Wypaczony metal, spoiny w kolorze węgla drzewnego i frustracja; to tylko niektóre z rzeczy, które mogą się zdarzyć podczas spawania stali nierdzewnej Chociaż zawiera elementy podobne do stali węglowej, stal nierdzewna zawiera dodatek pierwiastków stopowych, takich jak chrom i molibden, co stwarza zupełnie inny zestaw wyzwań podczas stapiania dwóch lub więcej kawałków stali nierdzewnej niż stali węglowej. Tlen otaczający stopioną kałużę stali nierdzewnej należy ograniczyć do absolutnego minimum. Jeziorko spawalnicze zachowuje się inaczej niż aluminium lub stal węglowa. Przewodność cieplna stali nierdzewnej jest znacznie mniejsza, co sprawia, że odkształcenia i wprowadzane ciepło są dużym problemem. Chociaż podczas spawania stali nierdzewnej należy wziąć pod uwagę wiele kwestii, jedną z najważniejszych decyzji, jakie należy podjąć, jest wybór procesu spawania.

Procesy spawania stali nierdzewnej

Poniżej omawiamy najpopularniejsze procesy spawania stosowane do stali nierdzewnej.

Spawanie w osłonie gazów obojętnych (MIG) / Spawanie łukowe w metalach gazowych (GMAW)

Spawanie metodą MIG, czyli spawanie łukiem gazowym, jak jest bardziej formalnie znane, jest jednym z bardziej popularnych sposobów spawania stali nierdzewnej. Istnieje wiele podobieństw między spawaniem metodą MIG stali nierdzewnej a spawaniem stali węglowej. Nie ma potrzeby stosowania specjalnych rolek napędowych, a polaryzacja elektryczna pozostaje taka sama. Jednak skład gazu osłonowego jest zazwyczaj inny. Mniejsze ilości tlenu są dopuszczalne podczas spawania stali nierdzewnej, więc poziomy O2 lub CO2 powinny być utrzymywane na poziomie około 2% lub niższym. Podczas spawania metodą MIG stali nierdzewnej dość często zdarza się, że gazy osłonowe typu tri-blend, które zawierają argon, hel i dwutlenek węgla lub tlen. Ponieważ odporność na korozję będzie zwykle wymagana zarówno w spoinie, jak iw materiale podstawowym, należy użyć drutu spawalniczego ze stali nierdzewnej. Ponadto, aby zapobiec pękaniu, drut elektrodowy i podstawowa stal nierdzewna powinny być w wersji niskowęglowej lub zawierać stabilizatory, takie jak tantal lub niob. Korzystanie z pulsacyjnego przebiegu spawania może również pomóc użytkownikom w skuteczniejszym spawaniu stali nierdzewnej metodą MIG.

Spawanie Tungsten Inert Gas (TIG) / Spawanie gazowe Tungsten Arc Spawanie (GTAW)

Spawanie metodą TIG, bardziej formalnie znane jako spawanie łukowe z wolframem gazowym, jest innym procesem często stosowanym do spawania stali nierdzewnej. Ten proces ma również podobieństwa między stosowaniem do spawania stali węglowej a zastosowaniem do spawania stali nierdzewnej. Oba materiały wymagają ujemnej polaryzacji elektrody prądu stałego (DCEN). Zwykle stosuje się prawie 100% argonu lub helu w osłonie gazów. Podobnie jak w przypadku spawania MIG, spawanie TIG wymaga spoiwa ze stali nierdzewnej, aby zapobiec tworzeniu spoiny, która będzie łatwo podatna na korozję. Jako spoiwa należy stosować niskowęglowe lub stabilizowane gatunki stali nierdzewnej, a metale podstawowe również powinny być niskoemisyjne lub stabilizowane. Zniekształcenia mogą stanowić poważny problem podczas spawania stali nierdzewnej, dlatego ważne jest, aby podczas spawania stali nierdzewnej metodą TIG utrzymywać dość dużą prędkość posuwu i niski poziom dopływu ciepła.

Spawanie łukowe proszkowe

Zasadniczo procesy spawania wykorzystujące topnik nie są optymalne do spawania stali nierdzewnej. Mając to na uwadze, możliwe jest spawanie stali nierdzewnej metodą rdzeniową. Konieczne jest zastosowanie specjalnych mieszanek gazów. Spawanie łukowe z topnikiem w osłonie gazowej jest zwykle lepszym sposobem spawania stali nierdzewnej niż spawanie łukowe z rdzeniem topnikowym, ponieważ w celu ochrony metalu spoiny przed atmosferą w mniejszym stopniu opiera się na topniku niż ten ostatni.

Spawanie łukowe proszkowe

Lepszą alternatywą dla drutu rdzeniowego zarówno dla samoosłonowego spawania łukowego z rdzeniem topnikowym, jak i dla spawania łukowego proszkowego w osłonie gazowej, jest spawanie łukowe z rdzeniem metalicznym. Dzieje się tak głównie dlatego, że spawanie łukowe z rdzeniem metalicznym w ogóle nie opiera się na topniku. Rdzeń metalowy materiału wypełniacza, chociaż zawiera pewne rodzaje odtleniaczy, jest przeważnie wypełniony sproszkowanymi metalami w celu zwiększenia osadzania. Przy zastosowaniu odpowiedniego gazu osłonowego i systemu podawania drutu, spawanie łukowe z rdzeniem metalicznym może być stosowane do wykonywania wysokiej jakości spoin na stali nierdzewnej. W większości przypadków do wykonania wysokiej jakości spoiny ze stali nierdzewnej za pomocą spawania łukowego z rdzeniem metalicznym wymagany jest impulsowy przebieg lub łuk natryskowy.