Электрод для сварки разнородных сталей. Электроды для сварки разнородных сталей
Электроды для сварки разнородных сталей и сплавов
Главная страница » Электроды для разнородных сталей и сплавов
На этой странице показана информация по теме "Электроды для разнородных сталей и сплавов" и всему, что с ней связано. Смотрите далее информацию по данному вопросу, а внизу страницы подобраны марки электродов с этой меткой на сайте.
Сварка разнородных сталей
В современных условиях специальное машиностроение развивается во многих направлениях. Однако основным является снижение затрачиваемого на изготовление аппаратуры металла с параллельным повышением мощности данного оснащения. Данное назначение требует активного применения легированных сталей и сплавов.
Из материалов подобного рода производятся не все изделия, а только ответственные участки, на которые воздействуют высокие температуры и давление, а также коррозионные среды. Целесообразнее всего для соединения в одной конструкции деталей из разнородных сталей использовать сварку. Сварное соединение положительно сказывается на нескольких моментах:
- наиболее рациональное применение материалов в изделии;
- существенное уменьшение стоимости данного изделия из-за использования легированных сталей;
- повышение технологичности конструкции.
Подобные сварные детали успешно применяются в нескольких отраслях машиностроения: энергетическое, химическое и нефтяное.
Специфика сварки разнородных сталей
Сварные соединения разнородных сталей имеют собственные специфические особенности. Во время проведения работ с данными материалами главной проблемой становится предотвращение образования структурной неоднородности, которая может привести к преждевременному разрушению всей конструкции.
Для предупреждения неоднородности аустенитный металл, свариваемый с неаустенитным, должен быть насыщен никелем. Однако никель обладает несколькими недостатками: дороговизна и дефицитность данного металла. Кроме этого, никель способствует появлению горячих трещин. Поэтому при соединении сталей, эксплуатирующихся при высоких температурах, нужно параллельно увеличивать и уменьшать количество никеля.
С одной стороны, учитывая возможность предотвратить неоднородность, а с другой стороны — следует помнить о негативном воздействии никеля на соединение. Данные выводы означают, что для наплавленного металла подобного типа должно существовать «идеальное» содержание никеля. Определяется оно факторами, которые оказывают наибольшее влияние на образование неоднородности в рабочей зоне.
Причины структурной неоднородности
Знания и опыт, накопленный специалистами и сварщиками при работе с разнородными сталями, демонстрируют, что главной причиной для образования и развития неоднородности является температура нагрева соединения. Соответственно, и количество никеля будет также зависеть от температуры в зоне сплавления аустенитных сталей с неаустенитными.
Классификация сварных соединений разнородных сталей
Таким образом, сварные соединения материалов разнородного типа были разделены на 4 группы. Разграничение проведено в зависимости от температуры их эксплуатации. Для каждой категории существует собственная оптимальная величина, являющаяся допустимой для используемой в ней неаустенитной стали:
- 1-ая группа — до 350°С;
- 2-ая — 350-450°С;
- 3-ья — 450-550°С;
- 4-ая — более 550°С.
Электроды ЦЛ 9 в упаковке.
Исследования показали, что наплавленный металл соединений 1-ой группы должен иметь не менее 8% никеля, 2-ой — 19%, 3-ьй — 31%, 4-ой — 47%. Соответственно, для создания соединений, которые эксплуатируются при температурах до 350°С, можно использовать следующие марки электродов: ГС-1, ОЗЛ-6, ОЗЛ-27 и ЦЛ-9.
Сварочные материалы ОЗЛ-6 обеспечивают наплавленный металл типа Э-10Х25НВГ2. Электроды ЦЛ-9 дополнительно легируются ниобием и имеют тип наплавленного металла 10Х25Н13Г2Б. Электроды ОЗЛ-27 дополнительно снабжаются молибденом и гарантируют наплавленный металл химического состава следующего вида: углерод — 0,18%, кремний — 0,6%, марганец – 1,63%, никель — 10,3%, хром — 25,3%, молибден — 3,1%. Материалы ГС-1 обеспечивают химический состав указанных ниже пропорций: углерод — 0,09%, кремний — 2,5%, марганец — 6,3%, никель — 9,4%, хром — 23,3%.
Разработки электродов для разнородных сталей
Для изготовления соединений, работающих при температурах свыше 350°С, специалистами Института электросварки им. Е.О.Патона разработана линейка специальных электродов: АНЖР-3 предназначены для температуры 350-450°С, АНЖР-2 — 450-550°С и АНЖР-1 — выше 550°С. Данные сварочные материалы гарантируют оптимальное содержание никеля в сварном шве и предотвращают появление неоднородности. Кроме этого, они обладают высокими механическими характеристиками и стабильным химическим составом. Также, при проведении сварки этими электродами не нужно предварительно прогревать свариваемые изделия, а после подвергать их термообработке.
Разнородными сталями и сплавами считаются материалы, резко отличающиеся физико-механическими свойствами, химическим составом и свариваемостью. По признаку разнородности стали условно можно разделить на 4 группы:
- углеродистые и легированные,
- легированные повышенной и высокой прочности,
- теплоустойчивые,
- высоколегированные.
Почему для сварки разнородных сталей подойдут не любые электроды?
Когда свариваются неоднородные металлы (сплавы), слияние разнородных структур может вызнать определенные дефекты сварных соединений:
- трещины в металле самого сварного шва;
- появление участков со структурной неоднородностью в зонах оплавления;
- ввиду значительно разных коэффициентов расширения свариваемых металлов, рост чрезмерных остаточных напряжений.
Большинство электродов, используемых при сварке разнородных сталей и сплавов, относятся к электродам, предназначенным для сварки высоколегированных сталей и легированных сталей повышенной и высокой прочности, которые дают шов с однородной высокопластичной структурой металла.
Видео
Посмотрите ролик о марке электродов Zeller 655, данная разработка компании впечатляет своими возможностями.
Таблицы
Для подбора электрода при сварке разнородных сталей и сплавов воспользуйтесь таблицей совместимостей, которая была составлена на основе опыта российских специалистов.
Подбор электродов для сварки разнородных сталей и сплавов
Чтобы больше узнать о той или иной марке, кликайте по ссылкам в таблице или в перечне выше.
| Группа сталей и сплавов | У | Л | Т | ВА | ВЖ | Н |
| Углеродистые и низколегированные (У) | Э42А—Э100, ОЗЛ-27, ОЗЛ-28 | Э42А—Э50А | ОЗЛ-6, (ОЗЛ-6С), НИАТ-5, ЭА-395/9, НИИ-48Г | ОЗЛ-25Б | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | |
| Легированные повышенной и высокой прочности (Л) | Э42А—Э100, ОЗЛ-27, ОЗЛ-28 | Э50А—Э85 | НИАТ-5, ЭА-395/9 | ОЗЛ-25Б | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | |
| Теплоустойчивые (Т) | Э42А—Э50А | Э50А—Э85 | ЭА-395/9 | АНЖР-1, АНЖР-2 | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | |
| Высоколегированные аустенитные (ВА) | ОЗЛ-6, (ОЗЛ-6C), НИАТ-5, ЭА-395/9, НИИ-48Г | НИАТ-5, ЭА-395/9 | ЭА-395/9 | ОЗЛ-25Б, ИМЕТ-10 | ОЗЛ-25Б | |
| Высоколегированные жаропрочные (ВЖ) | ОЗЛ-25Б | ОЗЛ-25Б | АНЖР-1, АНЖР-2 | ОЗЛ-25Б, ИМЕТ-10 | ИМЕТ-10, ОЗЛ-25Б | |
| (Н) | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | ЦТ-28, ОЗЛ-25Б | ОЗЛ-25Б | ИМЕТ-10, ОЗЛ-25Б |
Электроды для сварки разнородных сталей и сплавов
Где купить электроды различных марок
Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.Выбрать компанию
weldelec.com
Электроды Для разнородных сталей и сплавов – Осварке.Нет
Электроды НИИ-48Г
Сварка низколегированных, специальных и высокомарганцовистых сталей с высоколегированными сталями.
Электроды ЦТ-28
Сварка углеродистых, низколегированных и хромистых сталей со сплавами на никелевой основе.
Электроды ОЗЛ-25Б
Сварка разнородных сталей: коррозионностойких, жаростойких, жаропрочных и сплавов на никелевой основе.
Электроды ЭА-395/9
Сварка низколегированных и легированных сталей с высоколегированными сталями.
Электроды НИАТ-5
Сварка низколегированных и легированных сталей с высоколегированными сталями.
Электроды ОЗЛ-6С
Сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными сталями.
Электроды ОЗЛ-6
Сварка углеродистых и низколегированных сталей с высоколегированными сталями.
Электроды ОЗЛ-28
Сварка углеродистых сталей с легированными, в том числе с трудносвариваемыми сталями.
Электроды ОЗЛ-27
Сварка углеродистых сталей с легированными, в том числе с трудносвариваемыми сталями.
osvarke.net
Сварка разнородных сталей нержавеющей и обычной
Особенности сварки разнородных сталей
- 04 января
- 64 просмотров
- 31 рейтинг
Оглавление: [скрыть]
- Нюансы сварочных работ
- Как осуществляется сварка разнородных сталей?
- С чем придется столкнуть при сварке разнородных сталей?
- Как производится сварка однородных по структуре материалов?
- Как сварить разнородные материалы?
Знать, как осуществляется сварка разнородных сталей, желательно, ведь наступают моменты, когда возникает необходимость проводить работу с материалами, которые имеют разные физические и механические свойства (например, сварка меди с другим металлом и т.п.). Эти моменты требуют соблюдения определенных технологий, кроме того, важно подбирать определенные электроды для сварки разнородных сталей.
Сварные конструкции из разнородных сталей при правильно выбранном типе сварочных материалов обладают высокими механическими свойствами.
Нюансы сварочных работ
В такой сфере выделяют свою классификацию, которой придерживаются, работая с разнородным материалом:
- может проводиться сварка высоколегированных сталей;
- проводимые работы с теплоустойчивыми материалами;
- правильное соединение углеродистых и низколегированных элементов.
Помимо того, подразумевается и современная качественная сварка легированных сталей (легирующих) и тех материалов, которые имеют высокую прочность.
Классификация основных видов сварки.
Сразу стоит отметить, что работа с отличительными по структуре материалами, будет отличаться от сварки с обыкновенными металлами. Дело в том, что в первом случае есть высокий риск ненадежности стыка. Трещины в основном появляются оттого, что два разных по структуре соединения не до конца подходят к друг другу и, соответственно, на стык будет оказано повышенное давление, он может потерять свою целостность. Так как сварка подразумевает под собой высокие температуры, то металл в любом случае будет изменять свою структуру, а если детали еще и разнородные, то тут потребуется и опыт, и сноровка, чтобы изделие получилось действительно качественным.
Так как соединение происходит при помощи такого рабочего элемента, как электрод, то его стоит подбирать в соответствии с ситуацией. Чтобы получить необходимое качество, вся работа должна происходить с задействованием того же инструмента, что и когда осуществляется сварка аустенитных сталей, так как такой электрод позволяет оптимально соединить не только легирующие поверхности, но и разнородные.
Вернуться к оглавлению
Вопрос экономии всегда был актуален, поэтому многие стараются находить пути решения такой проблемы. И вот именно комбинирование материалов позволяет создать изделие, при этом свести расходы дорогостоящих материалов к минимуму.
Последовательность наложения отдельных слоев при односторонней сварке двухслойных сталей.
Важно знать, что в таком процессе соединяются отдельные составляющие. Причем немаловажен тот факт, для чего и в каких условиях будет использовать готовое изделие. Если на него будет постоянно оказывать давление высокая температура, то без сварочных работ просто не обойтись. Ведь только сварка поможет придать стыку прочность и надежность. Вот тут как раз и встает вопрос о разности металлов.
Почему это так важно? Дело в том, что тяжелые условия эксплуатации могут по-разному влиять на материал: температура плавления у них разная. Соответственно, если упустить этот момент, то готовое изделие получится некачественным. Именно поэтому настолько актуальна сварка разнородных сталей.
Но есть ряд проблем, с которыми можно столкнуться при таких работах, но которые играют не последнюю роль в качестве конечной детали:
- В первую очередь можно столкнуться с такой проблемой, как образование трещин на шве. В основном он получается на контуре стыка или в середине.
- Металлы имеют разную структуру, значит, под воздействием высокой температуры сварки могут образовываться прослойки. А для двухслойных стыков, являющихся более сложными соединениями, требуется своя технология. Это обусловлено тем, что чем сильнее замена структуры, тем ниже эксплуатационные свойства изделия, особенно это касается срока службы и пластичности. Поэтому такая деталь может в скором времени прийти в негодность.
- Важно подбирать такие металлы и сплавы, которые, получив единую структуру, будут иметь одинаковый уровень плавления (например, у меди и алюминия он различен). Только тогда деталь получится технологически правильной.
Чтобы работа получилась качественной, важно достигнуть структурно-однородной зоны сплавления, и только тогда деталь можно будет назвать огнестойкой.
Вернуться к оглавлению
Схема особенностей сварки высоколегированных сталей.
На самом деле проблема качества затрагивается не только в работе с разнородными материалами. Такой же вопрос становится при сварке биометаллов, неаустенитного металла, где присутствуют аустенитные стыки, а также в работе, когда нужно сделать наплавки из высоколегированной стали на легированные. Так как проблемы во всех случаях схожи, то все вышеперечисленные варианты принято относить в категорию сварки разнородных сталей.
Основная проблема такого процесса заключается в том, что каждый металл имеет свой индивидуальный коэффициент линейного расширения. Соответственно, когда происходит сварка, даже высокая температура не позволяет снизить напряженность. Именно этот момент обуславливает и еще одну проблему: зачастую в процессе сварки может произойти смена знака напряжения. Это влияет на напряжение сплавляемой зоны, значит, стык становится слабее, что, конечно, пагубно отразится на его качестве. Именно поэтому обычно разнородные стали не обрабатываются высокими температурами.
Технология сварки таких сплавов заключается в том, чтобы по максимуму избежать образования трещинок на поверхности и внутри шва. При этом идет контроль над структурой металлов и их химическими составляющими. Если эти моменты соблюдаются, то коэффициент расширения будет на одном уровне, главное, структура будет сохранять свою однородность в месте плавления.
Вернуться к оглавлению
Состав проволок, предназначенных для сварки разнородных сталей.
Если в работе задействованы перлитные металлы, то при сварке необходимо использовать материалы, предназначенные для низколегированной стали. В таком варианте необходимо выбирать схему сварочных работ и температуру нагрева ту, которая приемлема для марки стали с наиболее высоким показателем легированности.
Если необходимо работать с мартенситными, хромистыми, ферритно-аустенитными и просто ферритными материалами, то используют расходные материалы из ферритно-аустенитного класса. Это позволит создать стык без прослоек и трещин, при этом будет иметь место мелкая структурная сетка. В такой сварке используется рабочая температура в пределах 700-750 градусов.
Специалисты рекомендуют использовать в сварочных работах с такими сталями и сплавами, материалы из соотношения Cr/Ni.
Когда показатель будет превышать единицу, то в работу включают аустенитно-ферритные материалы, чтобы снизить риск возникновения трещин. В случае когда показатель меньше, средства выбираются для аустенитной и аустенитно-карбитной стали, чтобы была возможность сохранить однородность структуры.
Вернуться к оглавлению
Следует знать, что если работать с ферритной и аустенитно-ферритной, перлитной и мартенситной, а также высокохромистой сталью, следует быть аккуратным, так как в таком процессе достаточно часто возникают такие проблемы, как холодные трещины и прослойки.
Чтобы повысить качество шва, нужно пользоваться перлитными электродами, которые применяются в ручной сварке. Как альтернативный вариант подойдет и проволока под флюсом. Только в таком случае шов получится пластичным и будет долговечным, так как в нем будет минимум хрома. Рабочая температура такая же, как и в высоколегированных сталях.
Обычно в работе с такими сплавами и металлами термообработка не применяется. А ведь это пагубно влияет на долговечность, поэтому лучше все же обрабатывать, но на минимальном показателе, который не допустит образования прослоек.
На самом деле работа с разными металлами достаточно сложна, поэтому, если есть необходимость сварить важную деталь, лучше потренироваться на ненужных деталях, а уже затем приступать к основной работе.
expertsvarki.ru
Сварка разнородных металлов: нержавеющая и обычная углеродистая сталь
Сварка разнородных металлов – один из самых сложных видов сварки, требующий особенных навыков и знаний. Необходимо точно знать, какой присадочный материал подойдет для создания прочного шва без трещин и ухудшения свойств металлов. Если вы точно знаете состав металлов, то, пользуясь специальной литературой, сможете подобрать присадочный материал, который даст отличный результат.
Сварка разнородных металлов используется для того, чтобы придать какой-либо детали механизма свойства двух металлов, при этом сэкономив на более дорогом из них. Например, одна часть изделия в процессе эксплуатации постоянно находится во влажной среде или под воздействием агрессивных сред, с которыми справится только высоколегированный дорогостоящий металл. В этом случае одна часть изделия будет высоколегированной, а другая может быть низколегированной. Часто такой комбинацией является нержавеющая и обычная углеродистая сталь.
Как выбрать присадочный материал?
При сварке любых разнородных металлов в качестве присадочного материала используется самый высоколегированный из них. Это позволит не нарушить структуру шва, ведь к нему предъявляются такие же требования, как и к нержавеющей стали – устойчивость к трещинам, коррозии, окислению. При этом необходимо учитывать разновидность нержавеющей стали и подбирать соответствующий присадочный металл. Для сварки обычной нержавеющей стали применяются металлы с высоким содержанием хрома и никеля. Это объясняется тем, что в процессе сварки обычная углеродистая сталь разрушает хром и никель в сплаве и шов становится хрупким. При сварке с нержавеющей сталью типа Cr используются любые типы нержавеющей стали – выбор зависит от требований, которые будут предъявляться к детали. Здесь стоит отметить, что присадочный материал из аустенитной нержавеющей стали дает хороший ровный шов, но при высоких температурах неустойчив в структуре, тогда как присадочный материал из Cr-нержавеющей стали отлично переносит высокие температуры.
Технология сварки
Перед началом сварки сталь должна пройти термическую обработку. Предварительный нагрев позволяет получить шов более однородной структуры: при этом сталь прогревается до начала работы до температуры около 600 градусов Цельсия, после чего, уже по ходу сварки, температура поддерживается периодическим нагреванием. После окончания сварки также необходима термическая обработка изделия (то есть закаливание) во избежание замедленного образования трещин.
Для получения одной детали из обычной углеродистой стали и высоколегированной нержавеющей стали применяют в основном два типа сварки – сварку с переменным (TIG) и постоянным (MIG) током; также используют дуговую сварку металлическим электродом и FCW-сварку.
weldingmaterials.ru
Как сварить нержавейку с черной сталью
О сварке однородных металлов сказано много, и, по большому счету, все сложности состоят непосредственно в технике выполнения работ. Но как сварить нержавейку с черным металлом? Здесь нужно подойти к вопросу куда более тщательно, начиная с подбора электродов. Сварка разнородных металлов всегда считалась особо трудоемкой операцией.
Как сварить нержавейку с обычной сталью
Данный тип сварки имеет ряд специфических особенностей, которые следует учитывать в работе:
- Теплопроводность нержавейки в несколько раз ниже, чем обычной черной стали. Для того чтобы сварной шов получился идеально ровным и не имел разрывов, необходимо несколько уменьшить силу тока относительно привычных показателей.
- Нержавейка имеет значительно больший коэффициент сопротивляемости к постоянному току, нежели черная сталь. По этой причине использование электродов с высоколегированной сталью чревато перегревом последних. Для предотвращения любых негативных последствий рекомендуется использовать электроды не более 350 мм в длину.
- При проведении сварки и после осуществления работ необходимо учитывать высокий коэффициент расширения. То есть, если сварке подвергаются детали большой толщины, следует оставить значительный зазор между ними. В противном случае после проведения всех необходимых работ возможно возникновение крупных трещин, что не может соответствовать качественному изделию.
- Сварка разнородных металлов имеет побочный эффект в виде повышения восприимчивости получаемого изделия к коррозии. Для этого эффекта даже существует специальный научный термин – межкристаллитная коррозия. Справиться с ней можно множествами способом, а вызывается она обычно несоблюдением температурного режима.
Как сварить нержавейку с черным металлом
Для охлаждения сварного шва используют обычную воду, особенно в тех случаях, когда сварка осуществляется со сплавами хрома и никеля. Сварить нержавейку с черным металлом можно различными способами. Наиболее распространены три вида:
- Аргонная сварка. В данном случае используется нержавеющая проволока.
- Вольфрамовые электроды.
- Покрытые электроды.
Использование среды инертных газов (зачастую используют аргон) позволяет создать качественное соединение. В противном случае шов при соприкосновении с воздушной средой может стать чрезвычайно хрупким. Как сварить нержавейку с обычной сталью с помощью аргона? Главным условием здесь является использование не только особого оборудования, но и вольфрамовых электродов.
Все, что нужно для сварки, в одном месте
Для осуществления сварки однородных или разнородных материалов любыми способами вам понадобятся специальные приспособления и расходные материалы. Найти все необходимое для вашей работы в любом количестве по самым лучшим ценам вы можете прямо на нашем сайте. Мы работаем только с лучшими поставщиками и гарантируем высокое качество предлагаемой продукции.
weldingmaterials.ru
Как приварить нержавейку к обычному металлу - Ковка, сварка, кузнечное дело
Соединение деталей изготовленных из однородных металлов в плане применения электродов не вызывает особых вопросов. Однако при сваривании деталей из неоднородных металлов к вопросу подбора марки электрода для создания качественных соединений необходимо подходить более осторожно и внимательно. Например, сварщикам часто приходится решать вопрос, как приварить нержавейку к обычному металлу и обеспечить при этом качественный надежный шов.
Особенности сварки нержавеющей стали к обычному металлу
- Сваривание нержавеющей и черной стали всегда сопряжено с нюансами. При выполнении данной работы для качественного шва необходимо применять всегда нержавеющую присадку, которая в обязательном порядке должна содержать намного больше марганца и никеля, в некоторых случаях и хрома, чем в самой свариваемой нержавейке.
- Одним из самых важных моментов – это наличие минимального количества в шве основного металла. Шов должен состоять из присадки – максимально допустимое количество основного металла 40%, то есть по 20% от каждого. При полуавтоматической сварке реально добиться 20-30% смешения (доля в шве основного металла).
- Примерно так же необходимо поступать и при подборе штучного электрода, но в каждом отдельном случае важно точно знать химическое содержание обеих сталей, по которому следует подбирать присадку.
Разнородные металлы и сплавы характеризуются неодинаковой свариваемостью, отличием физико-механических показателей и процессов легирования. К такой группе чаще всего относят сплавы с никелевым и железоникелевым составом. Их можно разделить на четыре категории:
- высоколегированные;
- легированные с повышенными и высокими показателями по прочности;
- низколегированные и углеродистые;
- теплоустойчивые.
Конечно же, применяемые для сваривания разнородных сталей электроды отличаются от электродов, которые используются для сваривания однородных металлов. Главной проблемой, с которой приходится сталкиваться сварщикам при сваривании разнородных сталей, заключается в том, что в сварном шве образуются трещины, и его структура приобретает неоднородность. Для получения шва с аустенитной структурой, при сваривании разнородных металлов часто применяются электроды, которые предназначаются для сваривания высоколегированных сталей и легированных сплавов с повышенными и высокими показателями по прочности.
Видео, можно ли варить нержавейку обычным электродом
Иногда, как показывает практика, допустимо варить нержавку ржавеющим электродом. Подробности здесь.
Марки электродов применяемые для сваривания обычного металла с другими сталями (для разнородных сталей, подробнее здесь) :
- с теплоустойчивыми сталями применяются электроды типа Э50А-Э85;
- с аустенитными высоколегированными сталями применяются электроды ЭА-395/9, а также НИАТ-5;
- с жаропрочными высоколегированными сталями применяются электроды ОЗЛ-25Б;
- для сплавов с никелевой основой применяются электроды ОЗЛ-25Б и ЦТ-28.
kovka-svarka.net
www.samsvar.ru
Сварка разнородных сталей: нержавеющей и обычной (видео)
Знать, как осуществляется сварка разнородных сталей, желательно, ведь наступают моменты, когда возникает необходимость проводить работу с материалами, которые имеют разные физические и механические свойства (например, сварка меди с другим металлом и т.п.). Эти моменты требуют соблюдения определенных технологий, кроме того, важно подбирать определенные электроды для сварки разнородных сталей.
Сварные конструкции из разнородных сталей при правильно выбранном типе сварочных материалов обладают высокими механическими свойствами.
Нюансы сварочных работ
В такой сфере выделяют свою классификацию, которой придерживаются, работая с разнородным материалом:
- может проводиться сварка высоколегированных сталей;
- проводимые работы с теплоустойчивыми материалами;
- правильное соединение углеродистых и низколегированных элементов.
Помимо того, подразумевается и современная качественная сварка легированных сталей (легирующих) и тех материалов, которые имеют высокую прочность.
Классификация основных видов сварки.
Сразу стоит отметить, что работа с отличительными по структуре материалами, будет отличаться от сварки с обыкновенными металлами. Дело в том, что в первом случае есть высокий риск ненадежности стыка. Трещины в основном появляются оттого, что два разных по структуре соединения не до конца подходят к друг другу и, соответственно, на стык будет оказано повышенное давление, он может потерять свою целостность. Так как сварка подразумевает под собой высокие температуры, то металл в любом случае будет изменять свою структуру, а если детали еще и разнородные, то тут потребуется и опыт, и сноровка, чтобы изделие получилось действительно качественным.
Так как соединение происходит при помощи такого рабочего элемента, как электрод, то его стоит подбирать в соответствии с ситуацией. Чтобы получить необходимое качество, вся работа должна происходить с задействованием того же инструмента, что и когда осуществляется сварка аустенитных сталей, так как такой электрод позволяет оптимально соединить не только легирующие поверхности, но и разнородные.
Вернуться к оглавлению
Как осуществляется сварка разнородных сталей?
Вопрос экономии всегда был актуален, поэтому многие стараются находить пути решения такой проблемы. И вот именно комбинирование материалов позволяет создать изделие, при этом свести расходы дорогостоящих материалов к минимуму.
Последовательность наложения отдельных слоев при односторонней сварке двухслойных сталей.
Важно знать, что в таком процессе соединяются отдельные составляющие. Причем немаловажен тот факт, для чего и в каких условиях будет использовать готовое изделие. Если на него будет постоянно оказывать давление высокая температура, то без сварочных работ просто не обойтись. Ведь только сварка поможет придать стыку прочность и надежность. Вот тут как раз и встает вопрос о разности металлов.
Почему это так важно? Дело в том, что тяжелые условия эксплуатации могут по-разному влиять на материал: температура плавления у них разная. Соответственно, если упустить этот момент, то готовое изделие получится некачественным. Именно поэтому настолько актуальна сварка разнородных сталей.
Но есть ряд проблем, с которыми можно столкнуться при таких работах, но которые играют не последнюю роль в качестве конечной детали:
- В первую очередь можно столкнуться с такой проблемой, как образование трещин на шве. В основном он получается на контуре стыка или в середине.
- Металлы имеют разную структуру, значит, под воздействием высокой температуры сварки могут образовываться прослойки. А для двухслойных стыков, являющихся более сложными соединениями, требуется своя технология. Это обусловлено тем, что чем сильнее замена структуры, тем ниже эксплуатационные свойства изделия, особенно это касается срока службы и пластичности. Поэтому такая деталь может в скором времени прийти в негодность.
- Важно подбирать такие металлы и сплавы, которые, получив единую структуру, будут иметь одинаковый уровень плавления (например, у меди и алюминия он различен). Только тогда деталь получится технологически правильной.
Чтобы работа получилась качественной, важно достигнуть структурно-однородной зоны сплавления, и только тогда деталь можно будет назвать огнестойкой.
Вернуться к оглавлению
С чем придется столкнуть при сварке разнородных сталей?
Схема особенностей сварки высоколегированных сталей.
На самом деле проблема качества затрагивается не только в работе с разнородными материалами. Такой же вопрос становится при сварке биометаллов, неаустенитного металла, где присутствуют аустенитные стыки, а также в работе, когда нужно сделать наплавки из высоколегированной стали на легированные. Так как проблемы во всех случаях схожи, то все вышеперечисленные варианты принято относить в категорию сварки разнородных сталей.
Основная проблема такого процесса заключается в том, что каждый металл имеет свой индивидуальный коэффициент линейного расширения. Соответственно, когда происходит сварка, даже высокая температура не позволяет снизить напряженность. Именно этот момент обуславливает и еще одну проблему: зачастую в процессе сварки может произойти смена знака напряжения. Это влияет на напряжение сплавляемой зоны, значит, стык становится слабее, что, конечно, пагубно отразится на его качестве. Именно поэтому обычно разнородные стали не обрабатываются высокими температурами.
Технология сварки таких сплавов заключается в том, чтобы по максимуму избежать образования трещинок на поверхности и внутри шва. При этом идет контроль над структурой металлов и их химическими составляющими. Если эти моменты соблюдаются, то коэффициент расширения будет на одном уровне, главное, структура будет сохранять свою однородность в месте плавления.
Вернуться к оглавлению
Как производится сварка однородных по структуре материалов?
Состав проволок, предназначенных для сварки разнородных сталей.
Если в работе задействованы перлитные металлы, то при сварке необходимо использовать материалы, предназначенные для низколегированной стали. В таком варианте необходимо выбирать схему сварочных работ и температуру нагрева ту, которая приемлема для марки стали с наиболее высоким показателем легированности.
Если необходимо работать с мартенситными, хромистыми, ферритно-аустенитными и просто ферритными материалами, то используют расходные материалы из ферритно-аустенитного класса. Это позволит создать стык без прослоек и трещин, при этом будет иметь место мелкая структурная сетка. В такой сварке используется рабочая температура в пределах 700-750 градусов.
Специалисты рекомендуют использовать в сварочных работах с такими сталями и сплавами, материалы из соотношения Cr/Ni.
Когда показатель будет превышать единицу, то в работу включают аустенитно-ферритные материалы, чтобы снизить риск возникновения трещин. В случае когда показатель меньше, средства выбираются для аустенитной и аустенитно-карбитной стали, чтобы была возможность сохранить однородность структуры.
Вернуться к оглавлению
Как сварить разнородные материалы?
Следует знать, что если работать с ферритной и аустенитно-ферритной, перлитной и мартенситной, а также высокохромистой сталью, следует быть аккуратным, так как в таком процессе достаточно часто возникают такие проблемы, как холодные трещины и прослойки.
Чтобы повысить качество шва, нужно пользоваться перлитными электродами, которые применяются в ручной сварке. Как альтернативный вариант подойдет и проволока под флюсом. Только в таком случае шов получится пластичным и будет долговечным, так как в нем будет минимум хрома. Рабочая температура такая же, как и в высоколегированных сталях.
Обычно в работе с такими сплавами и металлами термообработка не применяется. А ведь это пагубно влияет на долговечность, поэтому лучше все же обрабатывать, но на минимальном показателе, который не допустит образования прослоек.
На самом деле работа с разными металлами достаточно сложна, поэтому, если есть необходимость сварить важную деталь, лучше потренироваться на ненужных деталях, а уже затем приступать к основной работе.
expertsvarki.ru
Электроды для сварки стали
Еще в XIX веке, российским ученым Николаем Николаевичем Бернардосом, при изучении возможностей электрической дуги, было выполнено соединение нескольких металлических элементов. С появлением новых видов сталей, возникла необходимость в расширении перечня электродов для сварки таких сталей.Славяновым Николаем Гаврииловичем было проведено большое количество исследований в конце XIX века, направленных на создание электрода-стержня, близкого к свариваемым металлам по своему химическому составу.
В наши дни существует очень большое количество электродов, предназначенных для сварки конкретной марки стали.
Наибольшее распространение получили электроды для сварки углеродистых сталей, так как именно эти стали получили самое широкое распространение. Производителями выпускается очень много наименований электродов, соответствующих конкретным разновидностям углеродистых сталей. По количеству потребляемых и производимых единиц, самыми распространенными являются марки: МР, АНО, УОНИ и ОЗС. Этими электродами обеспечивается отличная свариваемость, они не допускают перегрева, образования горячих трещин, разбрызгивания и вскипания ванны.
Каждой из этих марок присущи свои особенности:
- электроды УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55 обладают низким разбрызгиванием металла и обладают хорошей отделимостью шлаковой корки;
- электроды МР-3 и МР-3С обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, а именно: простотой в работе, хорошим отделением шлаковой корки, легким повторным зажиганием дуги, минимальным разбрызгиванием металла. Эти марки электродов не требуют высокой квалификации сварщика при работе.
- электроды ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 имеют возможность использования на отдельной поверхности, что позволяет создавать швы, обладающие высоким товарным видом и само отделяющейся шлаковой коркой.
- электроды АНО-21 имеют возможность повторного легкого зажигания дуги, что значительно облегчает процесс сварки. Обладают хорошим отделением шлаковой корки и минимальным разбрызгиванием металла.
Также существуют электроды для других видов сталей:
- для сварки малоуглеродистых сталей. - для сварки низколегированных сталей. - для сварки легированных сталей. - для сварки нержавеющих сталей. - для сварки высоколегированных сталей.
Каждый из этих видов электродов включает в себя несколько марок. Некоторые марки электродов являются универсальными, т.е. могут использоваться для нескольких видов сталей.
elektrod-3g.ru
| Электроды для сварки разнородных сталей и сплавов К группе электродов для сварки разнородных сталей и сплавов относятся электроды, обеспечивающие получение требуемых эксплуатационных характеристик сварных соединений при сварке разнородных сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах. Разнородными сталями и сплавами являются материалы, резко отличающиеся системой легирования, физико-механическими свойствами и свариваемостью. По признаку "разнородности" стали условно можно разделить на следующие 4 группы: углеродистые и низколегированные, легированные повышенной и высокой прочности, теплоустойчивые, высоколегированные. Сварка разнородных сталей и сплавов может существенно отличаться от сварки однородных материалов. Это обусловлено возрастающей вероятностью: появления трещин в металле шва, возникновением в зоне сплавления участков со структурной неоднородностью, приводящей к изменению прочностных и пластических характеристик, чрезмерным ростом остаточных напряжений в сварных соединениях из-за значительной разницы в коэффициентах линейного расширения свариваемых материалов. Большинство электродов, используемых при сварке разнородных сталей и сплавов, относится к электродам, предназначенным для сварки высоколегированных сталей и легированных сталей повышенной и высокой прочности, обеспечивающих получение металла шва с аустенитной структурой.
Некоторые наиболее распостраненные типы и марки электродов, предназначенные для сварки различных сочетаний разнородных сталей и сплавов
| |||||||
www.1metal.ru
Электрод для сварки разнородных сталей
О Il И С А Н И Е 245238
ИЗОВЕЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскит
Социалистическиа
Респувлик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 2lh, 30/15
Заявлено 19,V.1967 (№ 1155560/25-27) с присоединением заявки №
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
NIII(В 23k
УДК 621.791.042.4 (088.8) Приоритет
Опубликовано 04.VI.1969. Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 28.Х.1969
Авторы изобретения
Ю. Н. Готальский и В. В. Снисарь
Институт электросварки им. Е, О. Патона
Заявитель
ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ
Предмет изобретения
72 — 78
3 — 5
14 — 18
1 — 2 плавиковый шпат марганец металлический мрамор ферротитан
Известны электроды, состоящие из хромоникель-молибденового стержня, на который наносится покрытие, содержащее мрамор
38 — 33%, марганец металлический 3 — 5%, ферротитан 3%, двуокись титана 5%, плавиковый шпат остальное.
Для предупреждения образования структурной неоднородности в зоне сплавления и горячих трещин в металле шва, в состав покрытия электрода введена слюда в количестве 1 — 3%, а остальные компоненты берут в следующем соотношении в %: плавиковый шпат 72 — 78, мрамор 14 — 18, марганец металлический 3 — 5, ферротитан 1 — 2.
Предложенный электрод позволяет исключить образование структурной неоднородности в зоне сплавления сварных соединений разнородных сталей, эксплуатируемых при температурах 550 С и выше. Для уменьшения содержания кислорода в наплавленном металле, а также, с целью снижения угара легирующих элементов в покрытии содержится большое количество флюоритового концентрата.
Электрод обеспечивает стабильньш процесс горения дуги, довольно равномерное плавление покрытия, ровное покрытие валика шлаковой коркой, хорошую ее отделимость.
Электрод для сварки разнородных сталей, состоящий из хромо-никель-молибденового
10 стержня и наносимого на него покрытия, содержащего мрамор, плавиковый шпат, марганец металлический, ферротитан, отличатоmuucл тем, что, с целью предупреждения образования структурной неоднородности в зоне
15 сплавления и горячих трещин в металле шва, в его состав введена слюда в количестве 1—
3%. а остальные компоненгы взяты в следующем соотношении в /р.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области электродуговой сварки покрытыми электродами и может быть использовано при изготовлении ответственных сварных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к сварке, а именно к электродным покрытиям для наплавки износостойкого легированного сплава на поверхность деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с ударами различной степени динамичности
Изобретение относится к ручной дуговой сварке, в частности, к сварочным электродам с покрытием основного вида для сварки на переменном и постоянном токе конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей
Изобретение относится к ручной дуговой сварке, в частности к сварочным электродам для сварки конструкций из низколегированных теплоустойчивых сталей и, в частности, для заварки дефектов в деталях из указанных сталей
Изобретение относится к сварочному производству, а конкретно к высокопроизводительному электроду для ручной дуговой наплавки слоя стали средней твердости, преимущественно при восстановлении узлов деталей железнодорожного транспорта
Изобретение относится к ручной электродуговой сварке покрытыми элекродами, а именно к составам покрытия сварочных электродов для сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к сварке сталей, в частности к покрытиям сварочных электродов
Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к покрытиям сварочных электродов для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к сварке, а именно к электродным покрытиям для изготовления покрытых электродов, и может быть использовано при разделительной резке металлов и сплавов небольших толщин
Изобретение относится к области сварки, а именно к электродным покрытиям для холодной сварки чугуна, и может быть использовано при ремонте чугунных деталей
Электрод для сварки разнородных сталей
www.findpatent.ru
