Сварка нержавеющей стали

Выполняем аргонодуговую и полуавтоматическую сварку нержавеющей стали: аустенитные марки AISI 304, AISI 316, 12Х18Н10Т, а также ферритные и мартенситные стали типа 20Х13.

Нержавейку недостаточно просто проварить — важно сохранить то, ради чего её выбрали. Коррозионная стойкость обеспечивается хромом в твёрдом растворе, и неправильный тепловой режим может вывести хром из работы, превратив нержавеющий шов в обычный ржавеющий.

Марки в работе

AISI 304
AISI 316
12Х18Н10Т
08Х18Н10
20Х13

Как мы это делаем

Сварка нержавеющей стали — Сварочные работы — нержавеющая сталь

Профиль материала

Нержавеющая сталь в обработке

В чём сложность

склонность к наклёпу и низкая теплопроводность: тепло не уходит в стружку, а остаётся в зоне резания, из-за чего инструмент изнашивается быстрее, а поверхность упрочняется прямо в процессе

Как решаем

работаем на пониженных скоростях с увеличенной подачей и обильным охлаждением, применяем твердосплавный инструмент с покрытием и не допускаем повторных проходов по упрочнённому слою

Где применяется

пищевое и фармацевтическое оборудование, детали, работающие в агрессивных средах и при повышенной влажности

Контроль тепловложения и межкристаллитная коррозия

При выдержке в диапазоне примерно 400–900 °C углерод соединяется с хромом, и по границам зёрен выпадают карбиды хрома. Металл рядом с границей обедняется хромом ниже порога в 12 %, необходимого для пассивной плёнки. Результат — межкристаллитная коррозия: изделие разрушается по границам зёрен, внешне оставаясь целым.

Чтобы этого не произошло, ограничиваем время пребывания металла в опасном интервале: ведём сварку короткими участками, выдерживаем межпроходное охлаждение, не разгоняем погонную энергию. Для ответственных изделий применяем стали со стабилизирующими добавками титана или ниобия (12Х18Н10Т) либо низкоуглеродистые марки типа AISI 316L.

Сварка короткими участками с контролем межпроходной температуры
Поддув аргона в корень шва — защита обратной стороны
Присадка, соответствующая основному металлу по составу
Отдельный инструмент и щётки только для нержавейки

Подготовка и обработка после сварки

Нержавейку нельзя зачищать инструментом, которым работали по чёрному металлу: частицы обычной стали внедряются в поверхность и позже дают точки ржавчины на изделии, которое по определению не должно ржаветь. Держим отдельный набор щёток и абразива.

После сварки на шве и рядом с ним остаются цвета побежалости — это окисленный слой с пониженной коррозионной стойкостью. Для ответственных изделий убираем его травлением или механически, при необходимости выполняем электрохимическую полировку — она восстанавливает пассивный слой и повышает стойкость выше исходной.

Что мы варим из нержавеющей стали

Основные заказы — оборудование и ёмкости для пищевых и фармацевтических производств, трубопроводы и коллекторы, узлы, работающие в химически агрессивных средах, конструкции для помещений с повышенной влажностью.

Для пищевого оборудования отдельно важна геометрия шва: он должен быть гладким, без пор и щелей, где может скапливаться продукт. Такие швы выполняем аргонодуговым способом с последующей зачисткой и полировкой.

Как заказать сварку нержавейки

Укажите в заявке марку стали, толщину и условия эксплуатации — от них зависит и выбор присадки, и требования к обработке шва. Если изделие контактирует с пищевыми продуктами или агрессивной средой, сообщите об этом: набор операций после сварки будет другим.

Заявка с чертежом — расчёт в течение рабочего дня
Согласование марки, присадки и требований к шву
Сварка с контролем тепловложения и защитой корня
Обработка после сварки: зачистка, травление или полировка

Частые вопросы

Две основные причины. Первая — межкристаллитная коррозия из-за перегрева: хром связался в карбиды и перестал защищать металл. Вторая, более частая — загрязнение частицами обычной стали от щётки или абразива. Обе устраняются технологией: контролем нагрева и отдельным инструментом.

Для ответственных изделий — обязательно. Без защиты корень шва окисляется, образуется рыхлый слой, который снижает и прочность, и коррозионную стойкость. Для неответственных конструкций из толстого металла иногда допустимо обойтись без поддува.

По технологии — почти ничем, обе аустенитные и варятся похоже. Разница в присадке: для 316 применяется присадка с молибденом, иначе шов будет уступать основному металлу по стойкости в хлоридных средах, ради которой 316 и выбирают.

Да, заметно. Теплопроводность у аустенитной нержавейки примерно втрое ниже, чем у углеродистой стали, а тепловое расширение выше — тепло концентрируется в зоне шва и деформации получаются больше. Компенсируем прихватками, порядком швов и жёсткой оснасткой.

Да, для конструкций из толстого металла это быстрее и дешевле. Но для пищевого оборудования, тонкостенных изделий и мест, где важен внешний вид шва, применяем аргонодуговую сварку — она даёт более чистый и плотный шов.