Легована сталь-це різновид стали, до складу якої примусово додають особливі домішки, що змінюють фізико-хімічні властивості такого металу. Такі домішки називають такими, що легують, звідси і назва-легована сталь. Існують свої особливості зварювання легованих сталей і залежать вони від міри легированности : буває низко-, середньо — і високолегована сталь.
Тема нашої статті-зварювання високолегованої сталі. Тобто, стали з високим вмістом легуючих домішок. Ми коротко розповімо, як настроїти режим зварювання, які електроди, захисні гази і флюси використати, щоб добитися доброго результату.
Режим зварювання
З’єднання високолегованих сталей і сплавів вимагає правильного налаштування режиму зварювання. Від цього багато в чому залежить якість готового шва. Ми рекомендуємо встановлювати невелику величину зварювального струму і формувати вузькі шви. Цього можна добитися, використовуючи зварювальний дріт або електроди діаметром2-3 міліметри. Також рекомендуємо зменшити виліт електроду в2 рази більше за звичайний. Так ви спростите собі зварювання. Адже зварювання високолегованої сталі багато в чому ускладнене завдяки великому електроопоу і зниженою електропровідністю. А зменшивши виліт електроду ви нівелюєте ці недоліки.
Вибір електродів
При зварюванню високолегованих сталей рекомендується використати електроди з основним покриттям, у складі якого мають бути захисно-легуючі елементи. Сам стержень має теж бути високолегованим. Схожі по складу електроди і метал працюватимуть в зв’язці один з одним, формуючи якісний шов.
Якщо вам треба зварити високолеговану аустенітну сталь, то рекомендуємо використати електроди марки ЦТ—15. Вони чудово підходять для сталі марки Э-08Х19Н10Г2Б, оскільки містять до5% ферритной фази. А це дуже добре.
Читайте також: Популярні електроди для зварювання
Також рекомендуємо використати електроди марки ЦТ—15 у поєднанні з електродами марки ЦТ—15-1. Спочатку зробіть перший шар шва за допомогою електродів ЦТ—15-1, а потім зробіть другий шар електродами ЦТ—15. Так ви ще більше збільшите зміст ферритной фази, поліпшивши якість шва, якщо того вимагає робота.
Стежте, щоб у складі електродів був ніобій. Він виступає як стабілізатор, захищаючи титан (який теж є у складі електродів) від зайвого окислення. Дивіться, щоб в складі не було багато кальциту. Особливо, якщо ви збираєтеся варити сталь з низьким вмістом вуглецю. Річ у тому, що електроди з надміром кальциту при горінні виділяють вуглекислий газ, який збільшує кількість вуглецю в металі в зварювальній ванні. А це погано позначається на якості шва.
Якщо вам все ж не вдалося знайти електроди без кальциту, то можете вибрати стержні з окислювальним покриттям, у складі якого буде трохи кремнію. Так у металу в зварювальній ванні не збільшуватиметься показник углеродности. Також можна купити електроди, у яких покриття рутил-карбонатно-фтористое. Це електроди марки ОЗЛ—14, що широко відомої і продається в кожному спеціалізованому магазині.
Уникайте діоксиду кремнію у складі електродів, якщо збираєтеся варити високолеговану аустенітну сталь. Рекомендуємо електроди марки ЦТ—22, їх склад оптимальний. Але є недолік-саме покриття дуже крихке і часто обсипається, так що потурбуйтеся про грамотне транспортування і зберігання електродів.
Вибір флюсів
Зварювання легованих і вуглецевих металів може виконуватися і за допомогою флюсу. Але тут, як і у випадку з електродами, треба використати особливі флюси і правильно поєднувати їх із зварювальним дротом. Самі флюси мають бути фторидными, а дріт має бути високолегованим, як і метал. Ми рекомендуємо флюс АНФ—5, він добре справляється зі своєю захисною функцією і покращує якість шва, якщо виконується зварювання високолегованої сталі.
Завдяки використанню флюсу АНФ—5 шов не буде схильний до утворення пір, тріщин і інших дефектів зварних швів. З цієї причини такий флюс часто використовують не лише в домашньому зварюванні, але і на великому зварювальному виробництві. До речі, ви можете використати і інші флюси на основі оксидів. Їх властивості сильно не відрізнятимуться від АНФ—5.
В якості альтернативи пропонуємо використати флюс марки АН—26. Він теж вигот
овлений на основі оксидів і в його складі мало кремнію, так що шов формуватиметься якісно і швидко. Але звернете увагу, що велика вірогідність сильного окислення титана і алюмінію, і навіть добре підібраний дріт не допоможе, кремній активно переходитиме в шов. Через це напевно можуть з’явитися гарячі тріщини і пори, та і в цілому шов буде крихким. Так що використайте цей флюс на менш відповідальних об’єктах.
Також звернете увагу флюс марки АН—292. Він виготовлений на основі високостійких оксидів і добре зарекомендував себе в роботі. Але треба стежити за кількістю водню, якщо його буде надто багато, шов може виявитися пористим після закінчення зварювання.
Вибір захисного газу
Також можна використати захисний газ. Частенько застосовується гелій, аргон і вуглекислота. А в деяких випадках застосовується суміш з цих газів. Технологія зварювання високолегованих сталей із застосуванням захисних газів добре зарекомендувала себе. Але окрім газу треба буде придбати ще електроди. Ми рекомендуємо неплавкі вольфрамові. Зварювання треба проводити на постійному струмі, встановивши зворотну полярність. Якщо у складі сталі багато алюмінію, то можна варити на прямій полярності, щоб швидше зруйнувати оксидну плівку, що заважає формуванню шва.
Іноді при зварюванні аустенітних сталей із застосуванням захисних газів спостерігається нестабільне горіння дуги. Щоб виправити цю проблему можна змішати аргон і кисень або аргон і вуглекислоту. Так дуга горітиме стабільно і шов не буде пористим.
Що стосується вуглекислого газу, то він володіє безліччю позитивних властивостей. Завдяки ньому вірогідність утворення пір мінімальна. А у поєднанні з аргоном вуглекислота показує найкращі результати. Так що якщо у вас є можливість використати суміш двох цих газів, то обов’язково випробуйте її у своїй практиці.
Але є і недолік. При зварюванні у вуглекислоті метал розбризкується набагато сильніше, а це погіршує антикорозійні властивості сталі. Та і технологія зварювання легованих сталей із застосуванням вуглекислоти пов’язана ще з однією неприємністю-це активне формування оксидної плівки на поверхні металу, яку важко видалити. І якщо при одношаровому зварюванні цей недолік не так істотний, то при зварюванні багатошарової оксидна плівка просто не дає шву сформуватися.
В цілому, застосування захисних газів при зварюванні високовуглецевих сталей зарекомендувало себе, як цілком ефективне. Не треба мучитися з підбором електродів і їх покриттів, не треба підбиратися склад флюсу. Адже газ відмінно захищає зварювальну ванну і дозволяє сформувати якісний міцний шов. Якщо ви, звичайно, дотримуєтеся технології зварювання.
Висновок
Ми коротко розповіли вам про те, які комплектуючі треба використати, щоб зварити високолеговану сталь. Взагалі зварювання легованих сталей-це не таке вже складне завдання, як думають багато новачків. Головне-правильно настроїти режим зварювання і багато практикуватися. З часом ви зрозумієте усі нюанси стали з легуючими добавками і виконуватимете роботу не лише швидко, але і якісно.
Окремо хочемо сказати про вибір і купівлю електродів, флюсів і газів. Не варто економити і купувати расходники від невідомих виробників. Велика вірогідність, що такі расходники тільки погіршать якість ваших робіт, влаштувавши вам зайвий головний біль. І не треба купувати електроди в якомусь незрозумілому напівпідвальному магазині, оскільки там напевно порушені усі умови зберігання. Ви заплатите гроші і отримаєте просто зіпсовані сирі електроди, які не дозволять сформувати якісний шов. Бажаємо удачі в роботі!