Выбор правильного сварочного электрода для нержавеющей стали: Полное руководство

Сварочные прутки из нержавеющей стали необходимы для соединения коррозионностойких или жаропрочных сталей, содержащих более 10,5% хрома и менее 50% никеля. Выбор подходящих сварочных прутков очень важен и должен основываться на конкретной марке нержавеющей стали и условиях эксплуатации, включая температуру и факторы окружающей среды.

Для жаропрочных нержавеющих сталей, работающих при повышенных температурах, основное внимание уделяется обеспечению трещиностойкости сварного шва и сохранению высокотемпературных характеристик сварного соединения. В случае аустенитных жаропрочных сталей, таких как 10Cr18Ni9Ti и Cr17Ni13, где соотношение хрома и никеля превышает 1, обычно рекомендуются аустенитно-ферритные сварочные прутки из нержавеющей стали. Для стабилизированных аустенитных жаропрочных сталей, таких как Cr16Ni25Mo6 и Cr15Ni25W4Ti2, с отношением хрома к никелю менее 1, очень важно подобрать состав металла шва к основному металлу, увеличив при этом количество таких элементов, как молибден, вольфрам и марганец, чтобы повысить трещиностойкость.

При сварке коррозионно-стойких нержавеющих сталей, подверженных воздействию различных агрессивных сред, выбор прутка должен соответствовать конкретной среде и рабочей температуре. Для работы при температурах выше 300°C в условиях сильной коррозии предпочтительны сварочные прутки, содержащие стабилизирующие элементы, такие как титан или ниобий, или прутки из нержавеющей стали со сверхнизким содержанием углерода. В средах с разбавленной серной или соляной кислотой обычно выбирают стержни, содержащие молибден или комбинацию молибдена и меди. Для оборудования, работающего при температуре окружающей среды в слабоагрессивных условиях или там, где основной задачей является предотвращение ржавчины, часто достаточно сварочных прутков из нержавеющей стали без титана или ниобия.

При сварке хромистых нержавеющих сталей, таких как мартенситная 12Cr13 или ферритная 10Cr17Ti, часто используются хромоникелевые сварочные прутки из аустенитной нержавеющей стали для повышения пластичности сварного соединения. Такой выбор помогает снизить вероятность хрупких разрушений в этих марках.

Важно отметить, что процесс сварки, подача тепла и послесварочная термообработка также играют решающую роль в достижении оптимальных свойств соединения. Всегда обращайтесь к последним стандартам сварки и рекомендациям производителей для конкретных областей применения, а также проведите квалификационные испытания сварочного процесса для критически важных компонентов, чтобы гарантировать достижение требуемых механических свойств и коррозионной стойкости.

Номер модели сварочного стержня нержавеющей стали

Согласно положениям стандарта GB/T983-2012 "Сварочные прутки из нержавеющей стали", номера моделей сварочных прутков из нержавеющей стали подразделяются в зависимости от химического состава наплавляемого металла, типа покрытия, положения сварки и типа сварочного тока.

Номер модели составляется следующим образом:

a) Первая часть представлена буквой "E", чтобы обозначить сварочный пруток.

b) Вторая часть - это число, следующее за буквой "E", указывающее на классификацию химического состава осажденного металла. Буква "L" указывает на низкое содержание углерода, а буква "H" - на более высокое содержание углерода. Если к химическому составу предъявляются другие специальные требования, они обозначаются символом элемента, который ставится после номера.

c) Третья часть - первая цифра после дефиса "-", обозначающая положение сварки, как показано в таблице 2.

Таблица 2 Код позиции сварки

Взрывчатка положение сварки показано в GB/T16672, где PA = сварка плашмя, PB = сварка под углом, PD = сварка под углом, PF = вертикальная сварка вверх, PG = вертикальная сварка вниз.

d) Четвертая часть - последняя цифра, указывающая на тип покрытия и тип тока, как показано в таблице 3.

Таблица 3 Коды типов покрытий

Пример модели

В настоящем стандарте приведены следующие примеры моделей электродов в сборе:

E 308-1 6

• E - указывает на то, что тип покрытия - рутиловое, которое подходит для сварки переменным/постоянным током.
• 308 - Код классификации химического состава осажденного металла
• 1 - Индикация положения сварки
• 6 - Индикаторная сварочная проволока

Выбор распространенных сварочных прутков из аустенитной, мартенситной и ферритной нержавеющей стали

Вот некоторые конкретные варианты распространенных аустенитных, мартенситных и ферритная нержавеющая сталь сварочные стержни:

1. Выбор сварочных прутков из аустенитной нержавеющей стали (см. таблицу 1)

Чтобы металл шва аустенитной нержавеющей стали сохранял ту же коррозионную стойкость и другие свойства, что и основной металл, необходимо содержание углерода сварочных прутков из аустенитной нержавеющей стали не должна быть выше, чем у основного металла.

Таблица 1 Выбор часто используемых сварочных прутков из аустенитной нержавеющей стали

2. Выбор сварочных прутков из мартенситной нержавеющей стали (см. табл. 2)

Существует два типа прутков, используемых для сварки мартенситной нержавеющей стали: хромистая нержавеющая сталь сварочные прутки и прутки из хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали.

Таблица 2 Выбор распространенных электродов из мартенситной нержавеющей стали

3. Выбор сварочных прутков из ферритной нержавеющей стали (см. таблицу 3)

Из-за низкой прочности осажденного металла из ферритных сварочные материалыВ сочетании с трудностями эффективного перехода ферритообразующих элементов, таких как Al, Ti, в сварочную ванну, ферритные сварочные прутки не нашли широкого применения.

Таблица 3 Выбор сварочных прутков из ферритной нержавеющей стали

Таблица выбора сварочных стержней из нержавеющей стали

Характеристики сварки и выбор электродов для аустенитной нержавеющей стали

Характеристики сварки и выбор электродов для аустенитной нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь известна своей исключительной свариваемостью и широким применением в промышленности. Хотя она обычно не требует специализированных процессов сварки, понимание ее уникальных характеристик имеет решающее значение для достижения оптимальных результатов. В данной статье представлен всесторонний анализ потенциальных дефектов сварки аустенитной нержавеющей стали, включая горячее растрескивание, межкристаллитную коррозию, коррозионное растрескивание под напряжением и различные формы охрупчивания сварного соединения (низкотемпературное, сигма-фаза и хрупкое разрушение по линии сплавления). Кроме того, в книге предлагаются практические стратегии предотвращения каждой из этих проблем.

Благодаря синтезу теоретических принципов и практических знаний, данное исследование посвящено тонкостям выбора электродов для сварки аустенитной нержавеющей стали. В нем рассматривается, как состав материала, условия эксплуатации и специфические требования к применению влияют на выбор сварочных материалов. В статье подчеркивается, что достижение превосходного качества сварки зависит от синергии между соответствующими параметрами процесса и продуманным выбором электродов.

Нержавеющая сталь стала незаменимым материалом в таких высокопроизводительных отраслях, как аэрокосмическая, нефтехимическая, передовая химическая промышленность и атомная энергетика. Классификация нержавеющих сталей обычно основывается либо на химическом составе (хром против хромоникелевого), либо на микроструктуре (ферритная, мартенситная, аустенитная и аустенитно-ферритная дуплексная). Среди них аустенитная нержавеющая сталь, часто называемая нержавеющей сталью 18-8 из-за типичного содержания хрома и никеля, выделяется своей превосходной коррозионной стойкостью.

Хотя аустенитная нержавеющая сталь может иметь более низкий предел текучести по сравнению с некоторыми другими марками, она компенсирует это превосходной пластичностью, исключительной вязкостью и отличной свариваемостью. Эти свойства делают ее материалом выбора для критически важных компонентов оборудования для химической обработки, сосудов под давлением и различных промышленных применений, где целостность материала имеет первостепенное значение.

Несмотря на многочисленные преимущества, сварка аустенитной нержавеющей стали требует тщательного подхода. Неправильная техника сварки или неподходящий выбор присадочного металла могут привести к появлению различных дефектов, ухудшающих эксплуатационные характеристики материала. К ним можно отнести сенсибилизацию, дисбаланс содержания феррита или образование интерметаллических фаз, которые могут негативно повлиять на коррозионную стойкость, механические свойства или срок службы сварной конструкции.

Решая эти проблемы путем грамотного проектирования процессов и выбора материалов, инженеры и специалисты по сварке могут в полной мере использовать возможности аустенитной нержавеющей стали, обеспечивая прочную и надежную работу в сложных промышленных условиях.

Характеристики сварки аустенитной нержавеющей стали

(I) Он склонен к образованию горячих трещин

Горячее растрескивание - это дефект, который может легко возникнуть при сварке аустенитной нержавеющей стали, включая продольные и поперечные трещины сварного шва, дуговой удар трещины, корневые трещины первого прохода и межслойные трещины при многослойной сварке. Это особенно актуально для аустенитных нержавеющих сталей с высоким содержанием никеля.

1. Причины горячего растрескивания

(1) Аустенитная нержавеющая сталь имеет большой интервал между жидкой и твердой фазами, что приводит к увеличению времени кристаллизации и сильной кристаллографической ориентации однофазной фазы аустенитчто приводит к серьезной сегрегации примесей.

(2) Он имеет малый коэффициент теплопроводности и большой коэффициент линейного расширения, что приводит к большим внутренним напряжениям при сварке (обычно растягивающим напряжениям в сварном шве и зоне термического влияния).

(3) Такие элементы, как C, S, P, Ni в аустенитной нержавеющей стали, могут образовывать низкоплавкие эвтектики в сварочной ванне. Например, Ni3S2, образованный S и Ni, имеет температуру плавления 645°C, в то время как эвтектика Ni-Ni3S2 имеет температуру плавления всего 625°C.

2. Профилактические меры

(1) Используйте сварку с дуплексной структурой. Стремитесь к тому, чтобы металл шва имел аустенитную и ферритную дуплексную структуру. Контроль содержания феррита ниже 3-5% может нарушить направление аустенит столбчатых кристаллов и измельчает зерна. Кроме того, феррит может растворять больше примесей, чем аустенит, что уменьшает сегрегацию низкоплавких эвтектик на границах зерен аустенита.

(2) Процесс сварки меры. По возможности следует выбирать качественные электроды со щелочным покрытием, а также использовать малую энергию линии, малые токи, быструю сварку без колебаний. При отделке старайтесь заполнить кратер и используйте аргон дуговая сварка для первого прогона, чтобы свести к минимуму сварочное напряжение и растрескивание кратера.

(3) Контролируйте химический состав. Строго ограничьте содержание примесей, таких как S, P, в сварном шве, чтобы уменьшить количество низкоплавких эвтектик.

(II) Межкристаллитная коррозия

Межзерновая коррозия возникает между зернами, вызывая потерю прочности связи между зернами и почти полное исчезновение прочности. При воздействии напряжения происходит разрушение по границам зерен.

1. Причины

Согласно теории обеднения хромом, когда сварной шов и зона термического влияния нагреваются до температуры сенсибилизации 450-850℃ (опасная температурная зона), углерод, который перенасыщен, диффундирует к границам зерен аустенита из-за большего атомного радиуса Cr и более медленной скорости диффузии. Он образует Cr23C6 с соединением хрома на границе зерен, что приводит к образованию обедненных хромом границ зерен, которые не способны противостоять коррозии.

2. Профилактические меры

(1) Контроль содержания углерода

Используйте сварочные материалы из нержавеющей стали с низким или ультранизким содержанием углерода (W(C) ≤ 0,03%), такие как A002.

(2) Добавьте стабилизаторы

Добавление в сталь и сварочные материалы таких элементов, как Ti, Nb, которые имеют более сильное сродство к C, чем Cr, может соединяться с C, образуя стабильные карбиды, тем самым предотвращая истощение хрома по границам аустенитных зерен. Обычные нержавеющие стали и сварочные материалы содержат Ti, Nb, например, стали 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni12MO2Ti, электроды E347-15, сварочная проволока H0Cr19Ni9Ti и т.д.

(3) Использовать двухуровневую структуру

При введении в сварной шов определенного количества ферритообразующих элементов, таких как Cr, Si, Al, Mo из сварочной проволоки или электродов, в шве образуется дуплексная структура аустенит + феррит. Поскольку Cr диффундирует в феррите быстрее, чем в аустените, Cr быстрее диффундирует к границам зерен в феррите, уменьшая обеднение хромом на границах зерен аустенита. Содержание феррита в металле шва обычно контролируется на уровне от 5% до 10%. Если феррита будет слишком много, сварной шов станет хрупким.

(4) Быстрое охлаждение

Поскольку аустенитная нержавеющая сталь не подвергается закалке, скорость охлаждения сварное соединение можно увеличить в процессе сварки, например, подложив под заготовку медную подкладку или непосредственно охладив ее водой.

При сварке можно использовать малые токи, высокие скорости сварки, короткие дуги и многопроходную сварку, чтобы сократить время пребывания сварного соединения в опасной температурной зоне и избежать образования зон с обедненным хромом.

(5) Проведите обработку раствором или гомогенизирующую термообработку

После сварки нагрейте сварное соединение до 1050-1100℃, чтобы растворить карбиды в аустените, затем быстро охладите, чтобы сформировать стабильную однофазную аустенитную структуру.

В качестве альтернативы, проведите гомогенизирующую термообработку, поддерживая температуру 850-900℃ в течение 2 часов. В это время Cr внутри аустенитных зерен диффундирует к границам зерен, и содержание Cr на границах зерен снова достигает более 12%, тем самым предотвращая межкристаллитную коррозию.

(III) Коррозионное растрескивание под напряжением

Коррозионное растрескивание под напряжением - это форма разрушительной коррозии, которая возникает в металлах под совместным действием напряжения и коррозионной среды. Согласно примерам разрушения от коррозии под напряжением оборудования и компонентов из нержавеющей стали и экспериментальным исследованиям, можно предположить, что при совместном действии определенных статических растягивающих напряжений и специфических электрохимических сред при определенных температурах существующие нержавеющие стали могут подвергаться коррозии под напряжением.

Одной из ключевых характеристик коррозии под напряжением является селективность сочетания агрессивных сред и материалов. К средам, способным вызвать коррозию под напряжением аустенитной нержавеющей стали, в первую очередь относятся соляная кислота и хлоридсодержащие среды, а также серная и азотная кислоты, гидроксиды (щелочи), морская вода, пар, раствор H2S, концентрированный раствор NaHCO3+NH3+NaCl и другие.

1. Причины

Коррозионное растрескивание под напряжением - это явление замедленного растрескивания, которое возникает, когда сварное соединение подвергается растягивающему напряжению в специфической коррозионной среде. Коррозионное растрескивание под напряжением в сварном соединении аустенитной нержавеющей стали - это серьезный режим разрушения, проявляющийся как хрупкое разрушение без пластической деформации.

2. Профилактические меры

(1) Рациональные процедуры обработки и сборки

Максимально сократите холодную деформацию, избегайте принудительной сборки и предотвращайте различные виды повреждений (включая сборку и ожоги дугой) во время сборки, которые могут стать источниками трещин SCC и вызвать точечную коррозию.

(2) Рациональный выбор сварочного материала

Обеспечьте хорошее соответствие между сварным швом и основным материалом, а также предотвратите появление таких негативных структур, как огрубление зерна и твердые, хрупкие частицы. мартенсит.

(3) Подходящая техника сварки

Обеспечьте сварной шов хорошо сформирован и не создает концентрации напряжений или точечных дефектов, таких как подрезы. Примите разумную последовательность сварки, чтобы снизить уровень остаточных сварочных напряжений. Например, избегайте крестообразных соединений, замените Y-образные канавки на X-образные, соответствующим образом уменьшите угол канавки, используйте короткие пути сварки и низкую линейную энергию.

(4) Лечение стресса

Выполните послесварочную термообработку, например, полную отжиг или отжиг для снятия напряжения. Используйте послесварочное забивание или дробь упрочнение когда термическая обработка затруднена.

(5) Меры по управлению производством

Контролируйте примеси в среде, такие как O2, N2, H2O в жидком аммиаке, H2S в сжиженном нефтяном газе, O2, Fe3+, Cr6+ в хлоридных растворах и т. д. Применяйте антикоррозионные меры, такие как покрытие, футеровка или катодная защита, а также добавление ингибиторов коррозии.

(IV) Охрупчивание сварного соединения

После того как сварные швы из аустенитной нержавеющей стали нагреваются при высоких температурах в течение определенного времени, происходит снижение ударной вязкости, называемое охрупчиванием.

1. Охрупчивание металла сварного шва при низких температурах (охрупчивание при 475°C)

(1) Причины

Структура дуплексных сварных швов, содержащих большое количество ферритной фазы (более 15%~20%), будет испытывать значительное снижение пластичности и вязкости после нагрева при 350~500°C. Поскольку скорость охрупчивания наиболее высока при 475°C, это называется охрупчиванием при 475°C.

Для сварных соединений из аустенитной нержавеющей стали коррозионная стойкость или стойкость к окислению не всегда являются наиболее важными характеристиками. При использовании в условиях низких температур ключевыми свойствами становятся пластичность и вязкость металла шва.

Для удовлетворения требований к низкотемпературной вязкости в структуре сварного шва, как правило, желательна единая структура аустенита, чтобы избежать присутствия δ-феррита. Наличие δ-феррита всегда ухудшает низкотемпературную вязкость, и чем больше его содержится, тем сильнее охрупчивание.

(2) Профилактические меры

① При обеспечении трещиностойкости и коррозионной стойкости металла шва ферритная фаза должна контролироваться на более низком уровне, около 5%.

② Сварные швы, подвергшиеся охрупчиванию при температуре 475°C, можно устранить закалкой при 900°C.

2. σ Фазовое охрупчивание сварного соединения

(1) Причины

При длительной эксплуатации сварных соединений из аустенитной нержавеющей стали в диапазоне температур 375~875°C образуется интерметаллическое соединение FeCr, известное как σ-фаза. Фаза σ является твердой и хрупкой (HRC>68).

Осаждение σ-фазы приводит к резкому снижению ударной вязкости сварного шва - явление, известное как охрупчивание σ-фазы. Фаза σ обычно появляется только в сварных швах с дуплексной структурой; когда рабочая температура превышает 800~850°C, фаза σ также выпадает в однофазных аустенитных швах.

(2) Профилактические меры

① Ограничьте содержание феррита в металле шва (менее 15%); используйте сварочные материалы из сверхпрочных сплавов, т.е. высоконикелевые сварочные материалы, и строго контролируйте содержание Cr, Mo, Ti, Nb и других элементов.

② Используйте небольшую спецификацию для сокращения времени пребывания металла шва при высоких температурах.

③ Для уже осажденной σ-фазы проведите обработку раствором, если позволяют условия, чтобы растворить σ-фазу в аустените.

④ Нагрейте сварное соединение до 1000~1050°C, а затем быстро охладите. Фаза σ обычно не возникает в стали 1Cr18Ni9Ti.

3. Линия сращения Хрупкий излом

(1) Причины

При длительном использовании аустенитной нержавеющей стали при высоких температурах может произойти хрупкое разрушение по линии сплавления.

(2) Профилактические меры

Добавление Mo в сталь может повысить ее способность сопротивляться высокотемпературному хрупкому разрушению.

Из приведенного выше анализа видно, что правильный выбор мер по организации сварочного процесса или сварочных материалов может предотвратить возникновение вышеупомянутых ситуаций. дефекты сварки. Аустенитная нержавеющая сталь обладает отличной свариваемостью, и почти все методы сварки может использоваться для сварки аустенитной нержавеющей стали.

Среди различных методов сварки выделяют сварку в защитной оболочке металлическая дуга сварка (SMAW) широко используется благодаря своей приспособленности к различным положениям и разной толщине листов. Далее разберем принципы и методы выбора сварочных прутков из аустенитной нержавеющей стали для различных целей.

Ключевые моменты при выборе сварочных прутков для аустенитной нержавеющей стали

Нержавеющая сталь в основном используется для обеспечения коррозионной стойкости, но также применяется для изготовления жаропрочных и низкотемпературных сталей.

Поэтому при сварке нержавеющей стали характеристики сварочного прутка должны соответствовать предполагаемому использованию нержавеющей стали. Выбор сварочных прутков для нержавеющей стали должен основываться на основном металле и условиях работы, включая рабочую температуру и контактную среду.

Таблица различных марки нержавеющей стали и соответствующие типы и номера сварочных прутков.

(I) Ключевой момент один

Как правило, при выборе сварочных прутков можно ориентироваться на материал основного металла, выбирая сварочные прутки, имеющие тот же или близкий состав, что и основной металл. Например, A102 соответствует 0Cr18Ni9, A137 - 1Cr18Ni9Ti.

(II) Ключевой момент второй

Поскольку содержание углерода сильно влияет на коррозионную стойкость нержавеющей стали, обычно рекомендуется выбирать сварочные прутки из нержавеющей стали, в которых осаждаемый металл содержит меньшее количество углерода, чем основной металл. Например, для 316L следует выбирать сварочный пруток A022.

(III) Ключевой момент третий

Металл сварного шва аустенитной нержавеющей стали должен обеспечивать механические свойства. Это можно проверить с помощью оценки процесса сварки.

(IV) Ключевой момент четыре (аустенитная жаропрочная сталь)

Для жаропрочной нержавеющей стали (аустенитной жаропрочной стали), используемой при высоких температурах, выбранные сварочные прутки должны в первую очередь отвечать требованиям стойкости металла шва к образованию термических трещин и высокотемпературным характеристикам сварного соединения.

1. Для аустенитной жаропрочной стали с Cr/Ni≥1, такой как 1Cr18Ni9Ti, обычно используются аустенитно-ферритные сварочные прутки из нержавеющей стали, и целесообразно, чтобы содержание феррита в металле шва составляло 2-5%. Если содержание феррита слишком низкое, трещиностойкость металла шва низкая; если слишком высокое, то при длительном использовании при высоких температурах или термообработке легко образуется сигма-хрупкая фаза, вызывающая трещины. Например, A002, A102, A137. В некоторых конкретных случаях применения, если требуется полностью аустенитный металл шва, можно выбрать сварочные прутки A402, A407 и т.д.
2. Для стабилизированной аустенитной жаропрочной стали с Cr/Ni<1, например, Cr16Ni25Mo6, при обеспечении химического сходства металла шва с основным металлом, содержание Mo, W, Mn и других элементов в металле шва должно быть увеличено для сохранения термической прочности и повышения трещиностойкости. Например, при использовании A502, A507.

(V) Ключевой момент пять (Коррозионно-стойкая нержавеющая сталь)

Для коррозионно-стойкой нержавеющей стали, работающей в различных агрессивных средах, сварочные прутки следует выбирать в зависимости от среды и рабочей температуры, обеспечивая их коррозионную стойкость (проведение коррозионных испытаний на сварные соединения).

1. Для сред с сильной коррозионной активностью при рабочей температуре выше 300℃ необходимо использовать сварочные прутки из нержавеющей стали со стабилизирующими элементами, такими как Ti или Nb, или сварочные прутки из нержавеющей стали с ультранизким содержанием углерода, такие как A137 или A002.
2. Для сред, содержащих разбавленную серную или соляную кислоту, обычно выбирают сварочные прутки с Mo или одновременно Mo и Cu, например, A032, A052.
3. Для работ со слабой коррозией или для оборудования, в котором необходимо избежать загрязнения ржавчиной, можно использовать сварочные прутки из нержавеющей стали без Ti или Nb. Для обеспечения коррозионной стойкости металла шва под напряжением следует использовать сварочные материалы из сверхпрочных сплавов, т.е. с содержанием коррозионностойких элементы сплава (Cr, Ni и т.д.) в металле шва должно быть выше, чем в основном металле. Например, использование сварочных материалов типа 00Cr18Ni12Mo2 (например, A022) для сварки деталей из 00Cr19Ni10.

(VI) Ключевой момент шесть

Для аустенитной нержавеющей стали, работающей в низкотемпературных условиях, необходимо обеспечить низкотемпературную ударную вязкость при рабочей температуре сварного соединения, поэтому используются чисто аустенитные сварочные прутки, например, A402, A407.

(VII) Седьмой ключевой момент

На основе никеля сварка сплавом Можно также выбрать стержни, например, использовать сварочный материал на основе никеля с 9% Mo для сварки супер-аустенитной нержавеющей стали типа Mo6.

(VIII) Ключевой момент восьмой: Выбор типов сварочного флюса

1. Поскольку металл шва дуплексной аустенитной стали изначально содержит определенное количество феррита, который обеспечивает хорошую пластичность и вязкость, разница между сварочными прутками с основным флюсом и титано-кальциевым флюсом в плане трещиностойкости не столь существенна, как в случае со сварочными прутками для углеродистой стали. Поэтому в практическом применении большее внимание уделяется характеристикам процесса сварки, в основном используются сварочные прутки с кодами типа флюса 17 или 16 (например, A102A, A102, A132 и т.д.).
2. Только при высокой жесткости конструкции или сварном шве трещина металла сопротивление плохое (например, некоторые мартенситные хромистые нержавеющие стали, хромоникелевые нержавеющие стали с чисто аустенитной структурой и т.д.), следует рассмотреть возможность выбора сварочных прутков из нержавеющей стали с основным флюсом с кодом 15 (например, A107, A407 и т.д.).

Меры предосторожности при использовании сварочных прутков из нержавеющей стали

1. Хромистая нержавеющая сталь обладает определенной коррозионной стойкостью (к окислительным кислотам, органическим кислотам, газовой коррозии), жаростойкостью и износостойкостью. Она обычно используется в материалах для электростанций, химических заводов и нефтяной промышленности. Хромистая нержавеющая сталь относительно сложна для сварки; необходимо уделять внимание процессу сварки, условиям термической обработки и выбору соответствующих сварочных прутков.
2. Нержавеющая сталь с хромом 13 подвергается значительному упрочнению после сварки и склонна к образованию трещин. Если для сварки используются хромистые прутки из нержавеющей стали (G202, G207), их необходимо предварительно нагреть выше 300℃ и медленно охладить до температуры около 700℃ после сварки. Если заготовка не может быть подвергнута послесварочной термообработке, то следует выбрать хромоникелевые сварочные прутки из нержавеющей стали (A107, A207).
3. Для нержавеющей стали с хромом 17 коррозионная стойкость и свариваемость могут быть улучшены путем соответствующего добавления стабильных элементов, таких как Ti, Nb, Mo и т.д. Она легче сваривается, чем нержавеющая сталь с хромом 13. При сварке с использованием одного и того же типа прутков из хромистой нержавеющей стали (G302, G307) необходим предварительный нагрев выше 200℃ и послесварочный отпуск при температуре около 800℃. Если термическая обработка после сварки невозможна, то следует выбирать хромоникелевые сварочные прутки из нержавеющей стали (A107, A207).
4. Хромоникелевые сварочные прутки из нержавеющей стали обладают хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к окислению, широко используются в химической промышленности, производстве удобрений, нефтяной промышленности и медицинского оборудования.
5. При сварке хромоникелевой нержавеющей стали в результате многократного нагрева происходит выпадение углерода, что снижает ее коррозионную стойкость и механические свойства.
6. Хромоникелевые сварочные прутки из нержавеющей стали бывают титано-кальциевого и низководородного типа. Титаново-кальциевый тип может использоваться как на переменном, так и на постоянном токе, но при сварке на переменном токе проплавление получается неглубоким и склонным к покраснению, поэтому предпочтительно использовать источник постоянного тока. Стержни диаметром 4,0 и ниже можно использовать для сварки во всех положениях, а стержни диаметром 5,0 и выше - для плоская сварка и филейной сварки.
7. Во время использования сварочные прутки должны оставаться сухими. Титаново-кальциевый тип следует сушить при 150℃ в течение часа, а низководородный тип - при 200-250℃ в течение часа (повторной сушки следует избегать, иначе покрытие стержня может потрескаться и отслоиться). Покрытие сварочного прутка должно быть очищено от масла и других загрязнений, чтобы избежать увеличения содержания углерода в сварном шве и ухудшения его качества.
8. Чтобы предотвратить межкристаллитную коррозию из-за нагрева, сварочный ток не должен быть слишком высоким; он должен быть примерно на 20% меньше, чем для сварка углеродистой стали стержни. Длина дуги не должна быть слишком большой, необходимо быстрое охлаждение межслойного пространства, при этом предпочтительны узкие сварочные дорожки.
9. Сварка разнородных сталей требует тщательного выбора сварочных прутков, чтобы избежать термического растрескивания или выпадения сигма-фазы, которые приводят к хрупкости после высокотемпературной термообработки. При выборе следует руководствоваться стандартом по выбору сварочных прутков для нержавеющей стали и разнородных сталей, а также применять соответствующие процессы сварки.

Заключение

Сварка аустенитной нержавеющей стали имеет свои уникальные характеристики, и выбор сварочных прутков для аустенитной нержавеющей стали особенно важен. Благодаря многолетнему практическому опыту было доказано, что использование вышеуказанных мер позволяет добиться различных методов сварки для различных материалов и различных сварочных стержней для различных материалов.

Выбор сварочных прутков из нержавеющей стали должен основываться на основном металле и условиях работы, включая рабочую температуру и контактную среду. Для нас это имеет большое руководящее значение, поскольку только так мы можем достичь ожидаемых результатов. качество сварки.