Разное

Чем варят нержавеющую сталь: Как варить нержавейку? — Ответы на вопросы наших клиентов

Чем варят нержавеющую сталь: Как варить нержавейку? — Ответы на вопросы наших клиентов

Содержание

Какими электродами варить нержавейку? | Статьи о сварке от МЭЗ

21.04

2020

Нержавеющая сталь – сплавы особого рода. Они содержат повышенное количество легирующих элементов (хрома, молибдена, никеля и других – в зависимости от марки), что придает материалу специальные свойства. Первое и общее – высокая стойкость к коррозии. Второе – жаростойкость, антикоррозийная устойчивость в условиях высоких температур и агрессивных сред. Третье – жаропрочность, способность сохранять свои механические свойства при очень высоких температурах. Поэтому такие стали требуют при сварке ММА применения специальных материалов. Чем это обусловлено и какие электроды по нержавейке используются в таких случаях – об этом речь далее.

Особенности нержавеющих сталей

Значительное количество никеля или хрома задает материалу ключевые характеристики – в зависимости от назначения. Небольшие процентные доли титана, марганца, магния и других металлов позволяют улучшить их технологические показатели.

Однако в целом для всей нержавейки характерна плохая свариваемость. Факторы, которые ее обуславливают: 

  • Низкая (в сравнении с углеродистыми сталями меньше в 2 раза) теплопроводность. Из-за этого проплавление металла происходит гораздо быстрее, поэтому силу тока следует уменьшать на 15–20%. 
  • Коэффициент расширения выше, чем у других сталей. В процессе сварки происходит растягивание металла, при остывании – стягивание. Если свариваются разнородные стали, второй металл с меньшим аналогичным коэффициентом оставляет микротрещины в зоне соединения. 
  • Появление межкристаллитной коррозии – в случае, если нержавейка нагревается до температуры 500°С и выше. Это резко снижает антикоррозионные качества металла.

Все перечисленные факторы обуславливают то, что ММА сварка по нержавейке выполняется только специальными электродами с обмазкой основного типа при точно подобранном сварочном режиме. Обычные стержни с обмазкой используются только в крайних случаях и исключительно в быту – для изделий, рассчитанных на минимальные нагрузки.

Каким током варить при ММА?

Для работ может быть использован как переменный (трансформаторный), так и постоянный (инверторный) ток, в зависимости от условий работ, наличия оборудования, выбора электродов.

  • На постоянном токе. Оптимальный вариант, поскольку инвертор позволяет в точности подобрать все параметры для качественной сварки. Количество разбрыгиваемого металла – минимально. Получают ровный прочный шов. Минус – высокая стоимость оборудования. 
  • На переменном токе. Преимущество – гораздо меньшая цена сварочной техники. Опытный сварщик получает не менее качественный шов. Однако объем разбрызгиваемого металла, как правило, больше. Несколько выше и расход используемых электродов.

Оба варианта сегодня повсеместно используются в промышленном масштабе. В зависимости от способа выбирают те или иные специальные электроды.

Какими электродами варить нержавейку инвертором?

Сварка изделий выполняется постоянным током обратной полярности. Наиболее часто используемые электропроводники:

  • ЦЛ-11 – универсальная, повсеместно используемая марка. Хорошо подходит для сталей 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Б и других. Позволяет получить очень стойкий к межкристаллитной коррозии шов.
  • НЖ-13 – хорошо варит по сталям с высоким содержанием не только хрома или никеля, но и молибдена. Один из лучших вариантов для соединения деталей (труб и т. д.) из пищевой нержавейки.

Также для ручной дуговой сварки инвертором используются марки: ОЗЛ-17У (для сталей, рассчитанных на работу в условиях высокоагрессивных сред), НИИ-48Г, ЗИО-8 (для жаростойких сталей).

Сварка нержавейки переменным током

Качественный сварной шов можно получить и с использованием трансформаторов. Наиболее востребованные марки электродов в этом случае:

  • ОЗЛ-14;
  • ОЗЛ-14А;
  • Н-48;
  • ЦТ-50;
  • ЭА-400;
  • ЛЭЗ-8;
  • АНВ-36.

Среди зарубежных аналогов широко используется продукция ESAB, марки: ОК 61. 30 (возможна работа с деталями разной толщины), ОК 63.20 (позволяют варить тонкостенные трубы).

Как приварить нержавейку к нержавейке электродом

Расскажем, как приварить нержавейку к металлу электродом на примере инверторной сварки. Для начала на аппарате задаются нужные параметры – толщина детали, диаметр стержня, сила тока. В соответствующем порядке это:

  • 1,5 мм – d 2 мм – 40–60 А;
  • 3 мм – d 3 мм – 75–85 А;
  • 4 мм – d 3 мм – 90–100 А;
  • 6 мм – d 4 мм – 140–150 А.

Далее порядок действий таков: 

  1. поверхность соединения на детали обязательно зачищается металлической щеткой;
  2. для лучшего проплавления (при толщине от 4 мм) напильником или болгаркой разделываются кромки;
  3. при соединении тонкостенных изделий (до 2 мм) предварительно выполняются прихватки;
  4. при большой (от 7 мм) толщине зона соединения предварительно прогревается до 150 ⁰C;
  5. путем легкого дотрагивания до металла активируется электрод и поджигается дуга;
  6. металл сваривается на короткой дуге;
  7. по завершении сварки делается «замок» во избежание появления свищей и трещин;
  8. изделие должно остыть (не менее 5 минут).

Затем молотком (путем легкого постукивания) удаляется оставшаяся шлаковая корка. Также возможна зачистка железной щеткой.

Какими электродами варить нержавейку с черным металлом

У нержавеющих и черных сталей, а также чугуна разная структура металла, разный коэффициент расширения, что требует при сварке соблюдения ряда условий. Следует учитывать их свариваемость – способность образовывать качественные неразъемные соединения в принципе. Необходимо знать и химический состав металлов. От этого зависит выбор сварочных материалов.

Как правило, для сварки используются электроды из высоколегированных сталей:

  • ОЗЛ-25Б – для соединения черных металлов и жаропрочных сталей;
  • НИАТ-5 – для аустенитных сталей;
  • ЦТ-28 – для соединения с черным металлом сталей с большой долей никеля.

В случае, если опознать химический состав не представляется возможным, могут быть использованы электроды ОЗЛ-312. В данном случае ММА – лишь один из способов соединения таких металлов. Также широко используются неплавящиеся вольфрамовые стержни и сварка в газовой (аргоновой) среде.

Электроды по нержавейке производства МЭЗ

Широкий ассортимент электродов по нержавейке выпускает наш Магнитогорский электродный завод. По доступным ценам вы можете купить на сайте материалы для ММА-сварки по нержавеющим сталям. Стоимость определяется маркой изделий и материалом покрытия. В ассортименте – сварочные материалы для коррозионностойких (в том числе жаропрочных и жаростойких) сталей и сплавов, высокое качество которых подтверждено сертификатами.

Возможно, вас заинтересует

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.

5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


ОЗЛ-8 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


ЦЛ-11 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


МЭЗЦЛ-11 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.

5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5 кг)


ОЗЛ-36

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (4.5 кг)


ЭА-400/10У (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4. 5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (4.5 кг)


ЭА-400/10T (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (5 кг) Ø 5 (5 кг) Ø 5 (1 кг)


НИАТ-1

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (6 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (6 кг)


УОНИ-13/НЖ/12Х13

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4. 5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


МЭЗНЖ-13 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


ОЗЛ-6 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2 (1 кг) Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4.5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


ОЗЛ-8 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø 2.5 (1 кг) Ø 2.5 (4.5 кг) Ø 3 (1 кг) Ø 3 (4. 5 кг) Ø 4 (1 кг) Ø 4 (4.5 кг) Ø 5 (1 кг) Ø 5 (5.5 кг)


ЦЛ-11 (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Показать еще

методы, их отличия и описание, как сварить электродом

Сварка изделий из нержавейки является довольно сложной в технологическом плане операцией, которую невозможно качественно выполнить без учёта физических свойств и химического состава материала. Подобный подход к выполнению работы является единственно правильным и позволит создать максимально надежное и качественное соединение.

  • Особенности сварки деталей из нержавейки
  • Популярные методы сварки
    • Покрытыми электродами
    • Ручная и полуавтоматическая в среде аргона
    • Электродами полуавтоматическим способом
  • Какими электродами варить нержавейку
  • Другие способы сварки нержавеющей стали
    • Лазерным лучом
    • Холодная под большим давлением
    • Контактная сварка изделий из нержавейки

Особенности сварки деталей из нержавейки

Основные трудности, возникающие при сварке нержавейки, связаны с тем, что этот материал относится к группе высоколегированных сплавов, а потому содержит в своем составе множество разных элементов, определяющих его основные свойства. Так, в ее составе присутствует такое соединение, как хром. Его доля в сплаве может достигать 12−30%. Хром, как и другие элементы, содержащиеся в составе нержавейки — молибден, марганец, титан и никель, обеспечивает этого металлу антикоррозионные свойства. Но при этом от него нержавейка получает и ряд особенностей, которые влияют на ее свариваемость.

Поэтому при сварке нержавейки необходимо учитывать ряд характеристик этого материала.

  • Высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этой особенности во время сваривания деталей из нержавейки они неизбежно подвергаются значительной деформации. Иногда вызванное этим свойством деформация может вызвать появление крупных трещин, если подготовленные для соединения детали имеют большую толщину и между ними отсутствует зазор.
  • Низкая теплопроводность. В отличие от низкоуглеродистых сплавов нержавейка имеет в полтора — два раза ниже показатель теплопроводности. Из-за этой особенности при сварке детали проплавляются даже при токах меньшей величины, чем при соединении деталей из низкоуглеродистой стали.
  • Межкристаллитная коррозия. В условиях, когда нержавейка во время сварки подвергается сильному нагреву (до температуры +500 градусов Цельсия и выше), приходится наблюдать такое явление, как межкристаллитная коррозия. Она возникает из-за того, что по краям зерен структуры металла образуются прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Но предотвратить это явление можно, если с особой тщательностью подходить к выбору режима сварки, а также в принудительном порядке остужать соединяемые элементы, с чем легко может справиться обычная вода. Но важно помнить, что такой метод охлаждения можно применять только в отношении изделий из хромоникелевых сталей, обладающих аустенитной внутренней структурой.

  • Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями. Учитывая, что свариваемые материалы имеют низкие показатели теплопроводности и повышенное электрическое сопротивление, во время их соединения электроды, стержни которых состоят из хромоникелевого соединения, часто нагреваются до критических температур. Предотвратить подобное явление можно только при условии применения для сварки электродов, имеющих длину не более 35 см.

Популярные методы сварки

В случае необходимости соединения изделий из нержавеющей стали с повышенным содержанием хрома их сваривание может быть выполнено несколькими способами. К настоящему моменту наибольшее распространение получили следующие виды сварки:

  • Аргонодуговая. При этом виде сварки применяют вольфрамовые электроды и режимы AC/DC TIG.
  • Сварка, проводимая покрытыми электродами в режиме MMA.
  • Полуавтоматическая электродуговая сварка. Проводится в аргоновой среде с использованием режима MIG, а также проволоки из нержавейки.
  • Холодная сварка, которую выполняют под высоким давлением.
  • Шовный метод сваривания и контактная точечная сварка.

Перед началом работ по свариванию нержавейки необходимо в обязательном порядке обезжирить их поверхности, для чего может применяться авиационный бензин или ацетон. Это делают с целью уменьшения пористости создаваемого шва, а также для обеспечения повышенной устойчивости сварочной дуги. Только когда эта операция будет выполнена, можно приступать непосредственно к свариванию заготовок выбранным способом.

Для сваривания элементов из нержавейки можно использовать несколько способов, среди которых имеются как получившие наибольшее распространение, так и применяемые в редких случаях. Конечный выбор наиболее подходящего метода должен осуществляться с учетом конкретных условий и требований, которым должно отвечать выполняемое соединение.

Покрытыми электродами

Чаще всего сварку заготовок из нержавеющей стали выполняют методом ММА, предусматривающим использование покрытых электродов. Главными его достоинствами является простота и универсальность, что позволяет использовать его даже в бытовых условиях, хотя он и не в состоянии обеспечить шов высокого качества.

Несмотря на то что этот тип сварки нержавейки электродами ММА подходит для использования в домашних условиях, чтобы им воспользоваться, придется приобрести специальный сварочный аппарат — инвертор.

Для надежного соединения изделий из нержавейки с помощью инвертора важно правильно выбрать электроды. На сегодняшний день всё разнообразие электродов, используемых для соединения нержавейки, можно представить в виде двух групп:

  • С рутиловым покрытием на основе двуокиси титана. При использовании таких электродов минимизируется количество образующихся во время работы брызг металла, а также обеспечивается стабильность дуги, но их применение возможно только при постоянном токе и обратной полярности.
  • С покрытием на основе карбоната магния и кальция. При работе этими электродами сварка выполняется при постоянном токе и обратной полярности.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

При сварке изделий из нержавеющей стали ручным способом в аргоновой среде обычно используют электроды из вольфрама. Подобный способ соединения деталей подходит для использования и в домашних условиях, обеспечивая качественное и надежное соединение изделий, имеющих небольшую толщину. Чаще всего этот тип электродов применяют при выполнении работ по прокладке коммуникаций из труб, предназначенных для доставки в условиях высокого давления газов или различных жидкостей.

Эта технология имеет ряд особенностей, о которых также не помешает узнать перед использованием:

  • Во время сварочных работ важно, чтобы вольфрам, из которого выполнены электроды, не попал в расплавленный металл в зоне сварки. Решается эта задача путем поджигания дуги бесконтактным способом. В том случае, если это невозможно сделать на детали, дугу можно зажечь на отдельной угольной плите, а затем осторожно ее переместить на соединяемые заготовки.
  • Этот метод сваривания изделий из нержавейки может использоваться как при постоянном, так и переменном токе.
  • При выборе оптимального режима сварки в расчет берется толщина соединяемых деталей. Говоря о режимах, речь идет о количестве расходуемого защитного газа, показателях тока, выбранной для сваривания присадке, диаметре проволоки, сечении вольфрамового электрода.
  • Используемая для сваривания присадочная проволока должна иметь более высокий уровень легирования, нежели соединяемые заготовки.
  • Во время сварочных работ электроды для нержавеющих сталей должны сохранять устойчивое положение. При несоблюдении этого требования возможно нарушение сварочной зоны и окисление металла в ее области.

Одним из плюсов использования этого метода сварки является то, что он позволяет значительно экономить вольфрамовые электроды. Для этого после завершения сварочных работ нужно примерно на 15 секунд не отключать подачу аргона. Такой прием позволяет защитить раскаленный вольфрамовый электрод от активного окисления.

Электродами полуавтоматическим способом

Этот метод сваривания изделий из нержавейки в аргоновой среде практически не отличается от классического ручного. Разница между ними состоит лишь в том, что проволока в сварочную зону поступает посредством специального оборудования. Механизация этого процесса позволяет повысить его точность и скорость.

если есть полуавтоматическое оборудование, специалист может воспользоваться следующими способами сваривания изделий из нержавейки:

  • Метод струйного переноса. Главным его достоинством является то, что с его помощью можно создавать надежные соединения при работе с деталями значительной толщины.
  • Сварка короткой дугой. Предназначена преимущественно для соединения заготовок небольшой толщины.
  • Импульсная сварка. Универсальный метод соединения деталей, который гарантирует получение качественных и надежных соединений и максимальную экономию на расходных материалах.

Какими электродами варить нержавейку

Чтобы разобраться, какой тип электродов лучше всего подойдёт для сваривания нержавейки, необходимо обратиться к ГОСТу 10052−75, из которого можно узнать об особенностях существующих типов расходных материалов и рекомендациях по их выбору для работы с металлом определенного химического состава. Определиться с наиболее подходящим типом электродов для сваривания нержавейки, соответствующим требованиям данного ГОСТа, можно, если знать марку металла, элементы из которого необходимо соединить.

Другие способы сварки нержавеющей стали

В ряде ситуаций специалистам приходится рассматривать альтернативные методы сварки изделий из нержавейки, которые позволяют создавать надежные соединения только в особых условиях. К ним можно отнести следующие методы, предусматривающие использование специального сварочного оборудования.

Лазерным лучом

Из достоинств, которыми обладает этот метод соединения деталей из нержавейки, следует отметить сохранение изначальных показателей прочности металла в сварочной зоне по причине повышенного температурного воздействия, минимальное время, необходимое для остывания, отсутствие трещин после сварки, а также формирование минимального размера зерен в его структуре. Сам рассматриваемый метод, как и оборудование, которое позволяет его реализовать, активно используется в самых разных отраслях промышленности, в том числе при прокладке коммуникаций, в автомобилестроении и др.

Холодная под большим давлением

При этом способе соединения деталей из нержавейки материал не подвергают плавлению. Соединение заготовок обеспечивается за счет особого взаимодействия их кристаллических решеток. В зависимости от того, какое соединение необходимо получить и с деталями какой формы предстоит работать, давление может оказываться на одну или сразу на обе детали.

Контактная сварка изделий из нержавейки

При этом способе соединения изделий из нержавейки может применяться точечная или роликовая технология. Он позволяет соединять тонкие листы из нержавеющей стали, имеющие толщину до 2 мм. Примечательно, что при сваривании деталей этим способом применяют то же оборудование, что и при сваривании других металлов.

Нержавеющая сталь является одним из наиболее популярных материалов, из которого изготавливается множество разнообразных металлоизделий и конструкций. Однако процесс сваривания деталей имеет свои особенности, которые обязательно нужно учитывать каждому специалисту. Особенно это касается домашних мастеров, многие из которых не знают, как сварить нержавейку инвертором в домашних условиях.

От низкоуглеродистых сталей этот материал отличается содержанием определенного набора элементов, которые создают определенные трудности при соединении деталей из нержавейки. Это является одним из главных моментов, о котором необходимо знать перед началом сварочных работ. Дело в том, что каждый входящий в состав нержавейки элемент обладает особыми свойствами, что напрямую влияет на характеристики, которые демонстрирует нержавейка во время сварки. Особые физические свойства и химический состав нержавейки требуют использования определенных методов сваривания изделий, выполненных из этого металла.

Выбор наиболее подходящего способа должен осуществляться с учётом характеристик соединяемых деталей, а также используемых электродов. Это также может в значительной степени повлиять на качество и надежность создаваемого соединения.

Как производится нержавеющая сталь?

Возможно, вы уже знакомы со свойствами различных типов нержавеющей стали, например, с превосходной коррозионной стойкостью нержавеющей стали марки 304 или невероятно высокой твердостью отожженной и подвергнутой снятию напряжений нержавеющей стали марки 430. Тем не менее, один общий вопрос, который возникает у многих людей: «Как производится нержавеющая сталь?»

Несмотря на то, что Marlin Steel не производит слитки или проволоку из нержавеющей стали, производственная группа ежедневно работает с металлом из нержавеющей стали. Частью понимания того, как работать с различными типами нержавеющей стали, является знание того, как они сделаны и как их можно модифицировать.

Итак, вот краткое объяснение того, как производится нержавеющая сталь.

Что такое нержавеющая сталь?

Прежде чем объяснять, как изготавливается нержавеющая сталь, важно знать, что такое нержавеющая сталь и чем она отличается от обычной стали. По своей сути, нержавеющая сталь представляет собой сплав железа и нескольких других элементов (таких как никель, хром, молибден и углерод), который более устойчив к коррозии, чем простое железо или сталь (это просто железо и углерод).

Эти элементы из нержавеющей стали, такие как никель, хром и другие добавки, придают ей пассивный оксидный слой, который препятствует образованию ржавчины и создает блестящую отражающую поверхность. Блестящая поверхность нержавеющей стали очень трудно потускнеть по сравнению с обычной сталью, поэтому ее называют «нержавеющей».

Сырье

Металл из нержавеющей стали образуется при совместном плавлении сырья из никеля, железной руды, хрома, кремния, молибдена и других материалов. Металл из нержавеющей стали содержит множество основных химических элементов, которые при сплавлении образуют прочный сплав.

Различные пропорции элементов из нержавеющей стали — железа, никеля, хрома, молибдена и углерода (среди прочего) — определяют тип нержавеющей стали. Отношение железа к другим материалам влияет на прочность защитного оксидного слоя, устойчивость металла к определенным коррозионным веществам и некоторые другие механические свойства (твердость, температура плавления, модуль сдвига и т. д.).

Эти различные соотношения компонентов из нержавеющей стали производят различные типы сплавов нержавеющей стали. Каждая уникальная комбинация называется «маркой» нержавеющей стали, например, нержавеющая сталь марки 304, нержавеющая сталь марки 316 или нержавеющая сталь марки 420.

Как производится нержавеющая сталь?

Во-первых, при производстве нержавеющей стали производитель должен точно определить, какой тип нержавеющей стали он хочет производить. Это важно, потому что марка нержавеющей стали, которую они хотят производить, повлияет на соотношение материалов из нержавеющей стали, которые будут присутствовать в смеси, таких как железо, углерод, никель и т. д. Эти соотношения не всегда точны — иногда они находятся в диапазоне из-за неизбежного риска отклонения в чистоте каждого элемента в смеси.

Производственный процесс: изготовление нержавеющей стали

После того, как сырье собрано, можно приступать к остальной части производственного процесса из нержавеющей стали. Вот основные шаги:

  1. Плавление сырья. Различные материалы из нержавеющей стали помещаются в печь (обычно это электрическая печь для современного производства нержавеющей стали) и нагреваются до точки плавления. По данным сайта metalsupermarkets.com и других источников, этот процесс может занять от 8 до 12 часов. Как только металл расплавится, производство нержавеющей стали может перейти к следующему этапу.
  2. Удаление избыточного углерода. Расплавленный материал, помещенный в систему вакуумно-кислородного обезуглероживания (VOD) или аргонно-кислородного обезуглероживания (AOD) для удаления избыточного углерода. В зависимости от того, сколько углерода удалено, этот процесс может привести к получению стандартного или низкоуглеродистого варианта сплава, например, нержавеющей стали 304 по сравнению с нержавеющей сталью 304L. Это может повлиять на прочность на растяжение и твердость конечного продукта.
  3. Настройка или перемешивание. Чтобы улучшить качество конечного продукта, расплавленную сталь можно перемешивать, чтобы помочь распределить и/или удалить из смеси определенные компоненты из нержавеющей стали. Это помогает гарантировать, что нержавеющая сталь имеет одинаковое качество и соответствует спецификациям, требуемым конечными пользователями (например, Marlin Steel).
  4. Формование металла. Когда нержавеющая сталь начинает остывать, она подвергается различным процессам формовки, начиная с горячей прокатки, когда температура стали еще выше температуры кристаллизации. Горячая прокатка помогает придать стали грубую форму и часто используется для создания заготовок или блюмов металла. Для создания металлических блюмов или заготовок точных размеров нержавеющая сталь может быть подвергнута холодной прокатке.
  5. Термическая обработка/отжиг. Для снятия внутренних напряжений и изменения механических свойств нержавеющей стали ее можно отжигать (нагревать и охлаждать в контролируемых условиях). В случае отжига может потребоваться удаление окалины со стали, чтобы не повредить защитный оксидный слой.
  6. Резка и формовка. После процесса отжига нержавеющая сталь подвергается различным процессам резки и формовки, чтобы получить идеальный конечный продукт для применения. Конкретные операции, используемые для резки нержавеющей стали, будут варьироваться в зависимости от размера и формы заготовки/блюма и желаемого конечного продукта. Например, сталь можно резать механически большими ножницами по металлу при изготовлении толстых металлических листов. Между тем, штамповочные станки с ЧПУ или станки для лазерной резки могут использоваться для вырезания фигур из более тонких металлических листов. Производственная группа Marlin Steel часто создает металлические вырезы на заказ из листового металла с помощью режущих лазеров и штамповочных станков с ЧПУ.
  7. Нанесение отделки поверхности. Производитель нержавеющей стали может применять различную обработку поверхности к своим заготовкам, блюмам или проволоке из нержавеющей стали перед отправкой их другим производителям. Конкретное наносимое покрытие будет варьироваться в зависимости от предполагаемого использования стали, но одним из наиболее распространенных видов отделки поверхности является простое шлифование поверхности, чтобы удалить загрязнения и сделать ее более гладкой.

Контроль качества 

Прежде чем приступить к окончательной обработке корзины или изделия из нержавеющей стали, инженеры Marlin Steel проводят анализ методом конечных элементов каждой конструкции. Для поддержания контроля качества Marlin Steel использует первоклассное программное обеспечение FEA от Autodesk, поскольку оно обеспечивает невероятно точное моделирование за считанные минуты, что значительно экономит время, труд и материалы по сравнению с процессами ручного тестирования.

В этом процессе анализа FEA инженеры Marlin могут запрограммировать программное обеспечение для моделирования различных распределений веса на корзине при различных температурах и после воздействия определенных химических веществ.

Проверяя эти эффекты, команда Marlin Steel может обнаружить потенциальные проблемы до завершения работы, гарантируя, что клиент получит корзину из нержавеющей стали высочайшего качества.

Производство нержавеющей стали в Marlin Steel 

Marlin Steel не производит проволоку из нержавеющей стали и листовой металл собственными силами. Вместо этого Marlin Steel работает с различными производителями нержавеющей стали в Америке, чтобы в кратчайшие сроки закупить высококачественные сплавы из нержавеющей стали всех типов. Команда Marlin Steel гордится тем, что работает со сталью американского производства для изготовления корзин из проволоки и листового металла, полностью изготовленных в Америке, на заводе Marlin в Балтиморе, штат Мэриленд.

Используя высококачественные материалы из нержавеющей стали, а также высшие методы контроля качества, Marlin Steel производит нестандартные формы из стальной проволоки, которые рассчитаны на долгие годы.

Хотите узнать, как Marlin производит нашу продукцию из нержавеющей стали? Или вам нужна нестандартная форма проволоки для вашего производственного применения как можно скорее? Если да, свяжитесь с командой Marlin Steel сегодня.

Что такое нержавеющая сталь и как она производится?

Как делают нержавеющую сталь

Точный процесс для марки нержавеющей стали будет отличаться на более поздних стадиях. То, как марка стали формируется, обрабатывается и обрабатывается, играет важную роль в определении того, как она выглядит и работает.

Прежде чем вы сможете создать готовое стальное изделие, вы должны сначала создать расплавленный сплав.

Из-за этого большинство марок стали имеют общие начальные этапы.

Этап 1: Плавление

Производство нержавеющей стали начинается с плавки металлолома и добавок в электродуговой печи (ЭДП). Используя мощные электроды, электродуговая печь нагревает металлы в течение многих часов, создавая расплавленную жидкую смесь.

Поскольку нержавеющая сталь на 100 % подлежит вторичной переработке, многие заказы на нержавеющую сталь содержат до 60 % переработанной стали. Это помогает не только контролировать расходы, но и уменьшить воздействие на окружающую среду.

Точная температура зависит от марки созданной стали.

Этап 2: Удаление углерода

Углерод помогает повысить твердость и прочность железа. Однако слишком много углерода может создать проблемы, такие как осаждение карбида во время сварки.

Перед разливкой расплавленной нержавеющей стали необходимо выполнить калибровку и снизить содержание углерода до надлежащего уровня.

На литейных предприятиях существует два способа контроля содержания углерода.

Первый способ – аргонно-кислородное обезуглероживание (AOD). Впрыск газовой смеси аргона в расплавленную сталь снижает содержание углерода с минимальной потерей других важных элементов.

Другим используемым методом является вакуумно-кислородное обезуглероживание (VOD). В этом методе расплавленная сталь переносится в другую камеру, где кислород впрыскивается в сталь при одновременном нагревании. Затем с помощью вакуума удаляются газы из камеры, что еще больше снижает содержание углерода.

Оба метода обеспечивают точный контроль содержания углерода, чтобы обеспечить правильную смесь и точные характеристики конечного продукта из нержавеющей стали.

Этап 3: Настройка

После восстановления углерода происходит окончательная балансировка и гомогенизация температуры и химии. Это гарантирует, что металл соответствует требованиям, предъявляемым к его предполагаемой марке, и что состав стали одинаков во всей партии.

Образцы тестируются и анализируются. Затем вносятся коррективы до тех пор, пока смесь не будет соответствовать требуемому стандарту.

Этап 4: Формовка или литье

После создания расплавленной стали литейный цех должен теперь создать примитивную форму, используемую для охлаждения и обработки стали. Точная форма и размеры будут зависеть от конечного продукта.

Общие формы включают:

  • Блюмы
  • Заготовки
  • Плиты
  • Стержни
  • Трубы

Затем формы маркируются идентификатором для отслеживания различных процессов в партии.

Отсюда шаги будут различаться в зависимости от предполагаемого качества и конечного продукта или функции. Плиты становятся пластинами, полосами и листами. Блюмы и заготовки становятся стержнями и проволокой.

В зависимости от заказанной марки или формата сталь может пройти некоторые из этих этапов несколько раз, чтобы получить желаемый внешний вид или характеристики.

Следующие шаги являются наиболее распространенными.

Горячая прокатка

Этот этап, выполняемый при температурах выше температуры рекристаллизации стали, помогает установить приблизительные физические размеры стали. Точный контроль температуры на протяжении всего процесса позволяет сохранять сталь достаточно мягкой для работы без изменения структуры.

Процесс использует повторные проходы для медленной регулировки размеров стали. В большинстве случаев для достижения желаемой толщины требуется прокатка на нескольких станах с течением времени.

Холодная прокатка

Часто используется, когда требуется точность, холодная прокатка происходит ниже температуры рекристаллизации стали. Несколько поддерживаемых роликов используются для придания формы стали. Этот процесс создает более привлекательную однородную отделку.

Однако он также может деформировать структуру стали и часто требует термической обработки для рекристаллизации стали до ее первоначальной микроструктуры.

Отжиг

После прокатки большинство сталей подвергается отжигу. Это включает в себя контролируемые циклы нагрева и охлаждения. Эти циклы помогают размягчить сталь и снять внутреннее напряжение.

Точные значения температуры и времени зависят от марки стали, при этом скорость нагрева и охлаждения влияет на конечный продукт.

Удаление окалины или травление

Поскольку сталь проходит различные этапы обработки, на ее поверхности часто накапливается окалина.

Это скопление не просто непривлекательно. Это также может повлиять на устойчивость к пятнам, долговечность и свариваемость стали. Удаление этой накипи необходимо для создания оксидного барьера, который придает нержавеющей стали ее характерную коррозионную стойкость и устойчивость к пятнам.

При удалении накипи или травлении эта накипь удаляется либо с помощью кислотных ванн (известных как кислотное травление), либо путем контролируемого нагрева и охлаждения в бескислородной среде.

В зависимости от конечного продукта металл может быть возвращен в прокат или экструзию для дальнейшей обработки. Затем следуют повторяющиеся фазы отжига до достижения желаемых свойств.

Резка

После того, как сталь обработана и готова, партия разрезается в соответствии с требованиями заказа.

Наиболее распространенными методами являются механические методы, такие как резка гильотинными ножами, дисковыми ножами, высокоскоростными лезвиями или пробивка штампами.

Однако для сложных форм можно также использовать газовую или плазменную резку.

Оптимальный вариант будет зависеть как от требуемой марки стали, так и от желаемой формы поставляемого изделия.

Отделка

Нержавеющая сталь доступна в различных вариантах отделки от матовой до зеркальной. Отделка является одним из последних этапов производственного процесса. Общие методы включают травление кислотой или песком, пескоструйную очистку, ленточное шлифование, полировку ленты и полировку ленты.

На этом этапе сталь собирается в своей окончательной форме и готовится к отправке заказчику. Рулоны и рулоны являются обычными способами хранения и транспортировки больших количеств нержавеющей стали для использования в других производственных процессах. Однако окончательная форма будет зависеть от требуемого типа стали и других факторов, характерных для заказа.

Заключительные мысли

Понимание правильных марок и типов нержавеющей стали для конкретных применений и сред является важной частью обеспечения долгосрочных результатов и оптимизации затрат. Если вы ищете что-то прочное и устойчивое к коррозии для морской среды или что-то потрясающее и легкое в уходе для использования в ресторане, у вас есть сплав из нержавеющей стали, который удовлетворит ваши потребности.

Если вам интересно, как нержавеющая сталь может подойти для вашего следующего проекта, проконсультируйтесь с Unified Alloys. Являясь ведущим поставщиком нержавеющей стали в Канаде уже более 40 лет, мы обладаем знаниями и ресурсами, чтобы помочь вам найти идеальный продукт для ваших требований.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *