Elektrody pro nerezovou ocel: recenze, které z nich je lepší vybrat

Svařování výrobků z nerezové oceli je poměrně pracný a složitý proces, elektrody z nerezové oceli jsou vybírány s ohledem na konstrukční vlastnosti materiálu. V tomto článku se dozvíte, jak správně svařovat nerezovou ocel, na jaké body si dát pozor a jaké svařovací elektrody zvolit.

Proč je výběr elektrod tak důležitý?

Nerezová ocel je považována za poměrně oblíbený materiál používaný k výrobě jakéhokoli zařízení nebo náhradních dílů. Tento materiál má vysoké antikorozní vlastnosti a tepelnou vodivost dvakrát nižší než uhlíkové slitiny. Proto by měl být výběr elektrod pro nerezovou ocel založen na:

• Nelineární expanzní koeficient;
• Tepelná vodivost;
• Ztráta antikorozních vlastností.

Podívejme se bod po bodu na to, co ovlivňuje samotnou nerezovou ocel. Nelineární odpor je o něco nižší než u jiných kovů. Proto při práci se silnými a hustými částmi nejčastěji zůstává malá mezera. V opačném případě dojde k deformaci kovu.

Tepelná vodivost. Při svařování dílů je použitý proud přibližně o dvacet procent nižší než u slitinových dílů. To je vysvětleno skutečností, že nerezová ocel má nízkou tepelnou vodivost.

Během procesu svařování se nutně ztrácí antikorozní vlastnosti. Při svařování vzniká karbid železa a chrom, které tuto vlastnost ovlivňují. Chcete-li zachovat antikorozní vlastnosti nerezové oceli, musíte použít metodu svařování za studena.

Je třeba počítat s tím, že při neodborném způsobu svařování nebo nesprávné volbě teplotních podmínek dojde v každém případě k deformaci materiálu. Odborníci takové jevy nazývají mezikrystalická koroze. Výběr elektrod hraje zásadní roli při vytváření jakýchkoli dílů, výrobků atd.

Výběr elektrod

Navzdory agresivnímu prostředí se vždy dá najít východisko. Moderní výrobci se snaží vytvořit nejvhodnější kompozice pro potahování elektrod. To je nutné, aby tvořily pevné svary. Zvláštní pozornost je věnována strusce, která vzniká při spalování základu.

Elektrody z nerezové oceli se musí během svařovacího oblouku dobře zapálit a aktivně hořet. Měly by se také rovnoměrně roztavit a vytvořit rovnoměrný šev. Po dokončení lze snadno odstranit z povrchu.

Pro svařování se používají tyto obalené elektrody:

1. rutil;
2. Základní;
3. Se zvýšeným stupněm povrchové úpravy;
4. speciální

Nejoblíbenější druhy elektrod z nerezové oceli jsou: TsT-15, TsL-11, OZL-6, NZH-13. Lze také použít různé typy CL. Náhlé změny teploty a tlaku nejsou pro takové elektrodové tyče nebezpečné.

TsL-11. Základní nátěr. Má obecný technický účel. Pro svařování ocelí jakosti 08H18Н10, 08H18Н10Т, 12H18Н10Т, 08Х18Н12Б, AISI 321, 347 a podobně, pracující při teplotách do 350°C, kdy svarový kov podléhá požadavkům na odolnost vůči mezikrystalové korozi. Elektrody TsL-11 se vyrábějí v závodě ESAB-SVEL v Petrohradě.

OZL-6. Základní nátěr. Pro svařování odlitků a válcovaných výrobků ze žáruvzdorných ocelí typu 20H23N13, 20H23N18. Vyrábí se v závodě ESAB-SVEL v St. Petersburgu.

EA-400/10U – elektroda pro svářecí zařízení z korozivzdorné oceli austenitické třídy, třídy 08Х18Н10Т, 08Х18Н10Т-ВД, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н13Н2Н10Т 17Х13Н2М10Т, Х17Н13В3Т18, AISI 22, 2, 2. Typ – zákl.

NZh-13. Hlavní kryt Určeno pro svářecí zařízení z korozivzdorných chrom-nikl-molybdenových ocelí jakostí 10H17H13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н6М2Т a podobně, pracující při teplotách do 350°C, kdy je požadována odolnost svarového kovu vůči mezizrnové korozi

TsT-15. Základní typ elektrod. P jsou určeny pro svařování konstrukčních celků z chromniklových ocelí jakostí Kh20N12T-L, Kh16N13B, 12Kh18N9T, 12Kh18N12T apod., pracujících při teplotách 570-650°C a vysokého tlaku, jakož i pro svařování ocelí tzv. stejné jakosti, když jsou kladeny vysoké požadavky na požadavky na svarový kov na odolnost vůči mezikrystalickým koroze.

Značky elektrod ESAB pro nerezovou ocel

OK 63.30:03. Univerzální elektroda s velmi nízkým obsahem uhlíku. Svařovací a rutilový povlak. Svařitelné oceli: 17Х14Н2М10, 17Х13Н316МЗТ, 26 ruský ekvivalent – ANV-XNUMX.

OK 63.41. Rutil, odolný kyselinám a vysoký výkon.

OK 61.35. Se základním nátěrem. Pro svařování konstrukcí z nerezových ocelí 03H18N10, 08H18N10Т, AISI 304L, 321, 347 a podobně, pracující při teplotách od -196 do +400°C. Dobře se hodí pro svařování potrubí.

OK 63.20. Elektroda se speciálním povlakem. Svařitelné oceli: 03Х17Н14М2, 10Х17Н13МЗТ, 316 atd.
Ruské analogy: OZL-20, ANV-17, NIAT-1. Určeno pro svařování tenkostěnných trubek.

Základní technologie a odrůdy

Kromě základních požadavků na elektrody existuje několik metod, které se nejčastěji používají pro svařování plechu nebo jiných typů nerezové oceli. Kvalitu svařování ovlivňuje mnoho faktorů, které ovlivňují další použití materiálu a možnost zpracování různými metodami. Proto by každý, kdo plánuje používat nerezovou ocel, měl znát hlavní vlastnosti oceli a její hlavní rozdíly od uhlíkové oceli.

Nerezovou ocel lze svařovat různými metodami, ale nejoblíbenější a nejpoužívanější pro materiál střední hustoty zůstává svařování plynem. Pro tuto metodu se používá wolframová elektroda s minimální schopností tavení. Tato metoda může být použita pro svařování nerezové oceli pro různé účely. Například vytvoření potrubí z oceli nebo různých částí, kde je použitelná nerezová ocel.

V závislosti na technickém vybavení a požadavcích lze svařování elektrodou provádět ručními, automatickými a poloautomatickými metodami.

Lze použít i spotřební elektrody. Jsou dodatečně potaženy speciálními látkami nebo je použit drát s vysokým stupněm legování. Pro tuto odrůdu jsou vybrány samostatné metody svařování:

• Pulzní oblouk;
• Krátký oblouk;
• Jet oblouk;
• Plazma

Všechny se liší v určitých vlastnostech. Například první možnost se používá pro tenké povrchy – výpočet je na desetinu milimetru. Oblouk se naopak používá pro střední plechy o tloušťce až tři milimetry. Plazma je zase univerzální způsob svařování nerezové oceli.

Svařovací příprava

Technologie svařování závisí na specialistovi, který takovou práci provádí. Po výběru správné elektrody musíte dodatečně připravit budoucí materiál pro svařování. V první řadě se jedná o odmaštění materiálu.

Proces svařování nerezové oceli doma a ve speciálních podmínkách se liší metodami. Při jeho výběru byste se měli spolehnout na hlavní vlastnosti materiálu, jeho tloušťku a pevnost. Plynové svařování je považováno za standardní a lze jej použít téměř v jakékoli aplikaci. Lze jej provádět v automatickém, poloautomatickém i manuálním režimu. Je tu ale jedna vlastnost, ve které je použit pouze elektrický oblouk – tloušťka nerezového plechu je více než tři milimetry.

Stojí za to věnovat pozornost této vlastnosti svařování nerezové oceli – nemusíte dělat náhlé pohyby. Nejčastěji to lze použít při standardním svařování, ale nemělo by se to provádět s nerezovým materiálem. To způsobuje destrukci vytvořeného švu a oxidaci. Takové procesy zcela ničí ochranné prostředí samotného materiálu a mají škodlivý vliv na provoz materiálu. Navíc stojí za zvážení:

• Wolfram nesmí proniknout elektrodou do svarové lázně. V tomto případě nemá smysl mluvit o spolehlivosti švu. Aby se zabránilo jeho průniku, měl by být oblouk zapálen odděleně, na jiných grafitových nebo uhlíkových plastech;
• Nejlépe je šev chránit z rubové strany argonovou tryskou. Tento požadavek je v poslední době velmi populární.

Hlavní otázka, kterou elektrodu použít k vaření nerezové oceli, zůstává otevřená. Chcete-li vytvořit skutečně vysoce kvalitní šev, musíte použít:

• Elektroda s vysokou rychlostí tečení;
• Nízká tepelná roztažnost;
• Vysoká odolnost proti opotřebení a tepelná vodivost;
• Zvýšené hodnoty elasticity

Při výběru elektrody je rozhodující jakost nerezové oceli. V závislosti na jeho typu se používají oblíbené značky uvedené výše.

Fáze svařování

S takovým materiálem by měl pracovat pouze profesionál. Jedná se o práci náročnou na práci, která pomáhá zajistit, aby spoj připomínal základní kov. Chcete-li to provést, pečlivě vyčistěte svařovací oblasti pomocí odmašťovače (může to být aceton nebo rozpouštědlo).

Jako svařovací stroj lze použít invektor. Toto zařízení je vhodné pro přepravu a je napájeno přímo ze sítě. Pod vlivem elektřiny se vytvoří svařovací oblouk pro svařování kovu.

Stojí za zvážení, že použitelné teploty by neměly být vyšší než normálně. Pokud nedodržíte standardní pravidla, elektroda může jednoduše vyhořet nebo šev nebude dostatečně těsný.

Při svařování je hlavním problémem to, že má docela vysoký odpor.

Zvláštností elektrod je nízká tepelná vodivost.

To je považováno za jeden z problémů, který způsobuje jejich zničení. K tomu dochází, protože se používá příliš mnoho proudu. Pro maximální pevnost švu se používá metoda za studena. Pokud kompozice obsahuje nikl nebo chrom, lze ji ochladit vodou. V ostatních případech bude perfektně fungovat dmychadlo nebo měděné těsnění.

Než začnete pracovat, měli byste vybrat elektrody z nerezové oceli a také správně nastavit proud. Aby nedocházelo k lepení, velmi opatrně přiložte elektrodu ke kovu. Zemnící svorka je připojena k materiálu, po kterém začne oblouk pracovat. Elektroda se nakloní a několik sekund drží. Vodní kámen by měl být odstraněn kladivem a povrch by měl být broušen v kruzích. Hotový výrobek se vloží do lázně s kyselým roztokem. Pouze ten dokáže zcela odstranit vrstvu oxidu.

Prevence defektů a další informace

Před zahájením svařování musí být obrobky připraveny v souladu s GOST. Postup musí plně splňovat všechny bezpečnostní požadavky a musí být prováděn přísně podle pravidel. Odchylka od technologie s sebou nese vadné výrobky, nehody a mnoho dalšího.

Abyste zabránili vzniku vad během svařování, měli byste:

• Nepřehřívejte svarový kov a hlavní produkt;
• Svařování se provádí krátkým obloukem. Různé výkyvy jsou vyloučeny;
• Pro odvod tepla se používají speciální desky;
• Víceprůchodové spojení se používá, pokud je plech nebo obrobek příliš tlustý.

Během práce je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že teploty nad +500 vedou k tvorbě krystalických trhlin. Oslabují strukturu a snižují její plastické vlastnosti. Kromě toho je nejlepší použít níže uvedená doporučení:

• mezi cvočky je nejlepší zkrátit intervaly na minimum;
• před zahájením práce je nejlepší součást zahřát a poté ji ochladit studeným vzduchem;
• konstrukce nemůže být vystavena vnějšímu teplu, proto je vhodné ji uvařit co nejrychleji. Je lepší udělat několik střídavých přihrávek.

Pomocí správné elektrody z nerezové oceli a osvědčené metody svařování můžete vytvořit spolehlivý výrobek se všemi kvalitami nerezové oceli.

Wolframové elektrody se používají při svařování argonovým obloukem (TIG).

Používají se ke svařování výrobků z kovů a jejich slitin: uhlíkové a legované oceli, měď, titan a speciální žáruvzdorné směsi.

Používají se také pro navařování tvrdých slitin. Jsou vhodné pro práci na stejnosměrný i střídavý proud.

Značení wolframových elektrod barvou

V tomto článku jsme uvedli všechna hlavní označení používaná k vedení klasifikace wolframových elektrod.

• WZ-8 (bílá) – obsahují 0,8% oxidu zirkoničitého.

Nejlépe se používají pro svařování střídavým proudem, zatímco pracovní konec je zpracován tak, aby získal kulový tvar. Rovněž by neměla být povolena ani minimální kontaminace svarové lázně. Zirkonové elektrody vytvářejí velmi silný a stabilní svařovací oblouk. Proto může být proudové zatížení na nich mnohem větší než na elektrodách s povlakem ceru, lanthanu a thoria.

Hlavní kovy ke svařování jsou: hliník a jeho slitiny, bronz a jeho slitiny, hořčík a jeho slitiny, nikl a jeho slitiny.

• WP (zelená) – obsahují 99,5% wolframu.

Používá se při svařování střídavým sinusovým proudem (s oscilátorem). Takové elektrody vytvářejí a udržují stabilní oblouk v jakémkoli inertním prostředí (nejlépe argon nebo helium). Díky omezenému tepelnému zatížení je pracovní konec WP zformován do koule.

Hlavními kovy, které se mají svařovat, jsou hliník, hořčík a jejich slitiny.

• WC-20 (šedá) – obsahuje 2% oxidu ceru.

Tento kov vzácných zemin zvyšuje emise pro zlepšení počátečního spouštění oblouku a udržení stability oblouku i při nízkých úrovních proudu. Jedná se o univerzální elektrody, které se používají pro svařování střídavým proudem a kladným stejnosměrným proudem.

Cerové elektrody se používají při svařování potrubí, výrobků z tenkých ocelových plechů a při svařování pevných spojů pomocí orbitálních strojů.

Hlavní kovy ke svařování jsou: kovy s vysokým bodem tání (molybden, tantal), niob a jeho slitiny, měď, křemíkový bronz, nikl a jeho slitiny, titan a jeho slitiny. Vhodné pro všechny typy ocelí a slitin na AC i DC.

• WL-15 (zlatý), WL-20 (modrý) – obsahují oxid lanthanitý (1,5 %, resp. 2 %).

Mají snadný počáteční start svařovacího oblouku a nízkou tendenci k propálení. Stabilní primární oblouk a vynikající opětovné zapálení oblouku z nich činí lídra v průmyslových aplikacích. Oxid lanthanitý výrazně zvyšuje provozní proud, produkuje méně kontaminace svaru a snižuje opotřebení o 50 % ve srovnání s běžnými wolframovými elektrodami.

Vrstva oxidu lanthanitého je rozložena rovnoměrně po celém povrchu, takže ostrost vydrží velmi dlouho. To je velká výhoda při svařování černé a nerezové oceli stejnosměrným proudem s přímou polaritou nebo střídavým proudem při napájení z moderních svařovacích zdrojů. Svařování střídavým sinusovým proudem vyžaduje kulový tvar pracovního konce elektrody.

Hlavní kovy ke svařování: vysoce legované oceli, hliník, měď, bronz. Vhodné pro všechny typy ocelí a slitin na AC i DC.

• WY-20 (tmavě modrá) – obsahují yttrium (1,8-2,2 %).

Používají se při svařování kritických součástí a konstrukcí stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity (DC). A jsou považovány za nejstabilnější ze všech dnes známých nekonzumovatelných elektrod. Yitrované elektrody činí katodovou skvrnu na špičce stabilnější, takže stabilita oblouku je výrazně zlepšena.

Hlavní svařované kovy: uhlíkové, nízkolegované a nerezové oceli, titan, měď a jejich slitiny.

• WT-20 (červený) – obsahují oxid thorium.

Jedná se o nejběžnější elektrody, protože jako první ukázaly významné výhody kompozitních elektrod oproti čistě wolframovým elektrodám při svařování stejnosměrným proudem.

Thorium je však radioaktivní prvek s nízkou úrovní, takže prach, který je při ostření nevyhnutelný, může být škodlivý pro zdraví svářeče a nebezpečný pro životní prostředí. Pokud se používají méně často, menší výtok nezpůsobí žádné poškození zdraví. Pokud však plánujete s takovými elektrodami neustále pracovat, je nutné místo vybavit dobrým ventilačním systémem.

Thoriované elektrody dobře fungují při svařování na stejnosměrný proud a s vylepšenými zdroji proudu a v závislosti na úkolu můžete změnit úhel ostření elektrody. Dokonale si zachovávají svůj tvar i při vysokých proudech, na rozdíl od čistě wolframových elektrod, které se začínají tavit.

Na rozdíl od předchozích elektrod není u tohoto typu potřeba při svařování střídavým proudem dávat kulový tvar – stačí udělat velmi malou konvexitu. Měli byste však věnovat pozornost skutečnosti, že v tomto případě bude svařovací oblouk přeskakovat podél vyčnívajících ploch, což způsobí tzv. „kvašení“. Proto se WT-20 nedoporučuje pro svařování střídavým proudem.

Hlavní kovy ke svařování jsou: nerezové oceli, kovy s vysokými body tání (molybden, tantal), niob a jeho slitiny, měď, křemíkový bronz, nikl a jeho slitiny, titan a jeho slitiny.

Na základě materiálů od firmy Born.