Особенности и технические характеристики нержавеющих прутков по ГОСТ

Основная причина разрушений металлоконструкций из низколегированных сталей – окисление железа и образование ржавчины. Хромосодержащий пруток нержавеющий устойчив к воздействию влаги. Некоторые марки стали не реагируют с кислотами и щелочами, остаются инертными при нагреве. Для сварки применяется проволока диаметром до 6 мм. Большой выбор марок нержавейки позволяет подобрать присадочный материал максимально соответствующий химсоставу стали свариваемых деталей.

Преимущества применения

Качественный шов получается при сварке электродами, близким по химическому составу к материалу деталей. Для сваривания высоколегированных сталей используется пруток нержавейка соответствующего диаметра. В результате шов характеризуют:

  • химическая однородность;
  • стойкость к агрессивной среде;
  • высокая прочность;
  • длительный срок службы;
  • однородность металла шва и детали;
  • отсутствие переходных зон;
  • простота процесса сварки.

Нержавеющие стали имеют теплопроводность и температуру плавления выше, чем среднелегированные. При сварке обычными электродами соединяемые края не успевают расплавляться, тепло уходит в детали. Пруток сварочный нержавеющий имеет одинаковые с материалом деталей из нержавейки, физические и механические свойства. Он расплавляется одновременно с краями соединяемых деталей. Металл хорошо смешивается, образуя однородную структуру. Резкий переход от шва к металлу отсутствует.

Варить нержавеющую сталь однотипной проволокой быстрее и проще, чем используя неплавящиеся электроды.

Сварщик-технолог, начальник бюро сварки отдела Главного металлурга завода НКСЗ Тихоходов Б. В.: «Сварка нержавеющей проволокой имеет свои особенности. Электропроводимость высоколегированных сталей ниже, чем углеродистых. Теплопроводность высокая. Варить их надо высокими токами, более 200А. При формировании корневого шва, особенно в тонких листах, следует защищать обратную сторону соединения. Для этого устанавливают съемные медные пластины с тыльной стороны шва или заполняют емкость инертным газом. Если при наложении первого слоя обратную сторону не защитить, образуется межкристаллитная коррозия. Она приведет к быстрому разрушению. Перед сваркой зона соединения или элементы детали подогреваются. После сварки делается отпуск для снятий напряжений и поводки».

Виды их применения

Круглый прокат из нержавейки производится горячекатаный и холоднотянутый. Диаметры более 200 мм могут сначала прокатываться, затем слабо проковываются до заданного диаметра при температуре 1200⁰. Точность размеров и чистота поверхности зависит от способа изготовления и калибровки.

Горячекатаным производится пруток калиброванный нержавеющий ГОСТ 2590-2006 от диаметра 6 – 8 мм. Его применяют при создании металлоконструкций, мебели, деталей станков механической обработкой.

Для сварки подходит холоднотянутая проволока. Она имеет равномерную структуру, гладкую поверхность. Точность размеров в сечении стального проката выше, чем произведенного другими способами.

Нержавейка делится на группы в соответствии с дополнительными качествами, например жаростойкая или не реагирующая с минеральными маслами.

Нержавеющий прокат  имеет высокую вязкость. При обработке требует специальных режимов резания, острого угла заточки резца.

Перед сваркой кромки соединяемых деталей следует тщательно очистить от всех видов загрязнений. Проволока подбирается по химическому составу деталей. Чем точнее сходство марок сталей, тем лучше качество шва и его физические характеристики.

Какие виды оборудования могут использовать?

Особенность работы с нержавейкой заключается в высокой химической активности расплавленного металла. Сварка производится в режиме TIG, среде защитных газов на соответствующем оборудовании:

К держаку подключается шланг от газового баллона. Аргон или другая защитная смесь включается за несколько минут до разжигания дуги и выключается через 6 – 9 минут после завершения сварки. Защитный газ должен покрывать сварочную ванну до ее остывания.

При расположении шва в горизонтальной плоскости, допускается сварка под флюсом и использование проволоки с покрытием. Способ применяется в массовом производстве. На участке должна быть сильная вентиляция, поскольку температура нагрева ванны высокая, расплавленный флюс выделяет вредные вещества.

Какие материалы можно сварить?

Проволока из нержавейки имеет стандартное обозначение «Св» – сварочная и химический состав. В маркировку готовых электродов вводят сокращенную или полную марку стали и диаметр прутка. Например, 04 19 обозначает 04Х19Н9. Из нержавейки пруток 2 мм маркируется Св-07Х25Н13Ø 2мм.

Марка сварочной проволоки Применение Свариваемые стали
Св-07Х19Н10Б Сварка, наплавка полуавтоматы, изготовление электродов 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, Х20Н12Т-Л, 12Х16Н13Б
Св-01Х23Н28М3Д3Т Изготовление электродов ОЗЛ-17У, сварка, наплавка 06ХН28МДТ, 03Х21Н21М4ГБ
Св-04Х19Н9 Сварка в среде инертных газов 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9
Св-07Х25Н13 Сварка двухслойных сталей, наплавка антикоррозионного покрытия и промежуточного слоя 25Х25Н20С2, 20Х23Н13, 20Х23Н18, 12Х18Н10Т, 15Х25Т

В таблице приведены как пример несколько марок прутка для сварки нержавейки. Химсостав свариваемых деталей обозначен основными характерными марками различных групп сталей. При выборе электродов для сварки, начинать следует от химического состава – марки стали деталей. На упаковке сварочных материалов указаны металлы, которые оптимально подходят для данной нержавеющей проволоки.

Сократить время выбора можно, открыв таблицы химических составов металла прутка и деталей. Следует подбирать наиболее близкие, начиная с углерода и первых легирующих элементов.

Характеристики и диаметры сортамента

Круглый прокат из нержавеющих марок стали выпускается диаметром от 1,1 мм до 1000 мм. Вес определяется на 1 погонный метр для прутка. Для сварки используется проволока диаметрами 1,3 – 6 мм. На нее вес указывается кг/км. Например, метр прутка диаметром 1 мм весит 0,006123 кг/м или соответственно 6,123 кг/км.

Для полуавтоматов и ручной электродуговой сварки востребован прокат диаметром 2 мм. Ее вес составляет 24,49 кг/км. Она отпускается заказчиком бобинами от 10 кг и бухтами 900 – 1125 кг.

Производитель упаковывает нержавеющий пруток диаметром до 9 мм в бухты, наматывает на бобины. Остальной прокат поставляется пачками длиной 4 м и 6 м.

Прокат из нержавейки имеет плотную однородную структуру. Предел текучести 200 – 250 Мпа, ударную вязкость 75 – 95 Дж/см2.

Проволока поставляется в отожженном и необожженном виде. Стальной пруток имеет шлифованную и шероховатую поверхность. Для сварки используется гладкая проволока.

ГОСТы, ТУ и другие стандарты

На прутки из нержавеющей стали в зависимости от способа изготовления и применения разработано несколько ГОСТов. Первые два касаются способа производства и касаются всех видов изделий:

  • ГОСТ 2590-2006 горячекатаный прокат из нержавеющей стали;
  • ГОСТ 7417-75 относится к холоднокатаному и холоднотянутому прутку.

Из прутка калиброванного нержавеющего, выпускаемого на бобинах, делаются электроды и проволока для сварки.

Химический состав прутка регламентируется ГОСТ 5632-72. Нормативный документ распространяется на круг, квадрат и шестигранник любого сечения. В соответствие с его требованиями проверяется на химию листовой прокат, полосы и другие изделия из нержавейки. Требования ГОСТа касаются только химического состава проката и его физических характеристик.

ГОСТ 18143-72 распространяется на коррозионностойкую жаропрочную проволоку, нержавейку, работающую при высоких температурах. Сварочный пруток может иметь оксидированную и омедненную поверхность.

Сферы применения

Сварочной нержавеющей проволокой варят емкости и трубы из высокохромистых сталей и другие детали:

  • фитинги;
  • холодильники кондиционеров;
  • радиаторы и другие детали автомобилей;
  • корпуса и емкости, работающие в агрессивной среде.

Электроды и проволока из разных марок нержавеющей стали применяются при производстве медицинского оборудования, автомобилей, кораблей и самолетов. Не обходятся без сварки нержавейкой в газовой, нефтяной промышленности, машиностроении.

Нержавейка прочная, износостойкая. Она долгие годы сохраняет свои свойства на открытом воздухе, при работе под высоким давлением и сильном нагреве. Ее способность долго работать без изменения свойств, востребована практически во всех областях промышленности, сельского хозяйства и быта.

1 комментарий
  • Из таких прутков хочу сварить усиливающую балку на дно своего ланоса. Машина старенькая, днище гниет и ржавеет. Уже невозможно поставить домкрат. А переваривать все дно очень дорого. Для такой машины не целесообразно. Есть у меня сварочный аппарат полуавтоматный. Но, честно говоря, я им не разу не работал. Подскажите, можно ли такое сделать и какие тонкости работы? Либо все таки обратиться к профессионалу?

Оставить комментарий

Оцените статью*