AKWELD

Классификация сварочных материалов для нержавеющей стали — важная и практическая тема. Выбор сварочных материалов напрямую влияет на качество сварки, коррозионную стойкость и механические свойства. Существуют различные способы классификации сварочных материалов для нержавеющей стали, в первую очередь по форме материала, принципам согласования и функциональным характеристикам. Ниже представлен подробный и систематизированный обзор.

一. Классификация по форме сварочных материалов

1. Сварочные электроды (покрытые электроды / электроды MMAW)
● Описание: Плавящийся электрод, покрытый флюсом, используемый для ручной дуговой сварки металлическим электродом (SMAW). Флюс образует газ и шлак во время сварки, защищает сварочную ванну и добавляет легирующие элементы.
● Обозначение модели: Обычно обозначается EXXX (например, E308L-16).
● E обозначает электрод.

● XXX указывает химический состав наплавленного металла (например, 308, 316).
● L указывает на низкоуглеродистую сталь (например, 308L).
● -16 указывает тип покрытия и применяемый ток (например, 16 указывает на основное покрытие, подходящее как для переменного, так и для постоянного тока).

● Преимущества: Гибкость, подходит для различных условий эксплуатации и сложных условий, простота оборудования.
● Недостатки: Низкая эффективность, шлак, требующий очистки.
2. Сплошные проволоки (GMAW)
● Описание: Светлая спиральная проволока, используемая для сварки в среде защитных газов (MIG/MAG) или сварки вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG в качестве присадочной проволоки).
● Обозначение модели: Обычно обозначается ERXXX (например, ER308LSi).
● ER обозначает электродный пруток или присадочную проволоку.
● XXX обозначает химический состав (аналогично электроду).
● L обозначает низкое содержание углерода.
● Si обозначает высокое содержание кремния, что улучшает смачиваемость и формирование сварного шва.
● Преимущества: Непрерывная подача проволоки, высокая эффективность и отсутствие шлака.
● Недостатки: Требуется внешний защитный газ (например, смесь Ar+CO₂) и низкая ветроустойчивость.
3. Порошковая проволока (FCAW)
● Описание: Трубчатая сварочная проволока, заполненная флюсом. Доступна в газозащитном исполнении (требуется внешний газ) и самозащитном исполнении (без внешнего газа).
● Обозначение модели: Обычно обозначается EXXXT-X (например, E308LT1-4).
● E обозначает тип проволоки.
● XXX обозначает химический состав.
● T обозначает порошковую проволоку.
● Последняя цифра указывает на тип защитного экрана, положение сварки и эксплуатационные характеристики.
● Преимущества: Высокая эффективность наплавки, минимальное разбрызгивание, хорошее формирование шва, подходит для сварки на открытом воздухе с ветром (самозащитная проволока).
● Недостатки: Образует дым и, как правило, дороже сплошной проволоки.
4. Лента с флюсом (SAW)
● Описание: Используется для дуговой сварки под флюсом (SAW). Лента представляет собой широкую тонкую металлическую полосу, а флюс — гранулированный материал, покрывающий дугу и обеспечивающий защиту.

● Преимущества: Глубокое проплавление, чрезвычайно высокая эффективность, высококачественные и стабильные сварные швы, отсутствие разбрызгивания.
● Недостатки: Ограничена нижним и горизонтальным положением сварки, требует громоздкого оборудования.

二. Классификация по типу сплава свариваемого металла (принцип соответствия)

1. Сварочные материалы для аустенитной нержавеющей стали
● Характеристики: Содержит высокое содержание Cr и Ni, как правило, немагнитен, обладает отличной коррозионной стойкостью и пластичностью.
● Распространенные марки:

E/ER308(L): Для сварки нержавеющей стали марки 304/304L.

E/ER309(L): Для сварки разнородных металлов, например, нержавеющей стали с углеродистой сталью.

E/ER316(L): Для сварки нержавеющей стали марки 316/316L. Содержит Mo для повышения стойкости к точечной коррозии.

E/ER347: Содержит Nb и используется для сварки стабилизированных нержавеющих сталей, содержащих Ti или Nb, например, марки 321/347, для защиты от межкристаллитной коррозии.

2. Сварочные материалы для мартенситной нержавеющей стали
● Характеристики: Высокая прочность, твёрдость и термообрабатываемость, но плохая свариваемость, склонность к образованию холодных трещин, необходимость предварительного и последующего подогрева.
● Обычный класс: E410 (используется для сварки мартенситных сталей, таких как 410 и 420). Аустенитные сварочные материалы (например, 309) часто выбирают для предотвращения трещин, но это снижает прочность шва.
3. Сварочные материалы для ферритной нержавеющей стали
● Характеристики: Содержит Cr, но не содержит Ni, обладает магнитными свойствами и легко укрупняет зерно во время сварки, что приводит к снижению ударной вязкости и коррозионной стойкости.
● Обычный класс: E430 (используется для сварки ферритных сталей, таких как 430). Аустенитные сварочные материалы (например, 309) также часто используются для повышения производительности.
4. Сварочные материалы для дуплексной нержавеющей стали
● Характеристики: Наплавленный металл имеет двухфазную структуру, состоящую из аустенита и феррита, что обеспечивает очень высокую прочность и отличную стойкость к коррозии под напряжением и точечной коррозии.

● Распространённые марки:
E/ER2209: Для сварки стандартной дуплексной стали 2205 (S31803).
E/ER2594: Для сварки супердуплексных сталей, таких как 2507 (S32750).
5. Сварочные материалы для дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали
● Характеристики: Упрочнённая в процессе термообработки, она достигает сверхвысокой прочности при сохранении хорошей коррозионной стойкости. Процесс сварки сложный.
● Распространённые марки: Специализированные сварочные материалы, соответствующие составу основного металла, например, 17-4PH.

三. Классификация по особым функциональным свойствам

1. Низкоуглеродистые и сверхнизкоуглеродистые марки (марка L/EL)
● Обозначение: Марка содержит L (например, 308L). Сверхнизкоуглеродистые марки могут обозначаться как EL.
● Назначение: Строго контролировать содержание углерода (C ≤ 0,03%) для минимизации выделения карбида хрома и, таким образом, предотвращения межкристаллитной коррозии. Является наиболее распространенным выбором для сварки аустенитной нержавеющей стали.

2. Азотсодержащие марки (марка N)
● Назначение: Добавляет азот в сварочные материалы для дуплексных или супераустенитных сталей для стабилизации аустенитной фазы и повышения прочности и коррозионной стойкости.

3. Высококремнистые марки (марка Si)
● Идентификация: Марка содержит Si (например, 308LSi).
● Назначение: Увеличивает содержание кремния для улучшения текучести сварочной ванны, что приводит к получению более гладких, эстетичных сварных швов и улучшению смачиваемости (особенно для угловых швов).

Краткое содержание и принципы выбора материала
При выборе сварочных материалов из нержавеющей стали необходимо соблюдать следующие основные этапы:
● Определить состав и тип основного материала: Это основа (304, 316 или 2205?).
● Определить условия эксплуатации: Это определяет требования к коррозионной стойкости (общая коррозия, питтинговая коррозия или коррозия под напряжением? Требуется ли низкоуглеродистая сталь?).
● Учесть метод сварки и условия эксплуатации: Это определяет тип сварочных материалов (ручная сварка, аргонодуговая сварка или сварка в защитных газах? Будет ли использоваться в цеху или на открытом воздухе?).

● Соблюдайте принципы равнопрочности и однородности состава: как правило, свойства наплавленного металла должны быть не ниже свойств основного металла.
● Учитывайте особые требования, такие как соответствие цвета (важно в декоративной промышленности) и сварка разнородных сталей.

Мы надеемся, что эта подробная классификация поможет вам лучше понять и выбрать сварочные материалы для нержавеющей стали.