Kaip suvirinti nerūdijančiąją plieną prasideda nuo metalo supratimo

Taip, nerūdijantįjį plieną galima suvirinti. Jei klausiate, ar visiškai įmanoma suvirinti nerūdijantįjį plieną, atsakymas yra taip. Pagrindinė sąlyga ta, kad nerūdijantysis plienas reaguoja labai skirtingai nei paprastasis plienas. Bet kas tyrinėja kaip suvirinti nerūdijantįjį plieną turi mąstyti ne tik apie suvirinimo siūlės suformavimą. Šilumos įvedimas, išsiplėtimas, oksidacija ir užterštumo kontrolė čia turi dar didesnę reikšmę. Nerūdijantysis plienas korozijos atsparumą gauna dėl chromo, kuris paviršiuje sudaro ploną chromo oksido sluoksnį. Suvarinimas pažeidžia šį sluoksnį, todėl dalis darbo – atkurti ir apsaugoti korozijos atsparumą, o ne tik suformuoti suvirinimo siūlę. Todėl sėkmingai suvirinti nerūdijantįjį plieną priklauso nuo labai švarios technikos.

Kodėl nerūdijančiojo plieno suvirinimai skiriasi nuo paprastojo plieno

Nerūdijantis plienas taip pat deformuojasi daugiau, nei daugelis pradedančiųjų tikisi. AMD Machines paaiškinimuose nurodyta, kad įprasti austenitiniai nerūdijantys plienai turi maždaug vieną trečdalį anglies plieno šiluminės laidumo ir apie 50 procentų didesnį šiluminį išsiplėtimą. Paprastais žodžiais tariant, šiluma lieka susikaupusi šalia suvirinimo siūlės, o po to metalas išsiplečia ir stipriau traukia atvėsdamas. Rezultatas gali būti išlinkimas, sukimas ar net matoma deformacija net mažuose detalių elementuose. Jei į mišinį įtraukiate deguonį, chromas suformuoja šilumos spinduliuotės dėmes ir storesnes oksidų dėmes, kurios gali sumažinti korozijos atsparumą. Švelnusis plienas dažnai „atsako“ už karštesnius nustatymus, nešvaresnius įrankius ar neatsargų valymą. Nerūdijantis plienas paprastai to nedaro. Jei norite išmokti suvirinti nerūdijantį plieną be dischromijos ar vėlesnės rūdžiavimo, tvarkingas šilumos valdymas ir švaros yra paties suvirinimo dalis.

Pasirinkite geriausią suvirinimo procesą savo projektui

Proceso pasirinkimas visiškai keičia visą patirtį. Rekomendacijas pateikia Arc Solutions atitinka tai, ką dauguma gamintojų mato: TIG metodas pirmiausia reiškia valdymą ir estetinį vaizdą, o MIG – greitį ir lengvesnį mokymąsi. Ar galima suvirinti nerūdijančiąją plieno lygintuvu (stick)? Taip, ypač remontui, bet dažniausiai reikia daugiau valymo darbų.

Paprastas „pasirink savo kelią“ vadovas padeda: pasirinkite TIG metodą plonoms, matomoms arba sanitariškoms aplikacijoms; pasirinkite MIG metodą greitesniam dirbtuvėse vykdomam gamybos procesui; pasirinkite stick metodą, kai svarbesnė yra perkeltinė galimybė nei baigtinė išvaizda. Šis sprendimas – tik pradžia. Tikroji skirtis kyla iš lydinio ir papildomosios medžiagos tinkamo parinkimo, įrenginio teisingo nustatymo, jungties švaraus paruošimo, suvaldomos šilumos taikymo virinant ir po to – požiūrio koregavimo priklausomai nuo lakštų, plokščių ar vamzdžių bei vamzdynų tipo.

Žingsnis 2: Teisingai parinkti lydinį ir papildomąją medžiagą

Žymėje nurodytas lydinio numeris – ne tik etiketė. Jis jums sako kaip metalas reaguoja į šilumą , kiek ji yra jautri įtrūkimams ir kiek korozijos atsparumo galite prarasti, jei pildymo medžiaga pasirinkta neteisingai. Daugelis nerūdijančiojo plieno suvirinimo problemų prasideda čia, kur kas anksčiau nei įtaką daro lankinio srovės ilgis ar suvirinimo greitis. Šiame suvirinamumo apžvalgoje pateikti pastabos, kurios padalija nerūdijantįjį plieną į penkias pagrindines grupes: austenitinį, feritinį, martensitinį, dvifazį (duplex) ir nuosėdinio kietėjimo. Tai svarbu, nes 304, 316, 430 ir 420 markės reaguoja į suvirinimą nevienodai.

Nustatykite savo nerūdijančiojo plieno šeimą prieš suvirindami

Paprastomis dirbtuvės sąlygomis austenitinės markės, pvz., 304 ir 316, paprastai yra lengviausios suvirinti. Feritinės ir martensitinės markės yra mažiau atlaidžios. Dvifazis (duplex) plienas yra suvirinamas, tačiau šilumos įvedimas turi būti laikomas nustatytose ribose. Nuosėdinio kietėjimo markės taip pat gali būti suvirinamos, nors galutinės savybės gali priklausyti nuo vėlesnio šiluminio apdorojimo. Jei turite 304L arba 316L, raidė „L“ reiškia mažą anglies kiekį, kuris padeda sumažinti per didelį karbidų išsisklaidymą suvirinimo metu.

Pasirinkite pildymo metalą atitinkamiems ir nesutampančiems sujungimams

Atitinkantis pildymo metalas siekia kuo tiksliau atkartoti pagrindinio metalo cheminę sudėtį. Todėl 304 dažnai suvirinamas naudojant 308 arba 308L, o 316 paprastai reikalauja 316 tipo pildymo metalo. Suderinamas pildymo metalas yra kitoks. Jis parenkamas remiantis galutinės, išsisklaidžiusios suvirinimo siūlės cheminės sudėties reikalavimais, net jei jo žymė neatitinka vienos iš sujungiamų pusių. Tai ypač svarbu suvirinant nerūdijančiąją plieną su minkštuoju plienu arba su anglies plienu. Praktiniai pildymo metalų parinkimo nurodymai iš Virinimo aparatas ir nevienodų metalų pastabos nuo „Hobart“ abu nurodo, kad 309L yra dažnai pasirenkamas variantas sujungiant 304L su paprastuoju plienu.

Taigi, ar galima suvirinti nerūdijantį plieną su paprastuoju plienu? Taip. Ar galima suvirinti nerūdijantį plieną su anglies plienu? Vėl taip, tačiau atsakymas nėra paprastas lyginimas pagal klasifikaciją. Tinkamiausias virinimo strypelis nerūdijančiam plienui gali būti 308, 309L, 316, 347 arba visiškai kitoks, priklausomai nuo pagrindinių metalų ir eksploatacijos sąlygų. Pavyzdžiui, 321 dažnai suvirinamas naudojant 347 pildomąjį metalą. Tas pats logikos principas taikomas tiek pirkiant TIG strypelius, tiek virinimo elektrodas arba nerūdijančio plieno virinimo laidus MIG virinimui.

Viena įspėjimo žymė gali būti lengvai praleista. Nevienodų metalų suvirinimai gali sutaupyti pinigų, tačiau jie taip pat gali sumažinti korozijos atsparumą, jei sujungimo konstrukcija, šilumos kontrolė ir valymas yra netinkami. Pildomųjų medžiagų pasirinkimas nustato cheminės sudėties tikslą. Virinimo aparato nustatymai turi tai apsaugoti.

3 žingsnis. Paruoškite virinimo aparata sėkmingam nerūdijančio plieno virinimui

Užpildymo medžiaga gali būti idealiai parinkta, tačiau vis tiek nepavykti, jei aparatas yra nustatytas kaip suvirinant paprastąjį plieną. Nerūdijantis plienas reaguoja greičiau į netinkamą dujų apsaugą, neteisingą poliškumą ir per didelį šilumos kiekį. Todėl nustatymas gamykloje vertas atskiro žingsnio. Tikslūs nustatymai visada priklauso nuo medžiagos storio, jungties konstrukcijos, padėties ir naudojamo aparato, todėl bet kuris nustatymų lentelės variantas turi būti laikomas tik pradiniu tašku, o tikslų informaciją patikrinkite savo instrukcijoje.

Teisingai nustatykite poliškumą, dujas ir elektrodą

Pradėkite nuo pat proceso. Nerūdijančiojo plieno TIG suvirinimui naudojamas nuolatinės srovės tiesioginės poliškumo (DCEN) režimas, o ne kintamosios srovės (AC). Dujomis apsaugotam MIG suvirinimui naudojamas nuolatinės srovės atvirkštinės poliškumo (DCEP) režimas, tuo tarpu nerūdijančiojo plieno širdies turinčioms laidinėms vieloms dažniausiai naudojamas DCEN režimas. Rankiniu būdu atliekamo suvirinimo nustatymas yra paprastesnis, tačiau vis tiek reikia tinkamo nerūdijančiojo plieno elektrodo bei srovės stiprio diapazono, kuris atitiktų elektrodo skersmenį ir suvirinimo padėtį.

The UNIMIG vadovas rekomenduoja naudoti gryną argoną TIG nerūdijančiajam plienui, paprastai apie 8–12 l/min, ir pastebi, kad didesniems dujų šaukštams gali prireikti šiek tiek didesnio srauto. MIG būdu suvirinant nerūdijantį plieną dažniausiai naudojamas suvirinimo dujų mišinys – 98 % argono ir 2 % CO₂, taip pat galima naudoti helio trijų komponentų mišinį. Tas pats vadovas nurodo, kad įprastinis MIG dujų srauto diapazonas yra apytiksliai 14–18 l/min. Jei suvirinate nerūdijantį plieną MIG suvirinimo aparatu, nedarykite išvados, kad jūsų įprastinės lengvojo plieno dujų talpa tinka pakankamai gerai. Dažnai taip nėra.

Tiksliai nustatyti laidyno padavimo greitį, lanko ilgį ir šilumos įvedimą

Lanko elgesys parodo, ar parametrai yra artimi tiksliesiems. Miller parametrų vadove pabrėžiama, kad laidyno padavimo greitis ir įtampa veikia kartu, o siūlės išvaizda yra tikroji grįžtamasis ryšys. Kai mIG suvirinama nerūdijančiojo plieno , tai dar labiau svarbu, nes per daug šilumos greitai pasireiškia kaip iššokantys lašai, deformacija ar tamsi oksidacija. Palaikykite trumpą lanką, judėkite pastoviu greičiu ir vengkite ilgo stovėjimo vienoje vietoje.

Jei su MIG virštuvo aparatu suvirinate nerūdijančiąją plieną, įdėkite tinkamą nerūdijančiosios plieno MIG vielą, tada tiksliai sureguliuokite parametrus pagal aparato lentelę, o ne spėliokite. MIG virštuvo aparatas, skirtas nerūdijančiajai plienai, turėtų skambėti lygiai ir stabiliai, o ne šiurkščiai ar netolygiai. Tas pats požiūris taikomas ir TIG virštinimui. Pasirinkite volframinių elektrodų dydį, kuris tinka konkrečiai užduočiai, laikykite juos aštrius ir naudokite pakankamai dujų po virštinimo, kad apsaugotumėte siūlę, kai ji vėsta.

• Patikrinkite dujų srautą reguliatoriuje ir įsitikinkite, kad nėra nuotėkų.
• Patikrinkite, ar laidininkas yra švarus ir tinka naudojamai vielai.
• Patikrinkite kontaktinį galiuką dėl nusidėvėjimo, užsikimšimo ar netinkamo dydžio.
• Įsitikinkite, kad įdėti tinkami volframinių elektrodų, vielos, strypų ar elektrodų tipai.
• Prieš uždegdami lanką, dar kartą patikrinkite poliškumą.
• Išvalykite žarnelę ir pašalinkite iššovusias daleles, kurios gali sutrikdyti dujų apsaugą.
• Prieš pradėdami viršti tikrąją detalę, atlikite trumpą bandymo siūlę ant atliekų medžiagos.

Net puikiai paruošta virštinimo sistema nepakanka, jei jungtis pati turi aliejaus, gamyklinės dulės ar anglies plieno likučių. Nerūdijančioji pliena tuoj pat parodo šiuos trūkumus, kai lankas ją paliečia.

4 žingsnis. Sujungimo paruošimas ir užteršimo prevencija

Stabilus lankas negali išgelbėti nešvaraus sujungimo. Prieš suvirindami nerūdijančiąją plieną, tikroji užduotis – išlaikyti aliejų, pjovimo skystį, dirbtuvės dulkes ir laisvąjį geležį už virinimo zonos ribų. Pastabos apie laisvojo geležies užteršimą paaiškina, kodėl tai yra svarbu: mažiausios anglies plieno dalelės, perduotos iš įrankių, tvirtinimo įtaisų ar šlifavimo dulkių, vėliau gali sukelti rūdžiavimą ir vietinį koroziją. Todėl siūlė gali atrodyti puikiai pradžioje, tačiau vis tiek sugesti eksploatacijos metu. Daugelis problemų, kurias žmonės priskiria nerūdijančiosios plieno virinimui, iš tikrųjų prasideda paruošimo etape.

Tinkamai išvalykite, pritaikykite ir patvirtinkite sujungimą

1. Nustatykite lydinio tipą ir laikykite detalę atskirai nuo anglies plieno, kad į mišinį nepatenktų neteisinga medžiaga ar papildomasis metalas.
2. Pašalinkite aliejų, tepalą, tepalus ir pjovimo skysčius naudodami nechlorintą valiklį, pvz., acetoną, laikydamiesi ESAB rekomendacijų dėl sujungimų paruošimo.
3. Pašalinkite purvą, dažus, skalę, šlaką ir matomą oksidą naudodami tik nerūdijančiajam plienui skirtą šepetuką arba šlifuojamąjį medžiagą. Nenaudokite ratuko, kuris buvo liečiamas kitų lydinių.
4. Paruoškite sujungimo kraštus. ESAB pastebi, kad storesnė medžiaga dažnai reikalauja nušlifuoto krašto, o maža plokščioji dalis padeda palaikyti lanką, kad kraštas nesiplautų.
5. Patikrinkite sujungimo tikslumą, šaknies tarpą ir išdėstymą, tada patikimai pritvirtinkite sujungimą, kad šiluma jo nepasuktų iš vietos.
6. Baigdami galutinį valymą naudokite švarų audinį ir laikykite tirpiklių talpyklas, šluostes bei kitus degius daiktus nuo suvirinimo vietos.

Vengti kryžminės užterštosios aplinkos, kuri sukelia rūdžiavimą

Kokybiškas paruošimas yra svarbi dalis virinant nerūdijančiąją plieną, nes užteršimas dažniausiai atsiranda dėl sąlyčio, o ne dėl pačios pagrindinės medžiagos. Northern Manufacturing pabrėžia bendrus darbastalius, neuždengtus vilktuvo smaigalius, grandines, nešvarius tvirtinimo įtaisus ir anglies plieno dulkes kaip dažniausiai pasitaikančias geležies pernašos priežastis.

• Skirkite tik nerūdijančiajam plienui skirtus laidų šepečius, šlifavimo diskus, pleištinius ratukus ir rankines priemones.
• Tvarkydami galutinai paruoštą sujungimą naudokite švarius šlifavimo medžiagas ir švarias pirštines.
• Laikykite nerūdijančiojo plieno detalių nuo anglies plieno stalų, pakrovimo lentų bei nešvarių spaustukų ar tvirtinimo įtaisų.
• Naudokite apsaugotus tvirtinimo būdus, pvz., nilono kilpas arba apsaugotus keltuvo kontaktus, baigtiems paviršiams.
• Palaikykite atskirą nerūdijančiojo plieno darbo vietą toli nuo anglies plieno šlifavimo ir pjovimo dulkių.

Jei planuojama atbulinė dujinė apsauga (back purging), tai taip pat turi būti švari ir jos pusė. Rekomendacijos dėl atbulinės dujinės apsaugos pabrėžia vidinio ir išorinio vamzdžio valymą, darbo paviršiaus valymą bei galų sandarinimą prieš įvedant argoną. Švarus metalas ir tinkamas sujungimas užtikrina lydymo vonelės numatytą elgesį. Tai yra tas momentas, kai svarbūs liepsnos kampas, pildomosios medžiagos įvedimo laikas ir judėjimo greitis.

5 žingsnis. Virkite su kontroliuojama šiluma ir judėjimo greičiu

Švarus sujungimas suteikia galimybę sėkmingai dirbti, tačiau nerūdijantis plienas vis tiek „baudžia“ dvejonėms. Lydymo vonelė ilgai išlieka karšta, jungtis greitai išsiplečia, o spalvos pokyčiai rodo, kad virinamosios siūlės temperatūra per ilgai išlieka per aukšta. Šiame MIG nerūdijančiojo plieno vadove tamsiai violetinė ar juoda suvirinimo spalva laikoma perspėjamuoju ženklu, kad šiluma per didelė, o švelnesnės šiaudų, geltonos ar švelniai mėlynos atspalvės yra daug saugesnės. Todėl, jei mokytės suvirinti nerūdijančiąją plieną MIG suvirinimo aparatu arba palygintumėte šį procesą su SS TIG suvirinimu, turėtumėte suvirinimą laikyti ne vienu ilgu pravažiavimu, o mažų šiluminių sprendimų seka.

Laikytis nerūdijančiosios plieno TIG suvirinimo eiliškumo

TIG suvirinimas – lėtesnis būdas, tačiau jis suteikia geriausią lydymosi baseino kontrolę ir švariausią išvaizdą matomose nerūdijančiosios plieno detalėse.

1. Prieš pradedant visą suvirinimo pravažiavimą, surenkite jungtį spaustuvais, patikrinkite laikinų suvirinimų tarpus ir patvirtinkite tinkamą išdėstymą. Jei šaknies pusė turi likti švelni, įsitikinkite, kad dujinis purškimas jau įdiegtas.
2. Pradėkite nuo laikino suvirinimo ar krašto ir suformuokite mažą, kontroliuojamą lydymosi baseiną. Palaikykite lydymosi zoną kiek įmanoma glaudžiau, kiek leidžia jungtis.
3. Pildymo medžiagą pridėkite nuolat prie lydymosi baseino priekinio krašto. Pridėkite tik tiek, kiek reikia jungčiai, kad siūlė nebūtų storesnė nei būtina.
4. Judėkite pirmyn pastoviu judesiu ir trumpu lanku. Leiskite lydymo baseinui šlapinti abu suvirinimo siūlės kraštus, neilgindami laiko vienoje vietoje.
5. Stebėkite spalvą ir detalės temperatūrą judėdami. Jei šilumos dažymas pradeda tamsėti per daug, sustokite ir leiskite detalei atvėsti, o ne priverskite perėjimo.
6. Artėjant pabaigai, pamažinkite pildomosios medžiagos padavimą lygiai ir išlaikykite mažą kraterį. Skubus užbaigimas dažnai palieka silpną, oksiduotą galą.
7. Užgesinus lanką, trumpam laikykite degiklį vietoje, kad apsauginė duja apsaugotų auštantį kraterį, prieš pakeldami jį.

Laikytis nerūdijančiojo plieno MIG suvirinimo sekos

Nerūdijančiojo plieno MIG suvirinimas yra greitesnis ir našesnis, tačiau laidinės vielos padavimas neatima disciplinos poreikio. Jis tiesiog sutrumpina laiką, kurį turite reaguoti.

1. Tvirtai pritvirtinkite dalis ir vienodais tarpais užtaisykite jas palei suvirinimo siūlę. Vienodas taškinio suvirinimo tarpas padeda išvengti judėjimo ir deformacijų, ypač ilgesnėse siūlėse.
2. Pradėkite nuo taškinio suvirinimo ar įvedamosios zonos ir greitai suformuokite siūlę, kad suvirinimo siūlė neperdaug įšiltų pradžios taške.
3. Naudokite stumimo techniką ir suvirinkite siaurą siūlės švarą vietoj plačios virvutės. Šaltinio vadove nurodyta, kad siūlės švaros sumažina nerūdijančiojo plieno perkaitymo riziką.
4. Judėkite santykinai greitai, tačiau ne per greitai, kad nepasidarytų per maža įsiskverbimo gylis. Optimalus variantas – stabilios siūlės švaros, kuri švariai suvirškina medžiagas be tamsėjimo.
5. Pildymo medžiagą pridėkite per laidinį tiekimą, tačiau valdykite suvirinimą degiklio kampu ir judesiu. Jei siūlės švaros paviršius iškilęs arba spalva tamsėja, tai reiškia, kad šiluma per daug didėja.
6. Ilgesniuose sujungimuose arba daugiapakopiuose suvirinimuose, jei reikia, darykite pertraukas, kad nebūtų kaupiamos tarpinės temperatūros ir detalė neišsivytų iš formos.
7. Švariai užbaikite kraterį, tada keletą sekundžių laikykite degiklio antgalį virš suvirinimo pabaigos, kad po srauto apsauginė duja apsaugotų auštantį metalą.

Palaikykite trumpą lanką, judėkite tolygiai, naudokite minimalų virvutės judesį, nebent jungtis tikrai to reikalauja, ir niekada nebandykite pasiekti gilesnio įsiskverbimo perkaitydami detalę. Švari spalva paprastai reiškia geresnę korozijos atsparumą.

Daugelyje parduotuvių nerūdijantis plienas suvirinamas MIG būdu, kai svarbesnė yra greitaveikos nei estetinės kokybės reikalavimai. Ar galima suvirinti nerūdijantį plieną elektrodais, kai darbas vyksta lauke arba svarbesnė yra perkeliama įranga nei galutinis paviršiaus išvaizdos kokybės lygis? Taip. Nerūdijančio plieno virinimas elektrodais, o kai kuriais atvejais – taip pat ir fluoro šerdies elektrodais, gali būti praktiškas remonto darbams ar mažiau kontroliuojamoms sąlygoms, nors nerūdijančio plieno virinimas elektrodais paprastai reikalauja daugiau valymo darbų ir suteikia mažiau vizualinės kontrolės nei TIG ar dujų apsaugos MIG virinimas. Pagrindinis darbo ritmas lieka toks pat: pritvirtinkite, kontroliuokite lydytinę vonelę, ribokite šilumos kiekį ir apsaugokite suvirintą jungtį, kol ji aušta. Geometrinės detalės keičia tai, kaip taikomas šis ritmas, todėl plonosios lakštų, storų plokščių bei vamzdžių ar vamzdynų virinimui reikia šiek tiek skirtingų technikų.

Virinkite nerūdijantį plieną – lakštus, plokštes ir vamzdžius – naudodami tinkamą techniką

Tie patys mašinos nustatymai neveikia vienodai plonose lakštų, storose plokštėse ir apvaliuose vamzdžiuose. Geometrijos pokyčiai keičia šilumos kaupimosi vietą, sujungimo judėjimo greitį ir tai, ar šaknies pusė yra veikiama deguonies. Todėl gerai suvirinti nerūdijančiąją plieną reiškia pritaikyti savo techniką prie detalės, o ne tik prie lydinio.

Kaip suvirinti nerūdijančiosios plieno lakštus ir plokštes

Plonuose lakštuose nerūdijantysis plienas labiausiai jautrus perteklinei šilumai. UNIMIG pažymi, kad TIG metodas yra idealus ploniems medžiagoms, net apie 1 mm storio, nes jis suteikia daug tikslesnę šilumos kontrolę. Virinant lakštus, būtina užtikrinti glaudų sujungimą, naudoti daug mažų laikinų švitrų, tvirtai pritvirtinti spaustuvais ir judėti greitai. Siauri siūlai, trumpi suvirinimo segmentai bei aušinimo juostos ar atraminės plokštės padeda pašalinti šilumą, kad plokštė nesiraužytų ar neišsiviestų. Jei suvirinimo siūlė plečiasi judant, deformacija jau prasideda.

Plokštės suvirinimas keičia tikslus. Vis tiek norite mažo šilumos įvedimo, tačiau storesnėse plokštėse galima naudoti daugiau suvirinimo metalo ir dažnai reikia suplanuotos eilės, kurioje vyksta atskiri suvirinimo praejimai. MIG metodas tampa naudingas ilgesniuose siūlėse, nes jis greitesnis, tuo tarpu rankinis suvirinimas („stick“) vis dar tinka storesniam medžiagų pjūviui ir lauko remontui. Nerūdijančiosios plieno plokštės suvirinimo metu išvengti per didelės tarpiniai praeities šilumos kaupimosi vienoje vietoje. Darbą reikia paskirstyti, kiekvieną praeitį laikyti švarią ir neturėti per didelio suvirinimo, net jei pjūvis yra storesnis.

Kaip suvirinti nerūdijančiosios plieno vamzdį ir vamzdelį

Vamzdis ir vamzdelis įveda antrąjį apdailos paviršių – vidinį šaknies paviršių. Dėl to nerūdijančiosios plieno vamzdžių suvirinimas yra mažiau atlaidus nei plokščiųjų paviršių suvirinimas. Vamzdžio prie vamzdžio suvirinime svarbų vaidmenį vaidina lygiavimas ir laikinųjų suvirinimo taškų vieta, nes net nedidelis nelygiavimas gali sutrikdyti visą šaknies siūlę aplink jungtį. Išvalykite tiek išorinį, tiek vidinį paviršių, padėkite vienodai nutolusius laikinuosius suvirinimo taškus ir, kai taikymo sąlygos to reikalauja, apsaugokite šaknį nuo deguonies.

Daugelyje sanitarinių, aukšto slėgio ir vamzdžių darbų UNIMIG rekomenduoja vidinį dujinį apsauginį purškimą, kad vidaus paviršius nebūtų „cukruotas“. Kasdieniniame nerūdijančiojo plieno vamzdžių suvirinime galų užsandarinimas ir išlaikymas ventiliacinės angos yra pagrindiniai veiksmai, o ne papildomi. Daugelis nerūdijančiojo plieno vamzdžių suvirinimo procedūrų vis dar teikia pirmenybę TIG metodui šaknies suvirinimui, todėl nerūdijančiojo plieno vamzdžių TIG suvirinimas išlieka paplitęs, kai svarbiausia yra išvaizda ir šaknies kokybė. Yra viena gamybinė išimtis, kurios verta žinoti: Vamzdžių ir vamzdynų žurnalas parodo, kad kai kurie patvirtinti atviros šaknies 300 serijos darbai naudoja modifikuotą trumpojo jungimo GMAW metodą, kad būtų sumažintas arba visiškai pašalintas vidinis dujinis apsauginis purškimas. Tai gali žymiai padidinti judėjimo greitį, tačiau tai priklauso nuo patvirtintos procedūros, kontroliuojamo tarpelio bei tinkamos dujų ir pildomosios medžiagos parinkties. Nerūdijančiojo plieno vamzdžių suvirinime šaknies būklė yra dalis galutinio suvirinimo, o ne paslėpta detalė.

Kai suvirinys atvėsta, kiekviena forma atskleidžia savo trūkumus skirtingais būdais. Lakštai rodo deformaciją, plokštės – suvirinimo suvirinimą ir šilumos pavidalą, o vamzdžiai – šaknies būklę. Šie požymiai skirta baigtinio suvirinimo nuo priimtino.

Tikrinti nerūdijančiojo plieno suvirinimus ir šalinti dažniausiai pasitaikančius defektus

Čia svarbus žodis „priimtina“. Sujungimas gali būti visiškai suvirintas ir vis tiek duoti prastą nerūdijančiojo plieno suvirinimo rezultatą. Gerą nerūdijančiojo plieno suvirinimą turėtų būti galima atpažinti iš nuoseklaus siūlės profilio, lygių kraštų, kontroliuojamos papildomos medžiagos, riboto iššaukimo ir švaraus užbaigimo kraterio. Ten, kur svarbus apatinis paviršius, šakninis sluoksnis turi būti tvirtas ir apsaugotas nuo stipraus oksidavimo. Spalva taip pat yra vienas iš tikrinimo kriterijų. Suvirintame nerūdijančiajame pliene švelnus šiaurės šiaudų arba blankus mėlynas atspindys dažniausiai rodo geriau kontroliuojamą procesą nei tamsiai mėlynas, pilkas ar juodas įrodymas.

Tai didelė dalis to, kodėl nerūdijančiojo plieno suvirinimas yra sudėtingas. Išvaizda susijusi su korozijos elgsena. 316L sanitarinių vamzdelių darbų apžvalgoje, pateiktoje ASME BPE tyrimuose padidėjus deguonies poveikiui sumažėjo įtrūkimų atsparumas, o įtrūkimai pasireiškė daugiausia šilumos paveiktoje zonoje (HAZ), o ne suvirintame siūlėje. Šiose tyrimuose taip pat nurodyta, kad išbandytų mėginių šilumos paveiktoje zonoje buvo žymiai daugiau įtrūkimų nei pačioje siūlėje. Taigi, jei vis dar klausiate, ar nerūdijantis plienas yra suvirinamas, praktiškas atsakymas yra taip, tačiau švarus paviršius nėra tik estetinis reikalavimas. Jis padeda išsaugoti chromo turtingą paviršių, kuris iš pradžių suteikia nerūdijančiam plienui jo naudingas savybes.

Tikrinkite nerūdijančio plieno suvirinimo išvaizdą ir oksidaciją

Pradėkite vizualine patikra, prieš imdamiesi taisymo įrankių. Gerai suvirinti nerūdijančio plieno siūlės paprastai būna vienodos pločio, neturi akivaizdaus įgriovimo, matomų adatos galvutės formos skylių ir jų veido bei šaknies pusėje oksidacija yra kontroliuojama. Jei vamzdyje ar vamzdyje viduje pastebite cukraus pavidalo oksidaciją („sugaring“), stiprią šilumos atspindžio spalvą aplink šilumos paveiktą zoną arba grubų, įsunkusį kraterį, tai laikykite technologinio proceso įspėjimu. Nors įrenginys gali greitai suvirinti nerūdijantį plieną, vis tiek reikia užtikrinti, kad suvirinimo siūlė būtų pakankamai švari, kad vėliau atlaikytų koroziją.

Išspręskite dažniausiai pasitaikančias nerūdijančiojo plieno suvirinimo problemas

Dauguma problemų kyla iš riboto priežasčių sąrašo: per didelė temperatūra, netinkama apsauga, nešvarus medžiagos paviršius, netinkamas sujungiamų detalių pritaikymas arba neatitikimas tarp pildomosios medžiagos ir suvirinimo procedūros. Šaltiniuose, kurie nurodo nustatytus nerūdijančiojo plieno defektus, taip pat pažymima, kad poringumas silpnina suvirintus jungtis ir gali užlaikyti drėgmę, o nepakankamas suvirinimo lydymasis palieka silpnas vietas, kurios gali būti nepastebimos tol, kol detalė nebus apkrauta.

• Pašalinkite šlaką, iššaukštėjimus ir oksidą, neįtraukdami anglies plieno dalelių į paviršių.
• Šilumos spinduliuotės pakeistą paviršiaus atspalvį valykite metodais, tinkamais konkrečiam paviršiaus apdorojimui ir eksploatavimo reikalavimams.
• Vengkite agresyvaus šlifavimo, nebent planuojama paviršiaus perdarymas, nes mechaninis šlifavimas gali pažeisti pasyviąją plėvelę ir palikti netolygų paviršių.
• Naudokite pasyvinimą, elektrocheminį valymą arba elektropoliravimą, kai procedūra ar paslauga reikalauja atkurtos korozijos atsparumo. ASME BPE apžvalgoje atlikti 316L korozijos tyrimai parodė, kad šie apdorojimai pagerina atsparumą, jei jie atliekami tinkamai.
• Po valymo pakartotinai patikrinkite šilumos poveikio zoną (HAZ) ir siūlės šaknį, o ne tik siūlės veidinę pusę.
• Įrašykite, kas pasikeitė, kai pasirodo defektai, nes kartotiniai problemų atvejai dažniausiai kyla dėl kartotinių sąlygų.

Stipriausios įmonės nepalieką šių sprendimų atmintyje. Jos siūlės profilius, spalvų ribas, valymo žingsnius ir taisymo aktyvinimo sąlygas paverčia standartiniais darbais, ypač tada, kai vienas sėkmingas suvirinimas pradeda tapti gamybos reikalavimu.

Skalės nerūdijančiojo plieno suvirinimas su pakartotinai užtikrinamais kokybės kontrolės mechanizmais

Vienas švarus suvirinimas patvirtina metodą. Šimtas identiškų suvirinimų patvirtina sistemą. Tai ir yra tikrasis poslinkis, kai nerūdijančiojo plieno suvirinimo darbai iš prototipų etapo perkeliami į gamybą. Nurodymai iš LYAH Machining aiškiai parodo kompromisą: vidinė gamyba užtikrina griežtesnį procesų valdymą ir greitesnius inžinerinius pakeitimus, o išorinė gamyba sumažina kapitalo naštą ir padaro pajėgumų didinimą lengvesniu. Nerūdijantis plienas keliamas aukštesnis reikalavimų lygis, nes estetinė vientisumas, sekamumas ir korozijai atsparus valymas turi būti pakartojami ne tik siūlės forma.

Pasirinkti tarp vidinės suvirinimo gamybos ir išorinės gamybos

Patyręs nerūdijančiojo plieno suvirintojas ir gera nerūdijančiojo plieno suvirinimo įranga gali atlikti trumpalaikius užsakymus, skubų perdarymą ir jautrius prototipus. Gamyba yra kitaip. AMD Machines pastabose pabrėžiama, kodėl automatinėse ląstelėse nerūdijančiojo plieno suvirinime svarbu išlaikyti nuolatinę lankinės srovės ilgį, judėjimo greitį ir degiklio kampą bei galėti fiksuoti suvirinimo parametrus sekamumui užtikrinti. Taigi, kokios sąlygos reikalingos, kad nerūdijančiojo plieno suvirinimas būtų atliekamas gamybos kokybės lygiu? Paprastai reikia daugiau nei vienos nerūdijančiojo plieno suvirinimo įrangos ar SS suvirinimo įrangos. Reikia pakartojamų tvirtinimo įrenginių, rašytinių procedūrų, spalvos ir oksidacijos tikrinimo ribų bei dokumentų, kurie išlaikytų klientų auditus.

• Shaoyi Metal Technology: Automobilių klasės pakartojamumo užtikrinimui aukštos našumo rėmo detalėms, Shaoyi Metal Technology siūlo specializuotą suvirinimą, pažangias robotines suvirinimo linijas ir IATF 16949 sertifikuotą kokybės sistemą, taip pat individualų suvirinimą plienui, aliuminiui ir kitiems metalams.
• Laikykite vidinėje įmonėje kai projektai dažnai keičiasi, intelektinės nuosavybės teisės yra jautrios arba inžinieriams reikia nedelsiant gauti atsiliepimų iš suvirinimo gamyklos.
• Išorės paslaugų naudojimas ar hibridinis modelis kai paklausa kinta, kvalifikuotų darbuotojų trūksta arba reikalinga automatizacija ir tikrinimo galimybės būtų per brangios, kad būtų sukurtos vidinėmis priemonėmis.

Naudokite kokybės valdymo sistemas kartotiniams nerūdijančiojo plieno detalėms gaminti

Tinkamas nerūdijančiajam plienui skirtas suvirinimo aparatas turi užtikrinti kontroliuojamą procesą, o ne tiesiog tiekti pakankamai galią. Paklauskite, ar komanda dokumentuoja pildomųjų medžiagų partijas, apsauginį dujų mišinį, parametrų ribas, tvirtinimo įrenginių vietą ir po suvirinimo tikrinimo rezultatus. Jei detalė turi atrodyti vienodai iš visų serijų, pridėkite pavyzdžių saugojimą, ten, kur reikia, netrukdomąją kontrolę ir aiškius priėmimo standartus šiluminiam pajuodinimui bei deformacijoms. Nerūdijančiojo plieno suvirintojas gali vieną kartą pagaminti puikią detalę. Kartotinė nerūdijančiojo plieno gamyba pasiekiamas dėka procedūrų, tvirtinimo įrenginių ir kokybės valdymo sistemų, kurios užtikrina, kad kitoji detalė būtų taip pat patikima.

Dažniausiai užduodami klausimai apie nerūdijančiojo plieno suvirinimą

1. Koks suvirinimo procesas yra geriausias nerūdijančiajam plienui?

Geriausias procesas priklauso nuo darbo pobūdžio. TIG dažniausiai yra geriausias pasirinkimas plonam medžiagų sluoksniui, matomiems suvirinimams ir darbui, kuriam reikia tikslaus lydymojo taško valdymo bei švelnesnio paviršiaus. MIG dažnai tinka geriau greitesniam gamykliniam suvirinimui ir ilgesniems darbams, nes jis padeda greičiau užpildyti metalo tūrį ir yra lengviau išmokamas. Rankinis suvirinimas (Stick) gali būti naudingas lauko remontui arba darbams lauke, kai svarbi perkeliama įranga, tačiau jis dažniausiai reikalauja daugiau valymo ir suteikia mažiau estetinio kontrolio. Paprastas taisyklės principas: pasirinkite TIG dėl išvaizdos ir tikslumo, MIG – dėl greičio ir našumo, o rankinį suvirinimą (Stick) – remonto situacijoms, kai sąlygos yra mažiau kontroliuojamos.

2. Ar galima suvirinti nerūdijantįjį plieną su minkštu plienu arba anglies plienu?

Taip, nerūdijančiąją plieną galima suvirinti su minkštuoju plienu arba anglies plienu, tačiau pildomosios medžiagos pasirinkimas turėtų remtis suderinamumu, o ne tik vienos jungties pusėje pažymėtu plieno klase. Daugelyje įprastų dirbtuvėse atliekamų darbų naudojama 309L tipo pildomoji medžiaga, nes ji geriau nei tiesioginės klasės atitikmuo išlaiko tirpalo sudėtį, susidariusią dėl dviejų skirtingų metalų sumaišymo. Net naudojant tinkamą pildomąją medžiagą, šioms jungtims reikia papildomo dėmesio montuojant, kontroliuojant šilumą ir valant, nes korozijos atsparumas gali sumažėti, jei suvirinys perkaista arba užteršiamas. Skirtingų metalų jungtys yra įmanomos, tačiau joms reikia sąmoningesnio paruošimo nei nerūdijančiojo plieno su nerūdijančiuoju plienu suvirinimui.

3. Kokį suvirinimo strypą ar vielą turėčiau naudoti nerūdijančiojo plieno suvirinimui?

Pradėkite nuo nerūdijančiosios plieno šeimos nustatymo. Austenitiniai lyginiai, pvz., 304 ir 304L, dažnai naudoja 308 arba 308L pildomąjį medžiagą, o 316 ir 316L paprastai reikalauja 316 tipo pildomosios medžiagos, kad būtų išlaikyta geresnė korozijos atsparumas. Feritiniai, martensitiniai, dvifaziai ir nuosėdinio kietinimo lyginiai dažnai reikalauja tiksliau nustatytų technologijų, todėl čia svarbesnė gamintojo rekomendacijos. Jei suvirinate nerūdijantįjį plieną su anglies plienu, saugesnė parinktis dažniausiai yra suderinamumo orientuota pildomoji medžiaga. Pagrindinis dalykas yra tai, kad pildomoji medžiaga turėtų užtikrinti galutinės suvirintosios siūlės cheminę sudėtį ir eksploatacijos sąlygas, o ne tiesiog atitikti pagrindinės medžiagos žymėjimą.

4. Kodėl po suvirinimo nerūdijantysis plienas deformuojasi, keičia spalvą ar rūdija?

Nerūdijantis plienas ilgiau išlaiko šilumą suvirinimo zonoje nei minkštasis plienas ir labiau išsiplečia įkaitęs bei atvėsdamas, todėl deformacija gali įvykti greitai, jei detalė yra perdaug suvirinta arba netinkamai fiksuota. Spalvos pasikeitimas dažniausiai rodo per didelę šilumos įtaką, silpną dujinę apsaugą arba nepakankamą dujinę apsaugą kitoje pusėje. Rūdys po suvirinimo dažniausiai susijusi su užterštumu, o ne su pagrindinio metalo gedimu, ypač kai anglies plieno dulkių, nešvaraus šlifuojamojo medžiagos ar bendro naudojimo įrankių paviršiuje lieka laisvo geležies. Geriausi rezultatai paprastai pasiekiami naudojant trumpą lanką, pastovų judėjimą, mažą šilumos įvedimą, tik nerūdijančiam plienui skirtus paruošimo įrankius ir po suvirinimo valymą, kuri apsaugo pasyvią paviršiaus sluoksnį.

5. Ar reikia atlikti dujinę apsaugą iš kitos pusės suvirinant nerūdijančio plieno vamzdžius ar vamzdelius?

Daugelyje vamzdžių ir vamzdynų darbų – taip. Atbulinė dujų pripildymo (back purging) procedūra padeda apsaugoti siūlės šaknį nuo deguonies, todėl sujungimo vidinė pusė neoksiduojasi stipriai arba nesiformuoja cukrinių nuosėdų (sugaring). Tai tampa ypač svarbu, kai detalė reikalauja švaraus vidinio paviršiaus, gerų korozijos atsparumo savybių arba sanitariško apdorojimo. Prieš pradedant dujų pripildymą, vamzdžio vidus turi būti švarus, sujungimas turi būti tinkamai užsandarintas, o įrenginys turi turėti išleidimo angą, kad dujos galėtų tekti tinkamai. Kai kurie gamybos procesai gali sumažinti arba visiškai pašalinti pilną dujų pripildymą tam tikrais kvalifikuotais atvejais, tačiau tai turi būti grindžiama patikrinta procedūra, o ne spėlionėmis.

6. Kokie reikalavimai, kad būtų galima suvirinti nerūdijančiąją plieną gamybos kokybės lygiu?

Gamybos kokybės nerūdijančiojo plieno suvirinimas reikalauja daugiau nei tik galingos energijos šaltinio. Reikia pakartotinai naudojamų tvirtinimo įrenginių, rašytinių parametrų ribų, tinkamų sąnaudų medžiagų, kontroliuojamos dujų apsaugos, tikrinimo standartų, skirtų oksidacijos ir siūlės profilio vertinimui, bei būdo, kaip sekti, kokie komponentai buvo panaudoti kiekvienoje partijoje. Kai gamybos apimtys didėja, automatizacija ir procesų valdymas tampa tokios pat svarbūs kaip ir suvirintojo įgūdžiai. Jei jūsų darbe reikalaujama aukštos pakartojamumo laipsnio, klientų auditų ar automobilių pramonės lygio nuoseklumo, kvalifikuotas partneris, turintis robotizuotus suvirinimo įrenginius ir dokumentuotą kokybės sistemą, gali būti geriausias sprendimas. Pavyzdžiui, Šaoyi Metal Technology yra aktualus šiam darbui, nes ji derina specializuotą suvirinimą, robotizuotas linijas ir IATF 16949 sertifikatuotą kokybės sistemą pakartotinėms metalinėms konstrukcijoms gaminti.