Svařování nerezové oceli se zásadně liší od svařování jiných materiálů. Rozdíl začíná jedinečným chemickým složením nerezové oceli.
Před časem inženýrský tým o EASIAHOME byl dotázán zákazníkem, zda lze matice z nerezové oceli přivařit k drátu z uhlíkové oceli. Krátká odpověď je "Ano, můžete, ale pravděpodobně nechcete." Ve většině případů, pokud potřebujete korozivzdornou formu drátu, je nejlepší použít výhradně drát z nerezové oceli namísto míchání a spojování kovu.
Co je nerezová ocel?
Svařování nerezová ocel se zásadně liší od ostatních materiálů. Rozdíl začíná jedinečným chemickým složením nerezové oceli. Stejně jako ostatní oceli je i nerezová ocel slitinou železa a uhlíku. Nerezová ocel se však liší tím, že obsahuje minimálně 10.5 procenta chrómu, prvku, díky kterému je výsledná slitina odolná vůči korozi. Různé formy nerezové oceli, včetně nerezového plechu, nerezové desky, nerezové trubky a nerezové tyče.
Existuje pět druhů korozivzdorných ocelí, ale ve výrobní hale se obvykle vyskytují pouze tři z nich – austenitická, martenzitická a feritická. Nejběžnější je austenit. Martenzitická nerezová ocel se používá pro aplikace s tvrdým povrchem. Feritická ocel je nejlevnější variantou a nejvíce se používá ve spotřebních výrobcích. Každý z těchto typů oceli je klasifikován podle své mikrostruktury, která ovlivňuje jeho tažnost a pevnost.
Mikrostruktura oceli závisí na jejím chemickém složení. Například austenitická ocel obsahuje 16-26 % chrómu (Cr) a 8-22 % niklu (Ni). Obsah Cr v martenzitické oceli se pohybuje v rozmezí 11-28 %. Feritická ocel obsahuje 12-18% Cr. Materiál přivařený ke každé oceli proto musí odpovídat složení této oceli.
Svařování nerezové oceli VS. Svařování uhlíkové oceli
Svařování nerezové oceli je složitější než svařování uhlíkové oceli. Za prvé, nerezová ocel účinně zadržuje teplo, což způsobuje její deformaci, když je vystavena vysokým teplotám vznikajícím při svařování. Nerezová ocel se také může zkroutit nebo prasknout během ochlazování po zahřátí svářečkou. I když kus nerezové oceli po špatném svaru nepraskne nebo se nezdeformuje, téměř vždy se na něm objeví škrábance a kazy. Každá nerezová ocel představuje pro svářeče jedinečné výzvy. Austenitická ocel může prasknout, pokud je aplikováno vysoké teplo nebo pokud se provádí konkávní nebo ploché svařování. Martenzitická ocel praskne, pokud není správně předehřátá. Při teplotách mezi horními vrstvami až 300 °C ztratí feritická ocel pevnost, pokud nebude zahřátá nízkým tepelným příkonem.
Klíčem k úspěšnému svařování nerezové oceli je získání správného výplňového materiálu. Aby bylo dosaženo dobrých výsledků svařování, musí kvalita výplňového materiálu odpovídat jakosti základního materiálu. Takže při svařování nerezové oceli s jinými kovy by měly být zváženy jiné typy svařování než odporové. Například svary MIG a TIG jsou preferovanými typy pro svařování nerezové oceli společně s uhlíkovou ocelí. Při spojování různých kovů dohromady, jako je svařování nerezové oceli s uhlíkovou ocelí, jsou ke spojení těchto dvou kovů potřeba přídavné materiály. Při svařování MIG se do svaru zatavuje nepřetržitý přívod elektrodových drátů, což umožňuje spojení dvou různých kovů, aniž by se zahřívaly na bod tání. Při svařování nerezové oceli pomocí procesu MIG je nutné použít plnivo, protože teploty tavení dvou různých kovů se mohou velmi lišit.
Pokud se například jeden kov přehřeje na teplotu tání druhého, může to způsobit praskání napětím a mikrotrhliny. Je možné svařovat dva různé kovy, ale je to velmi obtížný proces a má mnoho komplikací.
Materiály a zařízení pro svařování nerezové oceli
Nerezová ocel může být svařována tyčí, obloukovým svařováním v ochranné atmosféře (MIG) nebo svařováním v ochranné atmosféře wolframu (TIG). Nejlepší volba závisí na tom, čeho se snažíte dosáhnout, protože každý proces přináší jiné výsledky. Nerezovou ocel můžete svařit tyčí, ale pravděpodobně byste neměli.
Jsou i jiné, lepší možnosti. MIG svářečky tvoří nejpevnější a nejspolehlivější svary s nerezovou ocelí. Toto je obzvláště dobrá volba, pokud svařujete něco silnějšího. TIG svářečky mohou být správnou volbou pro tenčí materiály a svary, které vyžadují estetiku a přesnost. Navzdory tomu je svařování TIG stále houževnatým svarem, pokud nemáte zkušenosti a čas to udělat pořádně. Nezkušení svářeči TIG mohou na nerezové oceli zanechat neblahé stopy nebo skvrny.
Přestože výsledné svary nejsou příliš jemné, MIG stroje jsou obvykle nejlepší volbou pro svařování nerezové oceli. Vyberte si stroj s hořákem a vzorkovým drátem. Většina strojů je dodávána s pistolí, ale pokud hledáte něco, co vytváří přesnější svary, můžete si pistoli upgradovat.
Budete také muset vyzvednout některé hlavy hořáku, aby je bylo možné vyměnit, jakmile se opotřebují. Pro ochranu svítilny si můžete zakoupit vložku, která vám umožní rychle a efektivně přepínat mezi různými typy drátů.
Pro samotný drát musíte použít vhodný drát z nerezové oceli, který má obvykle průměr 0.030“, ale dráty o průměru 0.035“ až 0.045“ mohou fungovat pro silnější obrobky. Protože při svařování nerezové oceli musíte kontrolovat teplotu, abyste předešli problémům s výkonem, musíte mít po ruce zařízení pro sledování teploty.
Můžete použít tradiční hůl, ale mějte na paměti, že má omezený dosah. Mezi další možnosti patří elektronické infračervené teploměry a elektronické sondy povrchové teploty. Budete také potřebovat ochranný plyn, který může vyžadovat směs 7.5 procenta argonu, 90 procent helia a 2.5 procenta oxidu uhličitého.
Pak budete muset přidat kartáč na škrábání a čištění kovů, nástroj, který vám pomůže připravit pracovní prostor a nakonec vám pomůže dosáhnout odolnějších svarů.
Nakonec připraven ke svařování, použijte kovový kartáč k odstranění veškerého prachu, nečistot, oleje, mastnoty nebo vody ze stanice. Zkroucení a prasknutí můžete také pomoci zabránit upnutím kousku mosazi nebo mědi za svar. Tento trik pomáhá absorbovat teplo a udržet nerezovou ocel dostatečně teplou. Uschovejte si samostatnou sadu nástrojů pro svařování nerezové oceli.
Jakmile se vaše nástroje dostanou do kontaktu s uhlíkovou ocelí, mohou zachycovat zbytky uhlíku. Tyto zbytky se během procesu svařování přenesou na nerezovou ocel, což nakonec způsobí rezivění produktu.
Abychom zajistili nejlepší výsledky při svařování, shrnuli jsme následující tipy:
1. Jste povinni mít veškeré potřebné bezpečnostní vybavení, abyste předešli možným zraněním v důsledku tepla během svařování.
2. Před litím se ujistěte, že je kov čistý. Použití špinavé kovové základny oslabí váš kloub.
3. Kovové kusy byste měli položit na pevný stůl. To je nutné, protože pokud je stůl tenký a při pokládání a svařování hrubého kovu je vyvíjen velký tlak, stůl se pohne.
4 Dokud lití neskončí, nedržte pochodně a kov prázdnýma rukama. Před umístěním svítilny na rovný povrch ji také zavěste na teplé místo.
5. Při svařování udržujte nízkou teplotu, protože nerezová ocel se příliš vysokým teplem deformuje. Proto se ujistěte, že jste nastavili proud nebo tepelný výkon na nízkou hodnotu, abyste tomuto problému zabránili.
6. Vyhněte se použití drátů nebo tyčí s hrubou náplní, protože vyžadují velké množství tepla, které při svařování nerezové oceli není potřeba.
7. Správně sestavte, abyste mohli použít správné množství výplňového materiálu a vyhnuli se vyplnění mezer. Udělejte si čas na doladění nastavení pracoviště, abyste zabránili špatnému vzhledu a deformaci.
8. Nepohybujte se příliš pomalu, protože to vytváří příliš mnoho tepla v kovu. Proto při svařování mít vysokou rychlost pojezdu.
9. Udržujte svůj pracovní prostor čistý, bezpečný a dobře větraný.
10. Přestože je svařování nerezové oceli o něco složitější než jiné svary, lze jej provést. Můžete dokonce svařovat nerezovou ocel s měkkou ocelí. Použití správného vybavení, řízení teploty a získání správného přídavného materiálu může vést k silnému a odolnému svaru.
Kroky pro MIG/TIG
MIG 4 kroky pro svařování nerezové oceli s měkkou ocelí
1. Protáhněte cívku stroje MIG drátem a odstraňte drát pomocí špičky hořáku. Prodlužte drát asi o čtvrt palce mimo hořák. Jakmile jsou dráty nastaveny, spusťte plyn a poté začněte svařovat.
2. Při svařování začněte na libovolném konci spoje. Svítilnu byste měli držet pod úhlem 30 stupňů nad okrajem spoje. Udržujte hořák ostrý, aby narazil na kov na špičce plamene. Když se teplota zvýší, zastavte se a počkejte, až budou korálky znovu zvládnutelné.
3. Pomalu pohybujte hořákem, abyste vyplnili spáru, a ujistěte se, že hořák je v pevném úhlu. Když hořák vyjmete, plamen posune korálek směrem ke spoji a roztaví okolní kov.
4. Odlitek necháme vychladnout. Nechte teplo z kovu a hořáku vychladnout. Před ochlazením kovem netřeste. Jinak se vám kloub otevře.
TIG Svařování nerezové a měkké oceli v 6 krocích
Pokud máte tenký kov, je nejlepší volbou svařování TIG. Tento přístup funguje i u malých projektů. Svářečky TIG se dodávají v různých nastaveních, takže pro svůj projekt musíte použít vhodná nastavení. Další věc, kterou je třeba poznamenat, je, že svařování TIG má tendenci být pomalejším procesem svařování. V každém případě postupujte takto:
1. Vložte ostrou wolframovou tyčinku do svítilny. Drát by měl mít průměr asi 1/16 palce a měli byste jej umístit doprostřed kovového válce. Posuňte elektrodu asi ¼ palce z trysky hořáku.
2. Po vložení wolframové tyče zapněte stejnosměrný proud svářečky. Svářečky TIG mají dvě nastavení, a to zápornou a kladnou elektrodu. Pro negativní nastavení by měl být váš stroj označen jako „DCEN“. Ujistěte se, že máte správná nastavení pro správné svařování.
3. Vaše TIG svářečka je připravena ke spuštění hořáku se správným nastavením. Zapněte svítilnu a držte její špičku asi palec nad kovovým kloubem. Začněte na obou koncích spoje a ujistěte se, že při svařování držíte hořák pod úhlem 75 stupňů.
4. Svářečka TIG je vybavena nožním pedálem, pro zahřátí hořáku musíte silně sešlápnout. Držte hořák a naplňte spáru, dokud se kov neroztaví. Měli byste zadat proud na panelu a vyvarovat se použití příliš velkého množství energie při tavení kovu.
5. Při plnění švů poklepejte plnicí tyč do tekutého kovu. Držte tyč proti svítilně a pohybujte kuličkou z tekuté oceli podél kovového kloubu. Ujistěte se, že je řezací hořák upevněn, aby se obal neroztavil vlivem tepla.
6. Před vyjmutím řezacího hořáku a svařováním kovu nechte vychladnout. Vyhněte se pohybu kovu, dokud nebude spoj zajištěn.
Závěr
Nerezovou ocel lze svařovat s měkkou ocelí metodami svařování MIG nebo TIG. MIG svařování lze použít, pokud svařujete silné kovy nebo máte velké projekty. Na druhou stranu, pokud máte tenké kovové kusy nebo malé projekty, můžete použít svařování TIG. Svařování nerezové oceli s měkkou ocelí není obtížné, protože mají podobné vlastnosti, které usnadňují svařování.
Pro svařování TIG potřebujete vědět, jak používat správná nastavení, abyste získali vysoce kvalitní svar. Při svařování se ujistěte, že máte veškeré potřebné vybavení a bezpečnostní zařízení, abyste předešli zranění. Pro dobré výsledky svařování používejte elektroinstalační pásky E309L-16, aby nedošlo k prasknutí. Také se ujistěte, že používáte přídavný kov 309, abyste zabránili korozi a prasknutí během svařování.
