Сварка высоколегированной стали


Продолжаем разговор о способах соединения металла разными видами сварки. На этот раз предлагаем рассмотреть, каким образом сваривают стали, которые относятся к группе высоколегированных.

Сразу отметим, что сварка высоколегированной стали связана с некоторыми трудностями и требует точного соблюдения требований и технологии. Такая сложность в сваривании этих материалов вызвана, в первую очередь, составом стали. На особенностях самого материала и основных требованиях к сварке мы и остановимся детальнее.

 

Свойства и состав высоколегированных сталей.

Показатель высоколегированности сталей определяется составом этого металла. Так, к ней относят сталь, которая содержит более десяти процентов легирующих элементов  и свыше 45 процентов железа. Кстати, сразу оговоримся, когда железа в стали меньше – то это уже специальный сплав.

Все стали, относящиеся к высоколегированным, обладают рядом особенностей. Такие материалы имеют:

  • высокий показатель коррозионной стойкости;
  • довольно хорошо сопротивляются ползучести, когда их подвергают нагреванию;
  • такие материалы могут обладать или жаростойкостью, или жаропрочностью.  

 

В состав этих материалов, в качестве легирующих элементов, обычно входят никель, кремний, хром, вольфрам и прочие. Именно с ними и связаны основные трудности при сваривании деталей.

Область применения таких сталей довольно широка – это химические производства, энергетика, авиация, строительство реактивной техники и пр.

 

Специфика сварки таких сталей.

Главная сложность в процессе соединения деталей, изготовленных из высоколегированной стали, заключается в том, что обеспечить достаточную стойкость и металла, и шва очень сложно.  

Сварка высоколегированной стали должна осуществляться с учетом физических свойств этого металла.  Особенно стоит отметить сниженную теплопроводность, высокое электрическое сопротивление, высокий показатель линейного расширения и пр. 

Из-за этих особенностей подобные стали проплавляются быстро и на большую глубину, кроме того конструкции из таких металлов при сварке значительно могут искривляться. Решить эти проблемы позволяет использование при дуговой сварке режимов, предполагающих более низкие значения погонной энергии и силы тока.

Сваривание конструкций из высоколегированной стали требует от специалиста повышенного внимание к химическому составу шва – он должен соблюсти равномерность такого состава по всей длине, а также следить, чтобы условия сварки всегда были постоянными. Задачу значительно облегчает применение механизированных способов сварки.

Еще одна деталь, которую обязательно следует учесть, выполняя работы с такими сталями, – это защита металла от воздействия воздуха, а также недопущение образования чада. Данная особенность решается использованием способа соединения металлов в инертной среде, а также применением специальных покрытий, обладающих безокислительными свойствами, флюсов.

Можно, изготавливая конструкции из высоколегированных сталей, применять сварку короткими дугами. Специалисты отмечают, что эффективна полностью автоматическая сварка.  Если необходимо произвести дуговую сварку ручным способом, обязательно использование покрытых электродов, защитных газов и пр.

 

Особенности разных видов ручной сварки высоколегированных сталей.

При использовании разных видов ручной сварки необходимо учитывать свойства данной стали и применять определенные материалы для предотвращения горячих трещин, межкристаллической коррозии и прочих явлений.

При ручной сварке покрытыми электродами нужно снизить силу тока. В таких случаях используют постоянный ток обратной полярности. Швы желательно делать ниточные без поперечных колебаний. Рекомендуется сварка короткой дугой.

Покрытие электрода зависит от типа высоколегированной стали. Так для хромоникелевой стали могут применяться электроды типа Е-04х20н9, Е-02х19н9б и др.

При необходимости получить соединение толщиной до пятидесяти миллиметров обычно производят сварку под флюсом. В таких случаях электроды должны иметь диаметр в два-три миллиметра. Сварка проводится в несколько слоев на постоянном токе обратной полярности. Флюсы в этом случае рекомендуется применять безокислительные.

При защите процесса сварки инертными газами обычно соединение деталей проводят электродами как плавкими, так и неплавкими. Возможны как непрерывное горение, так и импульсная сварка. При изготовлении корневого шва, а также соединении деталей, которые тоньше семи миллиметров, специалисты рекомендуют проводить аргонодуговую сварку с использованием вольфрамовых электродов.

Также в качестве защитных газов могут использоваться и смеси: аргон в сочетание с гелием, углекислым газом, кислородом.

Учитывая все сложности и особенности работы с высоколегированными сталями, производить сварку конструкций из таких материалов должны исключительно специалисты.

Читайте также:

Выполнения ручной газовой сварки, весьма трудоемкий и длительный процесс, который требует от исполнителей четкую организованность и соблюдению регламентирующих работ. В данной статье, описан принцип выполнения ручной газовой сварки, основные ключевые моменты и необходимые средства для ее выполнения.

Технология  сварки малоуглеродистых сталей  по сравнению с другими видами сварки не такая сложная. Процесс сварки не создает особых трудностей. Свариваемые изделия отличаются прочностью и высокой надежностью конструкций.

Такой вид сварки остается самым сложным и технологически затратным видом сварочного процесса. Неповоротный стык создает трудности при формировании сварочного шва.  При выполнении такого вида работ необходимо учитывать множество мелочей для достижения наиболее качественного результата. 

Рекомендовано: