In der heutigen Industrie ist Edelstahl zu einem weit verbreiteten Material geworden, und seine einzigartige Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit machen es für viele Anwendungen geeignet, wie z. B. Lebensmittelverarbeitung, Pharmazie, Luft- und Raumfahrt usw. Das Verfahren zum Schweißen von Edelstahl erfordert jedoch besondere Fähigkeiten und Wissen, um die Qualität und Stabilität der Schweißverbindung sicherzustellen. Dieser Artikel soll eine kurze Anleitung zu den Grundlagen und Techniken des Schweißens von Edelstahl für diejenigen bieten, die diese Fähigkeit erlernen möchten. Egal, ob Sie Ingenieur, Techniker oder Heimwerker sind, in diesem Artikel finden Sie nützliche Informationen und Ratschläge, um sicherzustellen, dass Sie beim Schweißen von Edelstahl die besten Ergebnisse erzielen.
Über Edelstahl
Edelstahl ist ein Legierungsmaterial, das aus Eisen, Chrom, Nickel und anderen Legierungselementen besteht. Seinen Namen verdankt es seinen korrosionsbeständigen Eigenschaften. Edelstahlmaterialien können in viele verschiedene Typen unterteilt werden, die jeweils unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und Eigenschaften aufweisen. Unter ihnen sind die am häufigsten verwendeten Typen Edelstahl 304 und 316.
Typ 304 Edelstahl wird typischerweise in Raumtemperaturanwendungen wie Lebensmittelverarbeitungsgeräten, medizinischen Geräten, Baumaterialien usw. verwendet. Es enthält 18 % Chrom und 8 % Nickel und hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und Plastizität.
316 Edelstahl enthält 2%-3% Molybdän, wodurch es eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Chloridkorrosionsbeständigkeit aufweist, und wird normalerweise in Schiffs- und Chemieausrüstungen verwendet.
Unabhängig von der Art des Edelstahls haben sie alle eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit und können durch Wärmebehandlung und Kaltumformung bearbeitet und plastisch verformt werden. Diese Eigenschaften machen Edelstahl in der industriellen Produktion weit verbreitet. Aufgrund der hohen Härte und chemischen Zusammensetzung von Edelstahl erfordert das Schweißen von Edelstahl jedoch besondere Fähigkeiten und Kenntnisse, um die Qualität und Stabilität von Schweißverbindungen sicherzustellen.
Vorbereitung vor dem Schweißen von Edelstahl
Die Vorbereitung vor dem Schweißen ist einer der wichtigsten Schritte beim Schweißen von Edelstahl. Die richtige Vorbereitung sichert die Stabilität des Schweißprozesses und die Qualität der Schweißverbindung. Vor dem Schweißen von Edelstahl müssen die folgenden zwei Vorbereitungen getroffen werden:
Bereiten Sie die Oberfläche zum Schweißen vor
Die Vorbereitung der Schweißoberfläche ist einer der wichtigsten Faktoren, um die Qualität des Schweißens sicherzustellen. Vor dem Schweißen von Edelstahl müssen Fett, Schmutz und Oxide auf der Schweißfläche entfernt werden, damit diese Verunreinigungen das Schweißen nicht beeinträchtigen. Im Allgemeinen kann es mit einer Bürste, Schleifpapier oder anderen Reinigungswerkzeugen gereinigt werden. Wenn Sie größere Edelstahlkomponenten schweißen, müssen Sie eine Schleifmaschine oder ein anderes mechanisches Werkzeug zur Oberflächenvorbereitung verwenden.
Bereiten Sie geeignete Schweißgeräte und Schweißmaterialien vor
Die Auswahl der richtigen Schweißgeräte und Schweißzusätze ist entscheidend für den Erfolg des Schweißprozesses. Beim Schweißen von Edelstahl müssen die für Edelstahl geeigneten Schweißgeräte und -materialien ausgewählt werden. Im Allgemeinen ist die Verwendung von Argon-Lichtbogenschweißen oder Plasma-Lichtbogenschweißen eine häufigere Wahl. Gleichzeitig gilt es je nach Materialart und Dicke des Edelstahls den passenden Schweißstrom, Elektrode, Schweißdraht etc. auszuwählen. Bei der Auswahl der Schweißmaterialien ist darauf zu achten, dass die chemische Zusammensetzung der Schweißmaterialien zum Edelstahl-Grundmaterial passt, um die Qualität und Stabilität der Schweißverbindungen zu gewährleisten.
Vor dem Schweißen von Edelstahl muss sichergestellt werden, dass die Oberflächen- und Materialvorbereitung erfolgt ist und die Schweißausrüstung auf die entsprechenden Parameter eingestellt ist. Diese Vorbereitungen können zu einem reibungslosen Ablauf des Schweißprozesses beitragen und die Qualität und Stabilität der Schweißverbindung sicherstellen.
Wählen Sie die richtige Schweißmethode
Beim Schweißen von Edelstahl ist es sehr wichtig, das geeignete Schweißverfahren zu wählen. Unterschiedliche Schweißverfahren haben für unterschiedliche Edelstahlsorten unterschiedliche Vor- und Nachteile. Im Folgenden sind einige gängige Schweißverfahren aufgeführt:
Argon-Lichtbogenschweißen
Das Argon-Lichtbogenschweißen ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden zum Schweißen von Edelstahl. Es verwendet reines Argon als Schutzgas, um eine Luftkontamination des Schweißbereichs zu verhindern. Das Argon-Lichtbogenschweißen ist für die meisten Arten von Edelstahl geeignet und kann dünnere Edelstahlkomponenten schweißen. Die Schweißqualität des Argon-Lichtbogenschweißens ist hoch, die Schweißnaht ist flach und die Schweißnaht enthält keine Oxide und andere Verunreinigungen.
Plasma-Lichtbogenschweißen
Das Plasma-Lichtbogenschweißen ist ein Hochenergie-Schweißverfahren, das Plasma als Schweißquelle verwendet. Das Plasma kann genügend Wärme liefern, um den Edelstahl zu schmelzen und eine gute Verschmelzung in der Schweißverbindung zu erzeugen. Plasmalichtbogenschweißen wird üblicherweise zum Schweißen dickerer Edelstahlkomponenten verwendet und kann große Rohre, Behälter und andere Geräte schweißen.
WIG-Schweißen
Das WIG-Schweißen ist ein manuelles Schweißverfahren, bei dem ein dünner Schweißdraht und ein handgeführter Argon-Lichtbogenbrenner zum Schweißen verwendet werden. Das WIG-Schweißen kann die Schweißgeschwindigkeit und -temperatur steuern und eignet sich daher sehr gut zum Schweißen kleiner und empfindlicher Edelstahlkomponenten. Der Vorteil des WIG-Schweißens besteht darin, dass die Schweißverbindung flach und frei von Oxiden und anderen Verunreinigungen ist, aber es erfordert einen hochqualifizierten Bediener, um die Qualität und Geschwindigkeit der Schweißnaht zu kontrollieren.
Die Wahl des richtigen Schweißverfahrens hängt von der Art des Edelstahls, seiner Dicke, Anwendung und anderen Faktoren ab. Vor dem Schweißen von Edelstahl ist es notwendig, verschiedene Schweißverfahren zu bewerten und das am besten geeignete Verfahren auszuwählen, um die Qualität und Stabilität der Schweißverbindungen sicherzustellen.
Schweißen durchführen
Beim Schweißen von Edelstahl muss das Schweißen gemäß den folgenden Schritten durchgeführt werden:
Schweißbereich reinigen
Vor dem Schweißen von Edelstahl muss der Schweißbereich gereinigt werden, um die Qualität der Schweißverbindung sicherzustellen. Jegliches Fett, Staub oder andere Verunreinigungen können das Schweißen negativ beeinflussen. Daher werden Reinigungs- und Lösungsmittel verwendet, um den Schweißbereich vor dem Schweißen zu reinigen.
Bereiten Sie Schweißmaterialien vor
Das Schweißen von Edelstahl erfordert die Verwendung von speziellen Schweißzusätzen, die ähnliche Eigenschaften und chemische Zusammensetzungen wie Edelstahl haben. Bei der Auswahl von Schweißmaterialien müssen Art, Dicke und Anwendung des Edelstahls berücksichtigt werden. Die Wahl des Schweißmaterials hängt auch von der Art des Schweißverfahrens ab.
Passen Sie die Schweißausrüstung an
Vor dem Schweißen muss die Schweißausrüstung so eingestellt werden, dass sie die Anforderungen zum Schweißen von Edelstahl erfüllt. Dazu gehört die Auswahl der richtigen Schweißpistole, des richtigen Schweißstroms und der richtigen Spannung sowie des richtigen Gasflusses.
Beginnen Sie mit dem Schweißen
Sobald die Vorbereitungsarbeiten abgeschlossen sind, kann das Schweißen von Edelstahl beginnen. Während des Schweißvorgangs müssen Schweißgeschwindigkeit und -temperatur kontrolliert werden, um die Qualität und Stabilität der Schweißverbindung sicherzustellen. Gleichzeitig ist es notwendig, den Schweißbereich sauber zu halten und Schutzgas zu verwenden, um zu verhindern, dass der Schweißbereich durch Luft verschmutzt wird.
Vollständiges Schweißen und anschließende Bearbeitung
Nach dem Schweißen muss die Schweißverbindung überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen entspricht. Wenn die Schweißverbindung defekt ist, muss sie repariert werden. Vor der Weiterverarbeitung muss die Schweißverbindung gekühlt werden, um thermische Verformungen zu vermeiden. Nachfolgende Behandlungen umfassen das Schleifen und Polieren der Schweißverbindungen, um ihr Aussehen und ihre Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Das Löten muss mit Sorgfalt, Geschwindigkeit und Temperatur der Schweißnaht durchgeführt werden, um die Qualität und Stabilität der Schweißverbindung sicherzustellen. Jeder unsachgemäße Betrieb kann die Qualität und Leistung der Schweißverbindung beeinträchtigen, daher muss sie gemäß den spezifischen Schweißanforderungen betrieben werden.
Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung
Nach dem Schweißen von Edelstahl sind Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung erforderlich, um die Qualität und Haltbarkeit der Schweißverbindung sicherzustellen.
QC
Schweißverbindungen erfordern eine Qualitätskontrolle, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen entsprechen. Übliche Methoden zur Qualitätskontrolle umfassen unter anderem Röntgenprüfungen, Ultraschallprüfungen und Wirbelstromprüfungen. Diese Methoden können Risse, Poren, Einschlüsse und andere Defekte in Schweißverbindungen erkennen, um die Qualität von Schweißverbindungen sicherzustellen.
Nachbearbeitung
Vor der Nachbearbeitung ist die vollständige Abkühlung der Schweißverbindung abzuwarten. Die Nachbearbeitung umfasst Schleifen, Polieren, Beizen und elektrochemisches Polieren. Schleifen und Polieren glätten die Oberfläche von Schweißverbindungen und verbessern deren Aussehen und Korrosionsbeständigkeit. Durch das Beizen werden Verunreinigungen und Oxide von Schweißverbindungen entfernt, um deren Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Elektrochemisches Polieren kann die Oberfläche von Schweißverbindungen glatter machen.
Verpackung und Versand
Nachdem Schweißverbindungen die Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung bestanden haben, müssen sie verpackt und versandt werden. Bei der Verpackung müssen feuchtigkeitsbeständige, korrosionsbeständige und stoßfeste Materialien verwendet werden, um Schäden an Schweißnähten während des Transports zu vermeiden.
Zusammenfassend sind Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung beim Schweißen von Edelstahl sehr wichtig. Nur durch diese Maßnahmen kann die Qualität und Haltbarkeit von Schweißverbindungen sichergestellt werden und somit den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht werden.
Acht Vorsichtsmaßnahmen beim Edelstahlschweißen
1. Chromedelstahl hat eine gewisse Korrosionsbeständigkeit (oxidierende Säure, organische Säure, Kavitation), Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Es wird normalerweise für Kraftwerke, Chemikalien, Erdöl und andere Ausrüstungsmaterialien verwendet. Die Schweißbarkeit von Chrom-Edelstahl ist schlecht, daher sollte auf den Schweißprozess und die Wärmebehandlungsbedingungen geachtet werden.
2. Chrom-13-Edelstahl ist nach dem Schweißen besser härtbar und neigt zu Rissen. Wird der gleiche Chrom-Edelstahl-Elektrodentyp (G202, G207) zum Schweißen verwendet, muss nach dem Schweißen eine Vorwärmung über 300°C und eine langsame Abkühlungsbehandlung bei ca. 700°C durchgeführt werden. Wenn die Schweißung nicht nach dem Schweißen wärmebehandelt werden kann, sollten Chrom-Nickel-Edelstahlelektroden (A107, A207) verwendet werden.
3. Chrom 17 Edelstahl: Um die Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit zu verbessern, wird eine angemessene Menge der Stabilitätselemente Ti, Nb, Mo usw. hinzugefügt, wodurch die Schweißbarkeit besser ist als bei Chrom 13 Edelstahl. Bei Verwendung der gleichen Art von Chrom-Edelstahlelektrode (G302, G307) sollte diese auf über 200 °C vorgewärmt und nach dem Schweißen bei etwa 800 °C angelassen werden. Wenn die Schweißnaht nicht wärmebehandelt werden kann, sollten Chrom-Nickel-Edelstahlelektroden (A107, A207) verwendet werden.
4. Beim Schweißen von Chrom-Nickel-Edelstahl werden nach wiederholtem Erhitzen Karbide ausgeschieden, was die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften verringert.
5. Chrom-Nickel-Edelstahlelektroden haben eine gute Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit und werden häufig in der Chemie-, Düngemittel-, Erdöl- und Medizinmaschinenherstellung verwendet.
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7. Die Elektrode sollte während des Gebrauchs trocken gehalten werden. Der Calcium-Titan-Typ sollte 150 Stunde bei 1°C getrocknet werden und der Typ mit niedrigem Wasserstoffgehalt sollte 200 Stunde bei 250-1°C getrocknet werden (Trocknen nicht mehrmals wiederholen, da sonst die Beschichtung leicht reißt und schälen) um den Schweißdraht zu verhindern Hautklebriges Öl und anderen Schmutz, um den Kohlenstoffgehalt der Schweißnaht nicht zu erhöhen und die Qualität der Schweißnaht zu beeinträchtigen.
8. Um Korrosion zwischen den Augen durch Erhitzung zu verhindern, sollte der Schweißstrom nicht zu groß sein, etwa 20 % niedriger als bei der Kohlenstoffstahlelektrode, der Lichtbogen sollte nicht zu lang sein, die Zwischenschichtkühlung sollte schnell erfolgen und die schmale Schweißraupe ist besser.
9 Hauptprobleme beim Edelstahlschweißen
1. Was sind Edelstahl und säurebeständiger Edelstahl?
Antwort: Der Gehalt des Hauptelements „Chrom“ im Metallmaterial (andere Elemente wie Nickel und Molybdän sind ebenfalls erforderlich) kann den Stahl in einen passivierten Zustand versetzen und die Eigenschaften von Edelstahl aufweisen. Säurebeständiger Stahl bezieht sich auf Stahl, der in stark korrosiven Medien wie Säure, Alkali und Salz korrosionsbeständig ist.
2. Was ist austenitischer Edelstahl? Was sind die am häufigsten verwendeten Qualitäten?
Antwort: Austenitischer Edelstahl ist am weitesten verbreitet und hat die meisten Varianten. mögen:
〈1〉18-8 series: 0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8 (308)
〈2〉18-12 series: 00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
〈3〉25-13 series: 0Cr25Ni13 (309)
〈4〉25-20 Serie: 0Cr25Ni20 usw.
3. Warum gibt es eine gewisse technologische Schwierigkeit beim Schweißen von Edelstahl?
Antwort: Die Hauptschwierigkeit des Prozesses ist: <1> Edelstahlmaterialien haben eine starke thermische Empfindlichkeit, und die Verweilzeit in der Temperaturzone von 450-850 ist etwas länger und die Korrosionsbeständigkeit von Schweißnähten und wärmebeeinflussten Bereichen ist stark reduziert . 〈2〉 Heißrisse sind anfällig. 〈3〉Schlechter Schutz, schwere Hochtemperaturoxidation. 〈4〉Der lineare Ausdehnungskoeffizient ist groß, was zu einer großen Schweißverformung führt.
4. Warum müssen wir wirksame Prozessmaßnahmen zum Schweißen von austenitischem Edelstahl ergreifen?
Antwort: Die allgemeinen Prozessmaßnahmen sind: <1> Wir müssen die Schweißmaterialien streng nach der chemischen Zusammensetzung des Grundmetalls auswählen. 〈2〉Kleiner Strom, schnelles Schweißen; kleine Drahtenergie, reduzieren den Wärmeeintrag. <3> Schweißdraht mit dünnem Durchmesser, Schweißdraht, nicht oszillierendes, mehrlagiges und mehrlagiges Schweißen. 〈4〉Die forcierte Kühlung von Schweißnaht und Wärmeeinflusszone reduziert die Verweilzeit von 450-850℃. 〈5〉Argon-Gasschutz auf der Rückseite der WIG-Schweißnaht. <6> Schweißnähte in Kontakt mit korrosiven Medien werden abschließend geschweißt. 〈7〉Passivierungsbehandlung von Schweißnaht und Wärmeeinflusszone.
5. Warum sollten wir Schweißdrähte und Elektroden der Serie 25-13 zum Schweißen von austenitischem Edelstahl, Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl verwenden (ungleiches Stahlschweißen)?
Antwort: Für Schweißverbindungen von unähnlichen Stählen, die mit austenitischem Edelstahl, Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl verbunden sind, müssen Schweißdrähte der Serien 25-13 (309, 309L) und Schweißstäbe (austenitischer 312, österreichischer 307 usw.) verwendet werden das Schweißgut. Wenn andere Schweißzusätze aus Edelstahl verwendet werden, entsteht auf der Schmelzlinie von Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl eine Martensitstruktur, die zu Kaltrissen führt.
6. Warum sollte man für Schweißdrähte aus massivem Edelstahl ein Schutzgas mit 98 % Ar und 2 % O2 verwenden?
Antwort: Bei Verwendung von massivem Edelstahldraht zum MIG-Schweißen wird bei Verwendung eines reinen Argon-Gasschutzes die Oberflächenspannung des Schmelzbades groß und die Schweißnaht wird schlecht geformt und zeigt eine „bucklige“ Schweißnahtform. Fügen Sie 1-2% Sauerstoff hinzu, um die Oberflächenspannung des Schmelzbades zu reduzieren, und die Schweißnaht wird glatt und schön geformt.
7. Warum ist die Oberfläche der massiven MIG-Schweißnaht aus rostfreiem Stahldraht schwarz?
Antwort: Die MIG-Schweißgeschwindigkeit von Festkörpern Edelstahldraht ist relativ schnell (30-60 cm/min). Die Schutzgasdüse ist zum vorderen Schmelzbadbereich gelaufen. Die Schweißnaht ist noch glühend heiß und heiß. Schwarz. Das Beizpassivierungsverfahren kann die schwarze Haut entfernen und die ursprüngliche Oberflächenfarbe von Edelstahl wiederherstellen.
8. Warum benötigen massive Edelstahlschweißdrähte eine gepulste Stromversorgung, um einen Strahlübergang und spritzerfreies Schweißen zu erzielen?
Antwort: Bei Verwendung von Solid Edelstahldraht beim MIG-Schweißen kann ein 1.2-Draht die Strahlübertragung nur realisieren, wenn der Strom I≥260-280A beträgt; Tröpfchen unterhalb dieses Wertes sind kurzgeschlossene Übertragungen mit großen Spritzern und können im Allgemeinen nicht verwendet werden. Nur bei Verwendung eines gepulsten MIG-Netzteils mit einem Pulsstrom von mehr als 300 A kann der Pulstropfenübergang bei einem Schweißstrom von 80-260 A ohne Spritzerschweißen realisiert werden.
9. Warum wird der Edelstahlschweißdraht mit Fülldraht durch CO2-Gas geschützt? Sie benötigen kein gepulstes Netzteil?
Antwort: Gegenwärtig häufig verwendeter Schweißdraht aus rostfreiem Stahl mit Flussmittelkern (wie 308, 309 usw.) wird die Schweißflussmittelformel im Schweißdraht gemäß der chemisch-metallurgischen Schweißreaktion unter dem Schutz von CO2-Gas entwickelt, sodass dies nicht möglich ist zum MAG- oder MIG-Schweißen verwendet werden; Stromquelle für das Lichtbogenschweißen.
Fazit
In diesem Artikel haben wir die Grundlagen und Verfahren zum Schweißen von Edelstahl behandelt. Zunächst lernten wir die Eigenschaften von Edelstahl und die Edelstahlsorten und deren Anwendungen kennen. Dann stellen wir die Vorbereitungsarbeiten vor dem Schweißen im Detail vor, einschließlich Reinigen, Spannen, Vorwärmen und Auswahl geeigneter Schweißmaterialien. Dann untersuchen wir verschiedene Schweißverfahren, einschließlich WIG-Schweißen, MIG-Schweißen und Schutzgasschweißen, und analysieren die Eigenschaften und den Anwendungsbereich jedes einzelnen. Als nächstes stellen wir die Vorsichtsmaßnahmen und Qualitätskontrollmethoden während des Schweißprozesses sowie die Nachbearbeitungs- und Verpackungsmethoden nach dem Schweißen vor. Schließlich betonen wir die Bedeutung der Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung, um die Qualität und Haltbarkeit von Schweißverbindungen sicherzustellen.
Kurz gesagt, dieser Artikel bietet Ihnen einen prägnanten und praktischen Leitfaden zum Schweißen von Edelstahl, in der Hoffnung, für Ihre Anwendung in der tatsächlichen Produktion und Fertigung hilfreich zu sein.