Легированная сталь – это сплав, который включает в себя помимо основного металла различные добавки, призванные значительно улучшить потребительские свойства металлических деталей. Сварочные процессы на таких сплавах следует производить с осторожностью и с применением особых технологий. Это связанно с тем, что сварочный шов на легированных сплавах всегда получается отличным по своим потребительским свойствам. Это сводит на нет все преимущества использования такого вида металла.
Для того, чтобы применять ту или иную технологию сварки, правильно подбирать технический газ для газопламенной обработки легированных сталей и использовать нужное сварочное оборудование, необходимо разбираться в свойствах этих металлах. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются следующие виды легированных сталей. Это высокохромистая сталь, хромистая сталь, хромоникелевая сталь, молибденовая сталь и хромомолибденовая сталь. В состав этих сталей входят такие элементы, как хром, никель и молибден. Это несет дополнительную техническую нагрузку при организации сварочного процесса.
Рассмотрим технологии газопламенной обработки различных легированных сплавов. При этом коснемся вопросов выбора соответствующего сварочного оборудования и технических газов, наиболее подходящих для их обработки. Еще раз напомним, что основной проблемой сварочных работ на таких металлах является несоответствие качества сварочного шва потребительским свойствам свариваемых деталей. Поэтому основная производственная задача, которая ставится перед сварщиком, заключается в том, чтобы добиться максимального соответствия параметров качества сварочного шва и свариваемой поверхности легированного металла. Поэтому применение того или иного метода газовой сварки на легированных сталях всегда определяется в первую очередь её химическим составом. Некоторые виды легированной стали газовой сварке не подлежат в принципе. Рассмотрим те виды, которые при соблюдении определенных технологий сваривать при помощи газопламенного метода обработки можно.
Высокохромистая сталь содержит в своем составе большое количество хрома, по ГОСТу в большинстве случаев его содержание превышает показатель в пятнадцать процентов. За счет этого в процессе газовой сварки происходит образование роста зерен. Для того чтобы избежать этого нежелательного побочного эффекта, следует избегать длительного нагревания свариваемой поверхности. При современных технологиях газовой сварки достичь такого эффекта практически невозможно. Однако при наличии определенного опыта у сварщика и использования высокотехнологичного сварочного оборудования организация сварки на таких сталях возможна. Для газовой сварки высокохромистых легированных сталей используются полуавтоматические аппараты, которые позволяют регулировать напряжение и силу электрического тока. Также для сварки высокохромистых легированных сталей недопустимо применение технических газов, которые заменяют ацетилен . Для улучшения качества сварочного шва применяется среда защитного технического газа. Наиболее подходящей для этих целей является углекислота .
Хромистая сталь имеет меньше структурных включений хрома. За счет этого данный вид легированной стали является устойчивым к образованию зерен. Однако она имеет склонность к закалке на открытом воздухе. Этот процесс неизбежно приводит к появлению многочисленных трещин на поверхности обрабатываемой детали. Для того, чтобы избежать данного побочного эффекта, необходимо при сварке этого металла применять правильный температурный режим. В частности, как способ решения проблемы можно предложить следующую схему, которая основана на замедлении времени остывания полученного сварочного шва. Достигнуть этого можно несколькими способами. Первый заключается в том, что при проведении сварочного шва можно использовать среду защитного технического газа. Второй способ возможен при наличии опыта подобных операций у сварщика. Для его реализации необходимо после окончания сварочных работ не отводить пламя газовой горелки одномоментно, а постепенно прекращать нагревание поверхности на расстоянии сорока сантиметров от поверхности.
Хромоникелевая сталь требует для своей сварки при помощи газопламенного метода технического газа ацетилена и специального сварочного оборудования, которое позволяет регулировать мощность и силу поступающего на электрод сварочного тока. Также для сварки хромоникелевой стали нужны специальные флюсы. Еще одним условием является то, что толщина свариваемого металла не должна превышать двух миллиметров. При большей толщине свариваемых деталей из легированной стали на основе хромоникелевой смеси газопламенная обработка не применяется в виду того, что качество получаемого сварочного шва будет намного ниже основной детали. Сварка хромоникелевой легированной стали допускается с использованием только электродами со специальным покрытием. Также для газовой сварки хромоникелевой стали необходимо использование специальной установки для производства сварочных работ при помощи метода аргонодуговой сварки. Соответственно потребуется дополнительно газовый баллон с аргоном.
Молибденовая сталь также отличается склонностью к быстрому закаливанию при воздействии температуры ниже ноля градусов. Поэтому для качественной газовой сварки детали из такой стали рекомендуется предварительно прогреть до температуры около трехсот градусов. Особенно это актуально при проведении сварочных работ в условиях отрицательных температур и при сваривании деталей, превышающих по своей толщине десять миллиметров. Доля проведения газосварочных работ с молибденовой сталью можно использовать различные виды сварочного оборудования. Допускается использование в качестве горючего газа пропана или бутана. Однако только такой технический газ, как ацетилен может гарантировать получение высококачественного сварочного шва. Для сварки деталей из молибденовой стали также рекомендуется применение агрона в защитных целях.
Таким образом, можно подвести итог, что газовая сварка может применяться для обработки легированных сталей, но только с соблюдением ряда технических требований. Для получения качественного сварочного шва необходимо применение высококачественных технических газов, которые обеспечивают образование пламени и поддержание высокой температуры горения, и которые обеспечивают надежную защиту сварочной поверхности. Выбор электродов, сварочных аппаратов и дополнительного оборудования в этих случаях осуществляется в зависимости от стоящих перед сварщиком производственных задач. Но в первую очередь при этом необходимо опираться на основные химические и физические свойства легированных сталей, которые подлежат газопламенной обработке.
