Spawanie metali różnorodnych przy użyciu stali nierdzewnej 309

Spawanie metali różnorodnych przy użyciu stali nierdzewnej 309

Jak spawać różne metale?

Większość spawaczy ma trudności ze spawaniem ze sobą metali różnorodnych. Przykładem jest stapianie spoin na połączeniach stal ferrytyczna-węglowa – spoiny nie chcą się stapiać ze stalą węglową. Jest to częsty problem podczas spawania stali nierdzewnej (SS) ze stalą węglową. W wielu przypadkach problem można rozwiązać po prostu przez usunięcie zgorzeliny walcowniczej lub zanieczyszczeń powierzchniowych z materiałów rodzimych. Należy pamiętać, że powierzchnia stali nierdzewnej ma twardą warstwę tlenku, która sprawia, że jest ona obojętna na wpływ środowiska. Tlenek może czasami powodować trudności w spawaniu.

W niniejszym artykule skupimy się na potencjalnych problemach ze spawaniem metali różnorodnych, takich jak stal ferrytyczna ze stalą węglową. Omówimy również spawanie metali różnorodnych przy użyciu stali nierdzewnej 309.

Załóżmy, że spawacz ma problemy ze spawaniem stali ferrytycznej i innych gatunków stali nierdzewnej (SS) ze stalą węglową.

Sytuacja: spawanie metali różnorodnych

Zespół spawalniczy zwykle buduje i spawa części ze stali węglowej za pomocą standardowego drutu ER 70S-6, używając gazu osłonowego o zawartości 98% argonu/2% dwutlenku węgla. Niedawno rozpoczęli produkcję części, które obejmują stal węglową, ferrytyczną stal nierdzewną i inne gatunki stali nierdzewnej (SS) przy użyciu drutu o gatunku 309LSi za pomocą GMAW (spawania łukowego w osłonie gazów). Spawacze mają problem ze stapianiem spoin na połączeniach stal ferrytyczna-węglowa – spoiny nie chcą się stapiać ze stalą węglową. Zespół spawalniczy szuka rozwiązania.

Rozwiązanie

W większości przypadków podczas spawania metali różnorodnych, a dokładniej stali węglowej ze stalą nierdzewną, zalecamy użycie spoiwa 309 ze względu na wyższą zawartość ferrytu. Wyższa zawartość ferrytu może zminimalizować rozcieńczenie spoiny i zapobiec jej pękaniu. Gatunek drutu 309LSi ma niską zawartość węgla i wyższą zawartość krzemu, stąd „LSi” w oznaczeniu. Niższa zawartość węgla doskonale nadaje się do zastosowań, w których występuje ryzyko międzykrystalicznego pękania korozyjnego. Wyższa zawartość krzemu służy jako odtleniacz i pomaga usunąć zanieczyszczenia spawalnicze oraz zwiększyć płynność jeziorka spawalniczego.

Podczas spawania stali węglowej ze stalą nierdzewną może wystąpić pewne rozcieńczenie spoiny z boków połączenia. Niewielkie rozcieńczenie materiału rodzimego w metalu spoiny zapewni lepsze dopasowanie do każdego z tych odpowiednich materiałów rodzimych. Nie powinno być problemów ze spawaniem po ferrytycznej stronie połączenia, ponieważ spawanie stali nierdzewnej ze stalą nierdzewną powinno powodować stosunkowo dobry przetop. W przypadku problemów należy sprawdzić, czy spawarka jest prawidłowo skonfigurowana z dobrymi połączeniami przewodów roboczych.

Problemy ze spawami 309LSi na stali węglowej mogą być wynikiem zanieczyszczenia. Spróbuj wyczyścić stal zatwierdzonym środkiem czyszczącym, aby usunąć tłuszcz, olej lub farbę. Pomocne może okazać się również szlifowanie zgorzeliny walcowniczej w odległości 1,25 cm (½ cala) od spoiny.

Ponadto gaz osłonowo o zawartości (98% argonu/2% CO2 może nie być wystarczająco agresywny, aby umożliwić prawidłowe zwilżenie ściegu spawalniczego po stronie stali węglowej połączenia. Aby zminimalizować odbiór węgla w złączu spawalniczym i zapobiec nadmiernemu utlenianiu się spoin, warto utrzymać niski poziom CO2. Z uwagi jednak na to, że istnieje już zanieczyszczenie krzyżowe ze spawania stali węglowej, użycie mieszanki o wyższej zawartości CO2, takiej jak 90/10 lub nawet 85/1, może zapewnić niezbędne działanie utleniające umożliwiające prawidłowe wiązanie spoiny.