Сьогодні в прогресивній індустріальній сфері діяльності людства для зварних систем використовується безліч видів сталі: від простих видів (нержавіюча сталь), до найскладніших – з різними частками карбону у складі або несприйнятливі до високих температур.
Серед різноманітних технологій зварювання, найбільш ординарними вважаються зварювання напівавтоматичними та інверторними системами. У цій статті Ви можете ознайомитися з цікавими фактами відомих видів сталі та їх зварювання.
Зварювання інструментальної сталі
Одним із видів, який містить мінімальну частину вуглецю у складі, є інструментальна сталь. Вона відрізняється своєю міцністю та довговічністю, але через свою не зносостійкість знаходить своє місце тільки у сфері виробництва інструментів.
Багато прибуткові виробництва використовують їх у своєї діяльності, з допомогою низької закупівельної вартості.
Для зварювання цього типу металу зазвичай використовується інверторна технологія зварювання та спеціальні електроди (обов’язково передбачені для зварювання цього виду сталі).
Наприклад, стрижні УОНІ-13/НЖ/20Х13 та інверторний зварювальний апарат у середньому діапазоні цін чудово підійдуть для інструментальної сталі. Але також, цей вид сталі вимагає в роботі великого обсягу сил та витримки. Провиною цьому мінімальний відсоток вуглецю у складі.
Зварювання конструкційної сталі
“Куди частіше інструментальної, застосовується конструкційний вид сталі. Вона є матеріалом як для маленьких деталей, так і для промислових апаратів. До основних представників цього виду сталі відносяться 40х сталь, сталь 30хгса, сталь 35хгса та багато інших марок.”
Що таке «конструкційна сталь»? Її склад відрізняється різноманітністю компонентів, таких як сірка, фосфор та інших домішок.
Але за часткою домішок потрібно обов’язково стежити, оскільки від кількості вмісту сторонніх елементів безпосередньо залежить якість та надійність металу. За рахунок цього виділяється 4 види конструкційної сталі.
З цих видів найкращим є якісний вид конструкційної сталі за рахунок мінімальної кількості домішок у складі, що дає можливість отримати воістину довговічний і хороший метал.
“Відповідно у звичайному вигляді сталі домішок буде найбільше, що робить її найбільш неякісною. Дана систематизація видів сталі має її безліч підгруп (залежно від хімічних компонентів у складі), але, щоб не вантажити Вас великим обсягом інформації, ми не стали їх розписувати .”
Даний вид сталі використовується у виготовленні виробів, які не піддаються високим механічним впливам, за рахунок його можливої крихкості.
Давайте обговоримо тему виконання зварювальних робіт виробів із неї, таких як сталеві труби. Першим кроком необхідно ретельно розжарити заготовку печі. Це зробить метал більш податливим до обробки.
Для зварювання зазвичай використовуються все те ж інверторне зварювання. Щодо електродів, то тут ми рекомендуємо електроди з покриттям марки УОНІ 13/55.
За рахунок своєї невисокої ціни та доступності їх можна знайти в будь-якому спеціалізованому магазині. З їх допомогою можливе зварювання будь-яких виробів: від дрібних виробів до сталевих трубопроводів.
Зварювання легованої сталі
Одним із популярних видів сталі є легована сталь. Вона відрізняється своїм складом, який містить у собі всілякі легуючі компоненти, які надають стали потрібні якості та властивості. Одним словом, вони дозволяють підлаштувати сталь під Ваші потреби.
Ви можете буквально змінити склад металу за рахунок додавання до нього легуючих компонентів, що може зробити сталь міцнішою та більш зносостійкою, тобто краще за якістю.
До деяких плюсів легованої сталі можна віднести високу стійкість до корозії (трохи гірше, ніж у нержавіючої сталі) і перепадів температур. Для зварювання цього стали добре підійдуть електроди, з вмістом фтору і кальцію.
Що стосується виду зварювання, то цілком можна використовувати дугове, але ми рекомендуємо використовувати газове зварювання. Незважаючи на її складність, за її допомогою можна отримати найкращу якість з’єднання.
Газове зварювання відрізняється від звичайних видів, утворенням тепла за рахунок згоряння пального газу в кисні (зварювального полум’я), а не електродуги, як у напівавтоматі чи інверторі.
Дана технологія зварювання вимагає належної вправності та тренувань, але це не обмежує Вас в експериментах. Перед виконанням основних робіт краще потренуватися на непотрібному шматку металу, щоб уникнути казусів.
Зварювання низьколегованої сталі
Метали, які містять у своєму складі малу дою легуючих компонентів (часто 2-3%) називаються низьколегованими або низьковуглецевими. Зазвичай до їх складу входить залізо, трохи вуглецю та інші домішки.
Кремній, нікель, алюміній, мідь, вольфрам та багато інших металів – всі вони відносяться до цього типу сталі.
За рахунок своєї властивості до витримки високих температур (до 200 градусів за Цельсієм), цей тип стали використовується матеріалом для інструментів ювелірів, хірургів, гравірувальників, а також з неї роблять бритви та леза.
Високий вміст хрому в складі може наростити властивості міцності і довговічності сталі, тому, завдяки експериментам, можна виготовляти різні вироби.
Також цікавим фактом (особливо для новачків) може здатися факт, що низьколеговану сталь відносять до чорних металів, тобто з неї роблять досить великі зварні металеві конструкції, які, попри малу частку легуючих компонентів у складі, ще й відрізняються своєю міцністю.
Найімовірніше цей ефект було досягнуто рахунок сприятливих властивостей домішок (хрому, молібдену чи нікелю), які поліпшують характеристики сталі, а й надають їй антикорозійні властивості.
Плюсом низьколегованої сталі послужить ще й властивість до гарного зварювання. Але ця властивість розкривається тільки при дотриманні технології, яка також має низку своїх особливостей.
По-перше, необхідно мати за плечима хорошу підготовку та теоретичну базу для зварювання даного виду сталі, оскільки часто проблема виникає у перегріві зварювальної зони.
По-друге, при зварюванні таких видів металів, за відсутності вправності та досвіду, спостерігається швидке переохолодження зварювального шва, що спричиняє появу мертенситу (вуглецевого утворення на зварювальному шві від швидкого охолодження), що не завжди добре.
Для зварювання цього виду стали використовуються той же тип електродів, що і для легованих, тобто з вмістом фтору та кальцію.
Ми рекомендуємо стрижні марки УОНІ 13/45, МР-3, АНО-8, СМ-11. Але також можна використовувати інші марки, які мають основне покриття (наприклад, покриття Е42А або Е50А).
Що стосується зварювання, рекомендується зварювання автомат або напівавтомат під флюсом з використанням напівавтомата та присадного дроту.
Флюс можна замінити на суміш СО2 з аргоном або чисті вуглекислий газ. До речі, при такому використанні якість спайки буде набагато кращою, ніж при інверторному зварюванні з електродами.
Замість ув’язнення
Тема зварювання металів насправді набагато ширша, ніж здається і даний матеріал – це лише мала частина від загального обсягу.
Існує ще безліч видів сталей: аустенітні, високовуглецеві, феритні, середньовуглецеві, жароміцні, різноманітні та багато інших. І така ж існує безліч способів та особливостей зварювання цих видів сталей.
Тому повну інформацію в такій невеликій статті, на жаль, розписати неможливо, але тут Ви можете ознайомитися з основами, які неодмінно допоможуть Вам при вивченні цієї сфери. Успіхів у подальшій роботі!