Температура между проходами при сварке

Обновлено: 28.04.2024

Испытания на растяжение и удар должны быть выполнены в состоянии послесварочной термической обработки в соответствии с таблицей 2, используя образец из металла шва типа 1.3 в соответствии с ИСО 15792-1 и электроды диаметром 4,0 мм при условиях сварки, приведенных в 5.2 и 5.3 настоящего стандарта.

5.2 Температура предварительного подогрева и температура между проходами

Температура предварительного подогрева и температура между проходами должны быть приняты в соответствии с типом металла шва, как указано в таблице 2.

Температура металла между проходами должна быть измерена с применением термокарандашей, контактных термометров или термопар (см. ИСО 13916).

Температура между проходами перед выполнением последующего прохода не должна превышать максимальной температуры, указанной в таблице 2. Если после выполнения какого-либо прохода температура между проходами превышена, то испытуемый образец должен быть охлажден на воздухе до достижения допустимой температуры между проходами.

5.3 Последовательность выполнения проходов

Направление сварки при выполнении прохода не должно изменяться. Каждый проход должен быть выполнен при токе, составляющем от 70% до 90% максимального значения, рекомендованного производителем. Независимо от типа покрытия сварка должна осуществляться на переменном токе, если применим и переменный, и постоянный ток, и на постоянном токе рекомендуемой полярности, если требуется постоянный ток.

6 Химический анализ

Химический анализ металла шва может быть проведен на любом соответствующем образце. Однако в спорных случаях следует использовать образцы, изготовленные в соответствии с ИСО 6847. Может быть использован любой аналитический метод, но в спорных случаях следует использовать общепринятые опубликованные методы. Результаты химического анализа должны удовлетворять требованиям таблицы 1.

7 Испытание углового сварного шва

Образец для испытания углового сварного шва должен соответствовать образцу, приведенному в ИСО 15792-3.

Материал пластины должен быть выбран из ряда материалов, для которых электрод рекомендован производителем, или из нелегированной стали с содержанием углерода не более 0,30%. Поверхность должна быть очищена от окалины, ржавчины и других загрязнений. Толщина пластины должна быть не менее 75 мм, длина

Материал пластины должен быть из нелегированной стали с содержанием углерода не более 0,30%. Свариваемые поверхности должны быть очищены. Толщина , ширина и длина пластины , положения сварки при испытании каждого типа покрытия и требуемые результаты испытания приведены в таблице 8В.

Таблица 8В - Требования к испытанию угловых сварных швов (классификация по пределу прочности при растяжении и химическому составу)

8 Повторные испытания

Если проведенное испытание не подтвердило соответствие требованиям, то его следует повторить дважды. Результаты обоих повторных испытаний должны удовлетворять требованиям. Образцы для повторных испытаний могут быть взяты из первичного соединения или из нового сварного соединения. Для химического анализа повторное испытание необходимо лишь для тех отдельных элементов, которые не отвечают требованиям испытаний. Если результаты одного или обоих повторных испытаний не отвечают требованиям настоящего стандарта, то испытуемый материал следует рассматривать как не удовлетворяющий требованиям этой классификации.

В случае, если при подготовке или после завершения любого испытания точно установлено, что предписанные или соответствующие методики нарушены при подготовке сварного соединения или образца(ов) к испытанию или при проведении испытания, то такое испытание следует считать недействительным независимо от того, что это испытание фактически выполнено, а его результаты отвечают или не отвечают требованиям настоящего стандарта. Такое испытание следует повторить с соблюдением требований предписанных методик. В этом случае не требуется удвоения количества образцов для испытания.

9 Технические условия на поставку

10 Примеры обозначения

Обозначение покрытого электрода включает в себя номер настоящего стандарта, букву "А" и должно следовать принципу, приведенному в примере ниже.

Пример - Металл шва, наплавленный покрытым электродом для ручной дуговой сварки (Е), имеет химический состав 1,1% Cr и 0,6% Mo, (CrMo1) в соответствии с таблицей 1. Покрытие электрода - основное (В). Электрод может быть использован на постоянном токе с эффективным переносом металла электрода 120% (4) при сварке стыковых и угловых швов в нижнем положении (4). Содержание водорода в наплавленном металле определяется согласно ИСО 3690 и не должно превышать 5 мл/100 г наплавленного металла (Н5).

температура между проходами

5.2.20 температура между проходами Т _i: Температура многопроходного сварного шва и прилегающей области основного металла непосредственно перед выполнением следующего прохода.

Примечание - Обычно устанавливают максимальное значение этой температуры (см. ИСО 13916).

Полезное

Смотреть что такое "температура между проходами" в других словарях:

температура между проходами Т _i — 5.2.20 температура между проходами Т i: Температура многопроходного сварного шва и прилегающей области основного металла непосредственно перед выполнением следующего прохода. Примечание Обычно устанавливают максимальное значение этой температуры… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

температура — 3.1 температура: Средняя кинетическая энергия частиц среды, обусловленная их разнонаправленным движением в среде, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. Источник: ГОСТ Р ЕН 306 2011: Теплообменники. Измерения и точность измерений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р ИСО 857-1-2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р ИСО 857 1 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения оригинал документа: 6.4 автоматическая сварка: Сварка, при которой все операции механизированы (см. таблицу 1).… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Альпы горная система Европы — самая обширная горная система Европы, составляющая собственно ядро этой части света, занимает площадь приблизительно в 300 тыс. кв. км (без предгорий 200 тыс.), лежит посередине между экватором и северным полюсом, между 43° и 48° с. ш. и 37° в. д … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Альпы — самая обширная горная система Европы, составляющая собственно ядро этой части света, занимает площадь приблизительно в 300 т. кв. км (без предгорий 200 т.), лежит посередине между экватором и сев. полюсом, между 43° и 48° с. ш. и 37° в. д., и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Листопрокатный цех 3000 — Листопрокатный цех 3000 цех с толстолистовым, двухклетьевым станом «3000», предназначенным для контролируемой прокатки штрипсов для производства труб большого диаметра, структурное подразделение ОАО «ММК им. Ильича ». Имеет в своём составе… … Википедия

Гора — У этого термина существуют и другие значения, см. Гора (значения). Гора Большой Арарат (относительная высота 4365 м), вид со стороны Армении … Википедия

ЕГИПЕТ — Развалины рим. базилики в Гермополе. V в. Развалины рим. базилики в Гермополе. V в. [Арабская Республика Египет (АРЕ); араб. ; копт. khme], гос во в сев. вост. части Африки и на Синайском п ове в Азии, к его территории также относятся неск.… … Православная энциклопедия

Крымский полуостров — или просто Крым, у древних Таврида между 44°23 46° 21 северной широты и 2°10 6°20 восточной долготы от Пулкова. С З и Ю он омывается Черным морем, с В Керченским проливом и Азовским морем, а с С соединен с материковыми степями юга России… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Анды — (Andes) Описание горной системы Анды, растительность и животный мир Информация об описании горной системы Анды, растительность и животный мир Содержание Содержание Классификация Общее описание горной системы Андийских Кордильеров Геологическое… … Энциклопедия инвестора

6.5. Технология сварки стыков труб

6.5.1. Сварку стыков труб рекомендуется начинать сразу после прихватки. Промежуток времени между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса, а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов должен быть не более 4 ч. Непосредственно перед сваркой необходимо проверить состояние поверхности стыка и в случае необходимости зачистить его в соответствии с указаниями п.6.2.4.

6.5.2. Стыки труб (деталей) из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса, а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов следует сваривать без перерыва.

При вынужденных перерывах в работе (авария, отключение тока) необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение стыка любыми доступными средствами (например, обкладкой листовым асбестом), а при возобновлении сварки следует подогреть стык (если это требуется) до температуры, указанной в табл.6.3. Эту температуру нужно поддерживать до окончания сварки.

Не допускается никаких силовых воздействий на стык до завершения его сварки и проведения термообработки, если таковая необходима.

Примечание. Сварное соединение трубопроводов из теплоустойчивых сталей, выполненное с перерывом, должно быть обязательно проконтролировано УЗД по всему периметру шва.

6.5.3. Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом, чтобы стыки участков ("замки" швов) в соседних слоях не совпадали, а были смещены один относительно другого, и каждый последующий участок перекрывал предыдущий. Размер смещения и перекрытия "а" (рис.6.8) при автоматической сварке под флюсом должен быть не менее 50 мм, при всех других способах сварки - 12-18 мм.

6.5.4. Ручную дуговую сварку следует выполнять возможно короткой дугой, особенно при использовании электродов с основным покрытием, для которых длина дуги должна быть не более диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги назад на 15-20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке трубы или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.

6.5.5. При ручной дуговой сварке во избежание зашлаковки металла шва около кромок труб следует наплавлять возможно более плоский валик.

6.5.6. В процессе сварки должны быть обеспечены полный провар корня шва и заделка кратера. По окончании наплавки каждого валика необходимо полностью удалить шлак после его охлаждения (потемнения). При обнаружении на поверхности шва дефектов (трещин, скоплений пор и т.п.) дефектное место следует удалить механическим способом до "здорового" металла и при необходимости заварить вновь.

6.5.7. Для придания сварному соединению надлежащего внешнего вида верхние слои шва следует выполнять по специальной технологии, изложенной в приложении 12.

Независимо от технологии наложения облицовочного слоя, выполненного ручной дуговой сваркой, он должен отвечать следующим требованиям:

выпуклость (усиление) шва следует выдерживать в пределах, указанных в приложении 12; для труб с толщиной стенки более 20 мм максимальный размер выпуклости может составлять 5 мм;

В стыковых швах, выполненных автоматической сваркой, при толщине стенки до 8 мм допускается выполнять шов без выпуклости (шов накладывается заподлицо с трубой).

6.5.8. Во время сварки элементов из подкаливающихся сталей (труб из сталей марок 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ, 12X11В2МФ и литья аналогичного состава) следует заглушать концы труб или закрывать задвижки на трубопроводе.

6.5.9. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С сваривать и прихватывать стыки трубопроводов и труб котлов необходимо с соблюдением следующих требований:

а) минимальная температура окружающего воздуха, при которой может выполняться прихватка и сварка элементов котлов и трубопроводов в зависимости от марки стали, приведена в табл.6.4;

б) стыки труб, которые при положительной температуре полагается сваривать с подогревом и термообрабатывать (см. табл.6.3 и 17.1), при отрицательной температуре должны быть подвергнуты термообработке непосредственно после сварки; перерыв между сваркой и термообработкой допускается при условии поддержания в это время в стыке температуры сопутствующего подогрева;

Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке элементов котлов и трубопроводов

Примечание. При сварке деталей из сталей разных марок требования по допустимой температуре окружающего воздуха принимаются по стали, для которой допустимой температурой окружающего воздуха является более высокая температура.

г) металл в зоне сварного соединения перед прихваткой и сваркой должен быть просушен и прогрет с доведением его температуры до положительной. В случае сварки на трассе трубопроводов из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей стык может не прогреваться, если не требуется подогрева стыка согласно табл.6.3;

д) подогрев стыков при прихватке и сварке производится в тех же случаях, что и при положительной температуре окружающего воздуха, но температура подогрева должна быть на 50°С выше указанной в табл.6.3;

е) во время всех термических операций (прихватки, сварки, термообработки и т.д.) стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра, сквозняков до полного их остывания.

Примечание. При сварке в местных укрытиях типа будок, кабин, палаток температурой окружающего воздуха считается температура внутри укрытия на расстоянии 0,5-0,8 м от стыка по горизонтали.

6.5.10. При сварке трубопроводов и других массивных металлоконструкций из ферромагнитных сталей довольно частым явлением бывает так называемое "магнитное дутье", которое значительно затрудняет ведение процесса сварки и приводит к образованию дефектов в сварном шве. Сущность этого явления состоит в том, что магнитное поле, созданное посторонними источниками тока, которые обычно присутствуют вблизи места сварки, взаимодействует с магнитным полем самой сварочной дуги и нарушает ее стабильное горение. Действие постороннего магнитного поля может быть настолько сильным, что отклонение сварочной дуги не позволяет сварщику наложить сварной шов.

Для устранения или уменьшения магнитного дутья могут быть применены следующие мероприятия: выполнять сварку, когда это возможно, на переменном токе; крепить обратный провод возможно ближе к месту сварки; надежно заземлять свариваемое изделие; ограждать место сварки металлическими экранами для защиты от посторонних магнитных полей.

Если эти меры не приводят к устранению магнитного дутья, то следует использовать более радикальные способы борьбы с этим явлением, один из которых сводится к следующему.

На трубу, подлежащую сварке, или на обе трубы, подготовленные к стыковке либо уже состыкованные, наматывают провод (индуктор) (6-8 витков), подключают к источнику постоянного тока (сварочному преобразователю, выпрямителю) и пропускают через индуктор ток 200-300 А в течение 2-3 мин. Если после этого магнитное поле вокруг труб исчезнет, что проверяется стальной проволокой диаметром 1-1,6 мм и длиной примерно 0,5 м, то проволока не должна притягиваться к трубе. Если проволока притягивается, то надо пропустить через индуктор ток в обратном направлении, т.е. присоединить токоподводящие провода к противоположным выводам индуктора.

6.5.11. Сваренный и зачищенный стык труб с толщиной стенки 6 мм и более сварщик должен заклеймить присвоенным ему клеймом. Клеймо ставят на самом сварном шве вблизи верхнего "замка" (на площадке размером около 20x20 мм, зачищенной абразивным камнем или напильником) или на трубе на расстоянии 30-40 мм от шва.

Если стык сваривают несколько сварщиков, каждый ставит свое клеймо в верхнем конце того участка, который он выполнял. Если стык сваривают по технологии, при которой каждый сварщик должен накладывать швы (слои) в разных местах или по всему периметру стыка (например, при сварке поворотных стыков труб большого диаметра), клеймо ставят все сварщики, выполнявшие этот стык, в одном месте, желательно на его верхнем участке.

При зачистке стыка для ультразвукового контроля место расположения клейма не зачищается; если клеймо было сошлифовано, то его необходимо восстановить.

Для стыков труб из углеродистых сталей диаметром 200 мм и более с рабочим давлением до 2,2 МПа (22 ) клеймо может наплавляться сваркой. Клеймение стыков трубопроводов диаметром более 100 мм из перлитных сталей можно производить также с помощью металлической пластины размером 40x30x2 мм, на которой выбивается клеймо сварщика (сварщиков); пластина прихватывается около верхнего "замка" шва вертикального стыка или в любом месте по периметру горизонтального стыка непосредственно к сварному шву или к трубе на расстоянии не более 200 мм от шва. Пластина должна быть изготовлена из малоуглеродистой стали (марок 10, 20, Ст2, Ст3).

7. Ручная дуговая сварка труб из углеродистых и низколегированных сталей

7.1. Сварка трубопроводов пара и горячей воды, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России

7.1.1. Конструкция сварного соединения должна отвечать требованиям п.6.2.1. Могут быть применены конструкции сварного соединения в соответствии с рис.7.1. Такие конструкции получаются, если в соединении Тр-6 стачивается нижний пояс на одной (рис.7.1, а) или на обеих трубах (рис.7.1, б).

Температура между проходами при сварке

Химический анализ металла шва может быть проведен на любом соответствующем образце. В спорных случаях следует использовать образцы, изготовленные в соответствии с ИСО 6847. Результаты химического анализа должны удовлетворять требованиям таблицы 2.

Может быть использован любой аналитический метод, но в спорных случаях следует использовать общепринятые опубликованные методы.

6 Механические испытания

6.1 Общие положения

Испытания на растяжение и другие требуемые испытания должны быть выполнены в состоянии после сварки или в состоянии после сварочной термической обработки в соответствии с таблицей 3. Образец выполняется из металла шва типа 1.3 в соответствии с ИСО 15792-1. Условия сварки приведены в 6.2 и 6.3 настоящего стандарта.

6.2 Температура предварительного подогрева и температура между проходами

Температура предварительного подогрева и температура между проходами должны быть приняты в соответствии с типом металла шва, как указано в таблицах 6А и 6В соответственно.

Таблица 6А - Температура предварительного подогрева и температура между проходами (классификация по номинальному составу)

Таблица 6В - Температура предварительного подогрева и температура между проходами (классификация по системе легирования)

Температура металла между проходами должна быть измерена с применением термокарандашей, контактных термометров или термопар по центру сварного элемента на расстоянии 25 мм от края кромки (см. ИСО 13916).

Температура металла между проходами не должна превышать температуры, указанной в таблицах 6А и 6В. Если после какого-либо прохода температура между проходами превышена, то испытуемый образец должен быть охлажден на воздухе до температуры ниже указанного верхнего предела.

6.3 Последовательность выполнения проходов

Для электрода диаметром 4 мм и образца типа 1.3 по ИСО 15792-1 каждый слой следует выполнять за два прохода. Количество слоев должно быть от семи до девяти.

Направление сварки при выполнении прохода не должно изменяться. Каждый проход должен быть выполнен при токе, составляющем от 70% до 90% максимального значения, рекомендованного производителем. Независимо от типа покрытия сварка должна осуществляться на переменном токе, если рекомендован и переменный, и постоянный ток, и на постоянном токе обратной полярности, если рекомендован постоянный ток.

Требования к испытанию сварного углового шва указаны в таблице 7А. Толщина пластины должна быть 55 мм, длина

Толщина пластины сварного углового шва и требуемые результаты к испытаниям указаны в таблице 7В. Длина пластины должна быть 250 мм, ширина должна быть 50 мм.

Таблица 7В - Толщина пластины сварного соединения с угловым швом и требуемые результаты испытаний (классификация по системе легирования)

Номинальная толщина пластины,

8 Требования к округлению величин

При определении соответствия требованиям настоящего стандарта реальные величины, полученные при испытании, должны подвергаться округлению в соответствии с правилами, изложенными в ИСО 80000-1-2009 (правило А приложения В).

Если измеренные величины получены на оборудовании, калиброванном в единицах, отличных от единиц настоящего стандарта, то измеренные величины, перед их округлением, должны быть переведены в единицы настоящего стандарта. Если средняя арифметическая величина должна сравниваться с требованиями настоящего стандарта, то округление должно быть выполнено только после расчета этой средней арифметической величины.

Если приведенный в разделе "Нормативные ссылки" стандарт на методы испытания содержит инструкции по округлению, противоречащие инструкциям настоящего стандарта, то должны быть выполнены требования по округлению в соответствии со стандартом на методы испытания. Результаты округления должны удовлетворять требованиям соответствующей таблицы для классификации при испытаниях.

9 Повторные испытания

Руководство по сварке

Руководство по сварке нержавеющей стали и никелевых сплавов

Шаг 1: Выбор сварочного материала для выбранного процесса сварки

В случаях, когда обе свариваемые детали выполнены из одинакового металла, ориентируйтесь на тип основного металла. Например, при сварке 316L стали со сталью 316L, используйте сварочный материал, предназначенный для сварки 316L стали. Однако, имеющийся опыт свидетельствует о том, что сварной шов более подвержен коррозии, чем основной металл, поэтому сварочные материалы должны содержать несколько большее количество легирующих элементов. Тем не менее, необходимо тщательно оценивать объемы этого повышения, чтобы избежать избыточного легирования, которое в свою очередь может спровоцировать гальваническую (электрохимическую) коррозию.

При сварке разнородных металлов (например, нержавеющей стали с конструкционной углеродистой)

Предупреждение: Неправильный выбор сварочного материала или слишком высокая доля участия основного металла могут привести к образованию дефектов. Наиболее распространенным типом дефекта в этом случае является образование трещин, но возможно также и просто охрупчивание шва.

Поэтому выбор правильного сварочного материала и способа сварки играет важнейшую роль в получении положительного результата при их сварке:

НЕ используйте низколегированные электроды для сварки низколегированной стали с нержавеющей. Это приведет к получению хрупких сварных шов из-за образования в них мартенситной структуры.
НЕ используйте сварочную проволоку из нержавеющей стали с недостаточным содержанием легирующих элементов для сварки низколегированной стали с нержавеющей. Результатом такой сварки могут стать хрупкие сварные швы из-за образования в них мартенсита.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ высоколегированные сварочные материалы с повышенным содержанием легирующих элементов, например, 309 или 312 типов, специально предназначенных для сварки низколегированной стали с нержавеющей.

Для выбора присадочных материалов для сварки разнородных нержавеющих сталей или разнородных никелевых сплавов, пользуйтесь Руководством по сварке разнородных металлов. Как правило, в таких случаях рекомендуется использование сварочного материала, предназначенного для сварки более легированного из двух сплавов. Например, при сварке стали марки 304L с 316L, используйте сварочные материалы для 316L стали.

При сварке нержавеющей стали с никелевыми сплавами всегда используйте сварочные материалы для никелевых сплавов.

НЕ используйте сварочные материалы из высоколегированных нержавеющих сталей для сварки из нержавеющих сталей с никелевыми сплавами, так как существует очень высокий риск образования трещины по оси шва. Это связано с разбавлением металла шва материалом детали из никелевого сплава. Повышенное содержание никеля в металле шва, наплавленного нержавеющей присадкой, создает дисбаланс в его составе, что повышает чувствительность к образованию кристаллизационных трещин.

Шаг 2: Настройка параметров сварочного процесса

Параметры сварки необходимо настроить таким образом, чтобы добиться как можно меньшего удельного тепловложения, чтобы свести к минимуму термические деформации. Возникающие при этом напряжения могут быть достаточно высокими, что в сочетании с рабочими нагрузками на сварное изделие может привести к коррозионному растрескиванию конструкции.

Удельное тепловложение = (Ампер х Вольт х 60) / Скорость перемещения. Снижение тока сварки или напряжения на дуге снижают величину удельного тепловложения. Более высокая скорость перемещения, например, при сварке продольными валиками, по сравнению со сваркой с поперечными колебаниями, также способствует снижению уровня тепловложения.

Отрегулируйте силу тока или напряжение таким образом, чтобы оптимизировать:

Стабильность дуги
Проплавление (более низкое напряжение может привести к меньшему проплавлению)
Брызги (либо понизьте скорость подачи проволоки, либо повысьте напряжение)
Подрезы (более высокое напряжение может привести к увеличению количества подрезов). Или понизьте скорость перемещения, чтобы позволить расплавленной сварочной ванне заполнить подрезы
Разбавление металла шва (меньшее проплавление приводит к меньшей доле участия основного металла в шве)

Старайтесь выполнять сварку короткой дугой, чтобы минимизировать выгорание легирующих элементов.

Шаг 3: Правильная подготовка соединения под сварку

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Устраните или избавьтесь от всех возможных источников загрязнения, включая коррозию из-за воздействия: грязи, масла, жира, окалины, краски и маркировочных чернил, которые могут содержать хлориды.

При использовании средств против налипания брызг, используйте только те, которые предназначены специально для нержавеющих сталей. Остерегайтесь присутствия масла в сжатом воздухе, если он используется для охлаждения или сушки сварных соединений.

Обратите внимание, что некоторые обезжиривающие вещества могут сами загрязнять свариваемые кромки, а также образовать под воздействием дуги опасные для человека ядовитые газы.

Чтобы избежать загрязнения изделия из нержавеющих сталей и никелевых сплавов железом, разделяйте рабочие зоны для изделий из этих материалов и углеродистых сталей. Частицы железа на их поверхности способствуют образованию локальных точек коррозии.

СЫРОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА

Удалите перед сваркой конденсат с поверхностей изделий. Дайте свариваемым деталям, хранящимся вне помещения, нагреться до комнатной температуры, чтобы избежать образования на них конденсата. Проверьте наличие влаги в защитных газах.

ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА

Зачистите до металлического блеска кромки соединения, подготовленные с помощью плазменной резки, где в качестве плазмообразующего или защитного газа использовались азот или воздух. Некачественная зачистка может привести к азотированию сварного соединения, что в свою очередь может вызвать образование ржавчины по зоне термического влияния готового сварного соединения.

Используйте чистые абразивные материалы, специально предназначенные для работ с нержавеющими сталями.

УЧИТЫВАЙТЕ ДЕФОРМАЦИЮ

У аустенитных нержавеющих сталей коэффициент теплового расширения на 50% выше, по сравнению с углеродистыми сталями. Никелевые сплавы расширяются в несколько меньшей степени. Чтобы снизить остаточные напряжения, чаще ставьте прихватки, а также выполняйте сварку отдельными участками. Сведите к минимуму поперечные колебания дуги, которые снижают скорость сварки, тем самым увеличивая удельное тепловложение. При сварке нержавеющих сталей или никелевых сплавов предпочтительнее сварку выполнять узкими продольными валиками.

УЗКИЕ ЗАЗОРЫ

Избегайте сварку в узкие зазоры. Зазор в корне должен быть равен как минимум диаметру электрода. Это особенно важно при сварке дуплексных нержавеющих сталей и никелевых сплавов, жидкая ванна которых, как правило, обладают плохой текучестью, что приводит к образованию непроваров или подрезов.

Шаг 4: Очистка сварного шва

Это очень важный шаг. Целью очистки сварного шва является правильное формирование на поверхности пленки из оксида хрома для получения максимальной коррозийной стойкости: чем более гладкая поверхность, тем выше коррозийная стойкость. Под воздействием тепла от сварки хром на поверхности шва может выгорать, что может привести к потере им коррозионной стойкости. Чтобы избежать образования ржавчины, очень важно удалить после сварки истощенную хромом зону химическим или механическим способом.

Настоятельно рекомендуется использовать щетки и другие инструменты из нержавеющей стали, чтобы избежать попадания на поверхность частиц железа, которые могут вызвать образование ржавчины.

СПОСОБЫ ОЧИСТКИ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ПОЛИРОВКА

Это самый лучший способ, однако он медленный и дорогой.

Основными ингредиентами для травления являются азотная и плавиковая кислоты. Помимо гладкой поверхности, данный способ обеспечивает оптимальную коррозийную стойкость, а также удаляет поверхностные дефекты. Избегайте чрезмерного травления, которое образует грубую поверхность. Обратите внимание, что остатки продуктов травления необходимо надлежащим образом нейтрализовывать и утилизировать в соответствии с местными экологическими нормами. Одновременно с травлением сварное соединение пассивируется. Пассивирующие растворы не так эффективны в удалении загрязнений, как травильные пасты и растворы.

ШЛИФОВАНИЕ

Коррозийная стойкость зависит от размера зерна абразивного материала.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОЛИРОВКА

Почти столь же эффективна, как и электрохимическая полировка, и зависит от используемого инструмента: чем мягче рабочая поверхность инструмента, тем лучше коррозийная стойкость

ОЧИСТКА ЩЕТКОЙ

Допустимый способ, при условии, что используются чистые щетки из нержавеющей стали.

ПЕСКОСТРУЙНАЯ ОЧИСТКА

Используйте чистый абразивный материал. Избегайте чрезмерной пескоструйной обработки, которая может создать грубую поверхность.

Стандартные сварочные материалы на основе высоколегированных сталей 300 серии образуют в наплавленном металле некоторое количество ферритной фазы, которая способствует подавлению процесса образования микротрещин. Микротрещины могут развиваться в полноценные трещины, которые обычно наблюдаются по центру сварного шва. Микротрещины, как правило, возникают из-за образования легкоплавких пленок по границам зерна в момент окончания кристаллизации сварного шва в сочетании с перемещением кромок из-за высокого коэффициента теплового расширения. Ферритная фаза способствует формированию зерен с большей площадью границ, тем самым снижая толщину жидких прослоек из легкоплавких интерметаллидов.

Поскольку никелевые сплавы и супераустенитные стали не содержат феррита, они более подвержены кристаллизационному растрескиванию. Для того, чтобы снизить риск образования горячих трещин, можно порекомендовать следующие мероприятия:

ТИП РАЗДЕЛКИ ШВА

Из-за более высокого содержания никеля, сварочная ванна, как правило, обладает меньшей текучестью. Чтобы избежать образования непровара, рекомендуется использовать более широкий угол раскрытия кромок разделки, и делать больший зазор между кромками, по сравнению с теми, что обычно используются в сварке нержавеющих сталей.

ТЕПЛОВЛОЖЕНИЕ

Чем ниже уровень удельного тепловложения, тем меньше подверженность сварного шва к растрескиванию. Положительный эффект дает использование сварочных материалов меньшего диаметра, они позволяют выполнять сварку на более низких токах. Рекомендуемый максимальный уровень удельного тепловложения, как правило, составляет 1 кДж/мм.

ФОРМА ВАЛИКА

Следует избегать валиков вогнутой формы. Предпочтительными являются плоские или слегка выпуклые валики.

ТЕМПЕРАТУРА МЕЖДУ ПРОХОДАМИ

При сварке сплавов, не содержащих феррит, предпочтительнее более низкая температура между проходами, которая снижает тепловое напряжение. Максимальная рекомендуемая температура между проходами составляет 150°C.

Особые рекомендации по сварке дуплексных нержавеющих сталей

Дуплексные стали сильно отличаются от стандартных нержавеющих. Их микроструктура содержит примерно по 50% феррита и аустенита. Неправильная сварка сталей этого класса может привести к образованию в сварном соединении фаз или выпадению структур, подверженных питтинговой коррозии. Понимая это, а также тщательно следуя рекомендуемым процедурам сварки, можно легко получить механически надежные и устойчивые к коррозии сварные изделия.

Для успешной сварки материалов на основе дуплексных сталей даются рекомендации ниже. Для получения дополнительной информации обратитесь к специалистам ЭСАБ.

В целом, необходимо соблюдать следующие параметры:

Из-за высокой вязкости жидкого металла этих материалов, текучесть сварочной ванны, как правило, не очень хорошая. Чтобы избежать образования несплавлений, рекомендуется использовать более широкий угол раскрытия разделки и больший зазор между кромками, по сравнению с теми, что обычно используются в сварке нержавеющих сталей.

ВЫБОР ЗАЩИТНОГО ГАЗА И ГАЗА ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОРНЯ ШВА

Как было сказано выше, в силу особенностей этих материалов текучесть сварочной ванны, как правило, более низкая. Это можно частично компенсировать правильным выбором защитного газа, который также может способствовать правильному балансу в микроструктуре аустенита и феррита. Правильно подобранный газа для защиты корня шва также может положительно сказаться на коррозийной стойкости.

Для того, чтобы достичь оптимального соотношения феррита к аустениту, необходимо надлежащим образом контролировать уровень удельного тепловложения. Рекомендуемый диапазон тепловложения зависит от класса дуплексной нержавеющей стали сварного изделия.

Чтобы предотвратить образование хрупких структур, для дуплексных сплавов рекомендуется выдерживать определенную температуру между проходами. Правильная температура между проходами зависит от качества класса дуплексной стали и толщины свариваемого металла.

Сварка ферритных сталей

Сплавы на основе ферритных нержавеющих сталей по своей природе имеют тенденцию к возникновению затруднений при их сварке из-за плохой текучести сварочной ванны.

Чтобы упростить процесс их сварки, для нескольких марок ферритных нержавеющих сталей Exaton разработал сплавы со специальным химическим составом. Обратитесь к специалистам ЭСАБ для получения дополнительной информации.

Наплавка

На практике часто приходится сталкиваться с ситуациями, когда необходимо сваривать оборудование, эксплуатирующиеся при относительно высоких давлениях, при этом должны быть соблюдены требования различных стандартов, регламентирующих изготовление таких сосудов. В то же время, для увеличения срока службы сосудов требуется их защита от коррозии.

Распространенным решением является изготовление сосуда из высокопрочной низколегированной стали и плакирование его поверхностей, контактирующих с различными агрессивными средами высоколегированными материалами с использованием различных процессов. Наиболее часто это MIG, TIG, SMAW и SAW сварка с использованием проволок сплошного сечения или комбинации проволока/флюс. В последние несколько десятилетий становятся все более распространенным процессы дуговой или электрошлаковой наплавки ленточными электродами.

ESAB разработал широкий ассортимент сварочных материалов в виде проволок, лент и флюсов, которые позволяют получить плакирующий слой с требуемым содержанием легирующих элементов при однослойной наплавке с производительностью, превышающей 40 кг/час.

Как правило, при изготовлении таких конструкций, для достижения требуемых пластических характеристик наплавленного металла, на низколегированную сталь необходимо нанести первый переходный слой сварочным материалом повышенного легирования. Последующие слои могут быть получены с использованием сварочного материала с требуемым химическим составом.

Свяжитесь со специалистами ЭСАБ, чтобы узнать больше о материалах и комплексных решениях для сварочного производства.

Читайте также: