварка

плавящимся электродом в инертном газе / Сварка в среде активных

газов (MIG/MAG)отличается высокой производительностью импульсная

дуговая сварка плавящимся электродом в инертном газе, для листов

толщиной 0,8 мм сварка короткой дугой плавящимся электродом в

инертном газе, для листов толщиной менее 0,8-3,0 мм сварка дугой со

струйным переносом металла, плавящимся электродом в инертном газе,

для листов толщиной более 3,0 мм. Плазменная сварка может применяться

для широкого диапазона толщины применяется все более широко. Дуговая

сварка под флюсом для материалов толщиной более 10 мм. Сварка

сопротивления точечная и роликовая сварка тонких листов.

Последующая обработка сварных швов

На поверхности сварного соединения образуется пористый оксидный

слой, содержащий в основном хром. Этот слой в значительной степени

ослабляет стойкость соединения к коррозии. Хром оксидного слоя в

основном материале возникает из стали, вследствие чего под оксидным

слоем образуется т.н. со сниженным содержанием хрома. Если

существует необходимость, чтобы стойкость сварного соединения к

коррозии была столь же высокой, как и у основного материала,

оксидный слой и зону со сниженным содержанием хрома следует удалить,

т.е. сварное соединение должно пройти последующую обработку.

Термообработка

В данном случае под термообработкой понимается растворение внутри

стальной конструкции (более 1000 С), с помощью которого сглаживаются

возникшие различия присадочных материалов.

Механические методы последующей обработки

Следует всегда помнить, что разрешается использовать только те

рабочие принадлежности, которые предназначены для обработки нержавеющего проката: шлифовальные ленты и круги, предназначенные

для обработки нержавеющего проката щетки из нержавеющей стали дроби

из нержавеющей стали при дробеструйной обработке (Внимание! С

помощью стальных или стеклянных дробей или песка иногда нельзя

обрабатывать другие материалы, напр., углеродистую сталь)

Травление

Травление является наиболее эффективным методом последующей

обработки сварных швов. При правильном выполнении травление

позволяет устранить и вредный оксидный слой, и зону со сниженным

содержанием хрома. Травление выполняется путем погружения,

поверхностного нанесения или покрытия пастой в зависимости от

условий. Чаще при травлении используется смешащая кислота: азотная

кислота/фтористоводородная кислота (плавиковая кислота) в следующих

8 – 20 % HNO3 (азотная кислота) 0,5 – 5 % HF (фтористоводородная

Электроды для сварки стали 12Х18Н10Т

У сталеваров, как в промышленных масштабах, так и при проведении домашних работ, большой популярностью пользуется сталь марки 12Х18Н10Т. Существуют наиболее подходящие электроды для сварки 12Х18Н10Т.

Характеристики стали

Сталь 12Х18Н10Т обладает уникальными характеристиками. Поскольку это сочетается с вполне доступной ценой, то это делает ее в своем роде незаменимой. Сварка стали 12Х18Н10Т осуществляется при производстве различных работ. Нержавейка, как называют эту марку, имеет высокую прочность и экологическую чистоту. Такие качества обеспечивает многообразие химических элементов, которые входят в ее состав.

Наибольший процент содержания в ней составляет железо. Хром обеспечивает высокое сопротивление образованию коррозии, а никель — негативному воздействию кислот и щелочей. Наличие титана и кремния ведет к образованию феррита, который убирает возможность образования коррозии в сварочных швах.

Характерными являются механические свойства стали этой марки, которые претерпевают изменения при закалке повышенными температурами, что в принципе рекомендуется. Такие характеристики, как ударная вязкость и жаростойкость расширяют сферу ее применения.

Если применять соответствующие электроды для 12Х18Н10Т, то становится возможным сваривать такие изделия, как:

• листы различной толщины — горячекатаные и холоднокатаные;
• трубы, не только круглые, но и профильные с различными сечениями;
• швеллера;
• уголки;
• шлифованные и калиброванные прутки;
• полосы и ленты;
• круги;
• термообработанную проволоку;
• мелкие капиллярные трубки;
• поковки;
• заготовки кованные.

Сталь 12Х18Н10Т может применяться для особо ответственных конструкций. Экологическая чистота позволяет использовать ее для бесшовных труб, участвующих в производстве пищевых продуктов и их переработке, а также в нефтехимической и газовой промышленности.

12Х18Н10Т электроды для сварки этого вида стали, должны иметь состав, близкий к составу нержавейки.

Электроды

Электроды для стали 12Х18Н10Т предназначаются для сварки хромоникелевых сталей. Эти расходники можно применять для соединения изделий в любых пространственных положениях. В качестве необходимых режимов выбирается обратная полярность и постоянный ток. Выбор переменного тока, в принципе возможен, но не всегда это является целесообразным. Погонная энергия, то есть скорость передачи тока от дуги к металлу, должна иметь минимальное значение.

Швы рекомендуется формировать небольшого сечения. Для этого следует использовать сварочную проволоку диаметром до трех миллиметров.

Электроды для сварки 12Х18Н10Т обладают следующими достоинствами:

• стабильность горения дуги;
• небольшое разбрызгивание металла;
• нормальное формирование шва;
• легкое отделение шлака от поверхности.

Поскольку электропроводность нержавеющей стали невысока, то вылет электрода должен быть небольшим. Можно применять различные технологии для сварочного процесса, например, такие, как сварка полуавтоматом в среде защитных газов, контактная сварка. В качестве защитного газа лучше всего использовать аргон.

Существует большой выбор различных видов расходных материалов, представляющих собой электроды для сварки нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Имеются различия в зависимости от того, какой вид тока выбран.

Электроды для нержавейки при постоянном токе

Одна из наиболее популярных марок — ЦЛ-11. Эти электроды имеют основное покрытие, и могут использоваться для сварки сталей, обладающих повышенной прочностью. Также с успехом они применяются для сваривания изделий из хромоникелевой стали. Преимущество этих электродов состоит в том, что шов, созданный с их помощью, обладает прочностью и пластичностью.

Для соединений в изделиях, которые будут эксплуатироваться при повышенных температурах, следует выбирать электроды марки ОЗЛ-8. Диапазон размеров таких электродов — 3,0; 4,0; 5,0 миллиметров. Для сваривания изделий, применяемых в пищевой промышленности, подойдут электроды НЖ-13.

Преимущество состоит в том, что образуется тонкая корка шлака, которая отпадает самостоятельно. Электроды марки ЗИО-8, имеющие рутилово-основное покрытие, используются для сталей, обладающих жаростойкостью. Электроды НИИ-48Г применяются для осуществления работ с конструкциями, имеющими ответственное назначение. Для изделий, которые будут эксплуатироваться в среде с фосфорной или серной кислотой, выбор следует сделать пользу электродов марки ОЗЛ-17У.

Электроды для нержавейки при переменном токе

К таким электродам в первую очередь относятся вольфрамовые. В качестве защитных газов используются аргон и углекислота. Существует возможность сваривать детали различных толщин. Также имеется возможность применять электроды других марок, например, ОЗЛ-14, ЦТ-50.

Интересное видео

Преимущества использования нержавеющей проволоки для сварки полуавтоматом

Некоторые виды материалов плохо поддаются сварке на открытом воздухе потому, что происходит быстрое окисление зоны сварочного шва, а это ведёт к непрочному соединению заготовок. Существует способ сварки под слоем флюса или используется инертная газовая среда. Использование специальной сварочной проволоки для полуавтоматов позволяет соединить в одно целое преимущества двух этих методов. Становится возможной сварка алюминиевых деталей, меди, титана и нержавеющей стали без ущерба для качества шва. Мы рассмотрим схему использования защитной среды и проволоки при сварке полуавтоматом металлов, сплавов, а также нержавеющих материалов.

Необходимое сварочное оборудование и газовые смеси

Наиболее распространёнными при сварке сплавов алюминия, меди, чугуна и нержавеющей стали являются аргонодуговой (TIG) и полуавтоматический (MIG) методы. Оба способа позволяют использовать защитную среду инертного газа, что увеличивает прочность шва. Отличие заключается в том, что схема сварки TIG подразумевает ручную подачу проволоки в зону действия дуги и работа ведётся тугоплавким вольфрамовым электродом. При методе MIG в зону расплава механически подаётся сварочная проволока для полуавтоматов, которая и служит электродом.

Смотрите также: сварка полуавтоматом алюминия

Нужно отметить, что полуавтоматические аппараты обходятся дороже, но они обеспечивают более высокий уровень комфорта и качества работы. Встроенная электрическая схема позволяет запускать регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата, что делает возможным вести работу с разным темпом. Для сварки этим методом нужно подобрать комплект оборудования, которое может не входить в поставку инвертора и частично закупается отдельно. В него входят следующие компоненты:

1. аппарат инверторного типа MIG/MAG с узлом подключения газового шланга, евроразъёмом и схемой подачи проволоки сварочного типа;
2. горелка с наконечниками под разный диаметр проволоки, соплом для подачи газа и кнопкой управления;
3. еврорукав, служащий для подачи газовой смеси и прохода проволоки;
4. газовые баллоны для смеси, снабжённые манометрами и редуктором;
5. шланг для подачи газа от баллонов к инвертору, а также сами газы и катушка с соответствующей проволокой.

В сварочный аппарат, как правило, встроена схема задержки механизма движения проволочного электрода относительно подачи защитного газа в зону шва, что препятствует окислению заготовок.

Что касается состава газа, то обычно используется аргон в чистом виде или в смеси с гелием, углекислым газом или активными составами. С целью снижения затрат, дорогой инертный газ смешивают в соотношении 75%−80% аргона с 20%−25% углекислого газа. Также возможно сочетать гелий с аргоном в разных пропорциях и допускается варить некоторые материалы с применением только углекислого газа, но качество шва при этом ухудшается.

В сложных случаях при подборе газовой смеси необходима консультация специалиста и изучение справочных материалов потому, что состав металла или сплава может потребовать неоднозначного решения.

Виды сварочной проволоки для полуавтоматов

В обычных условиях используется чуть более десятка типов сварочной проволоки, из более чем семидесяти выпускаемых видов. Это объясняется и промышленной спецификой использования в сварочных автоматах большинства сортов, и высокой стоимостью некоторых из них. Наиболее популярными видами являются изделия диаметром от 0,6 мм до 2 мм, весом от 1 кг до 5 кг. Продукция делится на проволоку сплошного сечения и трубчатую с присадочными наполнителями, которые имеют различное назначение. По химическому составу она может быть алюминиевой, омеднённой, с примесями титана и легирующей.

Особо внимательно подбирается проволока для сварки нержавейки полуавтоматом потому, что она должна быть как можно ближе по составу со свариваемым материалом. Также важны параметры тока, поскольку перегрев при сварке нержавеющей стали ведёт к потере физических свойств этого материала.

При соединении различных сортов нержавеющего металла следует выбирать следующие типы нержавеющей сварочной проволоки:

• для хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 08Х18Н10Т используют марки СВ-06Х19Н9Т, СВ-01Х18Н10 или аналог OK Autrod 347 Si в среде аргона;
• сталь типов 03Х17Н14М2 и 08Х18Н10Т сваривают с помощью марок СВ-01Х18Н10, СВ-06Х19Н9Т и ОК Autrod 308LSi в инертном газе;
• нержавеющую сталь хромоникелемолибденового состав варят проволокой СВ-06Х20Н11М3ТБ, СВ-08Х19Н10М3Б и ОК Autrod 318 в среде аргона.

Эти виды проволоки соответствуют сортам нержавеющей стали и обеспечивают высокие пределы прочности, удлинения, ударной вязкости и текучести, делая шов прочным и эластичным после остывания и удаления шлака. При работе высокочастотным инверторным или постоянным током не происходит перегрева металла в сварочной ванночке, а значит, не нарушается коррозионная стойкость в месте соединения деталей.

Параметры и состав проволоки регламентируется ГОСТ 18143-72, который и определяет критерии оценки качества и способ производства.

Также для соединения нержавеющих материалов и разнородных сталей применяется порошковая проволока с рутиловым наполнителем. Её используют для сварки трудносвариваемых, углеродомарганцевых и нержавеющих сталей в газовой смеси 80% аргона и 20% углекислого газа. Порошковые изделия дают возможность вести работу в любых положениях, и легированы молибденом, что придаёт шву высокие физико-химические свойства.

Для стали марок Е 2209 используют проволоку ОК Tubrod 14.27, для нержавейки 317 и 317L берётся OK Tubrod 14.25, а для марки 309 подходит OK Tubrod 14.22. Для сварки иных металлов можно использовать самозащитную порошковую продукцию с флюсом (например СВ-000009283), которая не требует инертной газовой среды.

Технология сварки 12Х18Н10Т

kopeysky, В принципе, сварка под флюсом — хороший вариант, если можно выполнить предварительную подварку изнутри. При сварке на подкладном кольце нержавейки, в отличие от чёрной стали, в корне образуются окислы, которые и не дают вам пройти рентген. Можно или проварить корень шва полуавтоматом с обратной стороны, затем вырезать с лицевой стороны окисленный слой до металлического блеска и заварить под флюсом окончательно (по времени надо посчитать, может быстрее сварки полностью полуавтоматом получиться, плюс — качество). Фаска — обязательна (ГОСТ 16037-80 — под полуавтомат или ГОСТ 8713-79 — сварка под флюсом (способ сварки АФш — с предварительным наложением подварочного шва)). Или сделать разделку и пройти корень с лицевой стороны в один слой полуавтоматом, а потом заполнить разделку и облицевать под флюсом (если требования по образованию окислов в корне шва — жёсткие, то перед проходом корня полуавтоматом нужно заполнить сосуд сварочной смесью или чистым аргоном). Это, если нет требования к стойкости к МКК — межкристаллитной коррозии и содержанию ферритной фазы. Если стойкость к МКК и контролть содержания ферритной фазы — прописаны в документации на изготовление изделия, то сварку под флюсом лучше не применять. Когда я, у себя, варю отводы под стойкость к МКК и контроль ферритной фазы варим полуавтоматической сваркой в среде смеси 2,5%СО2 + 97,5% Ar проволокой диаметром 1,2 мм марки Ok Autrod 318Si. При подборе марки проволоки нужно посчитать по диаграмме шеффлера какой материал получится при смешении материала присадки с основным материалом (металл должен попасть в аустенитную область с содержанием 5% ферритной фазы). Плюс в марке должен присутствовать 1% Nb или Ti — для снижения вероятности выпадения карбидов хрома по границам зёрен металла и, соответственно, обеднения границ зёрен хромом (снижение вероятности межкристаллитной коррозии). Сварку нужно вести на подачах не более 6,5 м/мин, цвет наплавленного металла должен быть розовым (значит лигатура не выгорела при сварке, т. е. мы не перегрели шов при сварке). Думаю, что вам можно не париться, а варить под флюсом на подварке. Во всех случаях нужно зачищать и обезжиривать поверхности разделки, внутреннюю и наружнюю сторону стыка на ширину 20 мм от шва. Применение сварки на подкладном кольце — для сварки под флюсом чёрных сталей, здесь — не прокатит.

Сообщение отредактировал MityMouse: 05 Сентябрь 2014 15:44

Сварка нержавеющих деталей полуавтоматом

Сварка нержавеющих металлов требует особого подхода к чистоте соединяемых кромок и их подготовке к работе. При работе с металлом большой толщины необходимо снимать кромки под углом от 45о до 60о, и зачищать стыки углошлифовальной машиной. Кроме того, с помощью растворителей нужно обезжиривать место сварки, а детали закреплять с зазором 1,5 мм для обеспечения наиболее полного провара по всей толщине металла. Затем необходимо отрегулировать подачу инертного газа или газовой смеси с учётом толщины заготовок.

Предварительные настройки для полуавтомата производятся, исходя из следующих пропорций, а именно:

• при толщине металла менее 1 мм пользуются проволокой 0,6−0.8 мм со скоростью подачи 150 м/час и расходом газа 6−7 л/мин;
• металл толщиной 1,5 мм варят проволокой 0,8−1 мм в диаметре со скоростью движения от 150 до 200 м/ч и подачей защитного газа 6−8 л/мин;
• нержавейку 2 мм соединяют продукцией диаметром 1−1,2 мм, скорость 200−250 м/ч, расход газа от 7 до 9 л/мин;
• для нержавеющей стали 3 мм используют проволоку 1,2−1,4 мм, со скоростью 250−300 м/ч и с подачей газа от 9 до 11 л/мин;
• для деталей более 4 мм толщиной необходима проволока 1,4−1,6 мм при движении выше 300 м/ч, а газ подают с расходом более 11 л/мин.

Напряжение дуги зависит от её длины и выставляется от 19 В до 30 В с экспериментальным подбором, так же как и вылет электрода. На ряде высококлассных инверторов MIG/MAG существует режим регулировки индуктивности, от которой зависит глубина провара и ширина сварочного шва.

Предварительные настройки носят рекомендательный характер и подбираются индивидуально в зависимости от состава металла, сорта проволоки, газовой смеси и скорости сварки.

После подбора проволоки для сварки полуавтоматом применительно к материалу заготовок, необходимо поместить барабан на вал и вставить проволоку в подающее устройство. Затем отрегулировать скорость движения, которая обычно связана с силой сварочного тока, чем больше скорость, тем больше подаваемое значение. Последним этапом подготовки к работе является регулировка параметров газовой смеси, корректировка напряжения и индуктивности. Важно следовать инструкции по пользованию полуавтоматическим инвертором и соблюдать правила техники безопасности при сварочных работах.

Технические требования

Стандарт устанавливает марки сталей, применимых для изготовления тех или иных разновидностей проволоки. Все они содержат от 0,1 до 0,4 % углерода и от 10 до 18% хрома.

Сварочные материалы светлых сортов, используемая в качестве присадочного материала, содержат также до 12 % марганца и никеля Содержание марганца колеблется от 0 до 5%. Так, проволока 12х18н10т содержит 0, 12 % углерода, 18% хрома и 10% никеля.

Требования к качеству поверхности исключают появление на ней:

• трещин;
• расслоений;
• окалины;
• ряда других дефектов.

Параметры по сопротивлению разрыву и относительному удлинению сварочной проволоки, используемой для сварки нержавейки сведены в таблицу, с отдельными колонками для термообработанной и холоднокатаной продукции.

Физико-механические параметры в зависимости от марки.

Для холоднокатаной продукции толщиной от 0, 8 мм устанавливаются требования по числу перегибов (4) и количества витков (5) при навивании пружины.

Обычная форма поставки продукции: в мотках. По желанию потребителя изделия малых диаметров поставляются на катушках. И в том, и в другом случает необходимо плотно и ровно наматывать изделие, не перепутывая витки друг с другом. Намотка должна позволять нержавеющей присадочной проволоке свободно разматываться по мере необходимости.