جوشکاری فولاد ضد زنگبه دلیل خواص حرارتی و شیمیایی منحصر به فرد خود نیاز به دقت دارد، اما با تکنیک ها و تجهیزات مناسب، هم علاقمندان و هم حرفه ای ها می توانند بر آن مسلط شوند. این راهنما مراحل ضروری، ابزارها و بهترین روش‌ها برای جوشکاری موفق فولاد ضد زنگ را بررسی می‌کند، چه در حال کار بر روی قطعات خودرو، وسایل آشپزخانه یا پروژه‌های صنعتی باشید.

تحویل سریع فولاد دقیق

منآماده سازی قبل از جوشکاری: ملاحظات کلیدی

• درجات آستنیتی (به عنوان مثال، 304، 316): رایج ترین، بسیار جوش پذیر است اما در صورت گرم شدن بیش از حد مستعد بارش کاربید است. برای به حداقل رساندن خطرات خوردگی از فلزات پرکننده کم کربن (به عنوان مثال، 308L، 316L) استفاده کنید.

• درجات فریتی (به عنوان مثال، 430): میزان نیکل کمتر، کمتر در معرض ترک خوردن است، اما ممکن است با کنترل حرارت نامناسب شکننده شود.

• درجات مارتنزیتی (به عنوان مثال، 410): برای جلوگیری از سختی و ترک خوردن نیاز به پیش گرم کردن و عملیات حرارتی پس از جوش دارد.

• دستگاه جوش: MIG (گاز خنثی فلزی)، TIG (گاز بی اثر تنگستن)، یا جوشکاری چوبی را انتخاب کنید. TIG برای دقت و زیبایی شناسی ایده آل است. MIG برای مواد ضخیم تر سرعت ارائه می دهد.

• میله/سیم پرکننده: با درجه فولاد ضد زنگ مطابقت دهید (به عنوان مثال، 308 برای 304، 316 برای 316).

• گاز محافظ: از آرگون (خالص یا مخلوط با هلیوم) برای TIG/MIG استفاده کنید تا حوضچه جوش را از اکسیداسیون محافظت کنید.

• تجهیزات ایمنی: کلاه ایمنی جوشکاری، دستکش، لباس آستین بلند و محافظ تنفسی (مخصوصاً برای جوشکاری در فضای داخلی).

• ابزار تمیز کردن:سیم فولادی ضد زنگبرس، آسیاب با دیسک های مخصوص ضد زنگ و استون برای چربی زدایی.

• کاملا تمیز کنید: روغن ها، زنگ زدگی و آلاینده ها را با استون یا پاک کننده فولاد ضد زنگ پاک کنید. حتی مقدار کمی آهن از ابزارهای فولادی می تواند باعث خوردگی شود، بنابراین از برس ها/ابزارهای فولاد ضد زنگ اختصاصی استفاده کنید.

• برش و جا دادن قطعات: از کاتر پلاسما، اره نواری یا آسیاب زاویه دار با تیغه فولادی ضد زنگ استفاده کنید. برای به حداقل رساندن گرمای ورودی، از اتصال محکم اتصال (شکاف ≤ 1 میلی متر برای ورق های نازک) اطمینان حاصل کنید.

• گیره ایمن: از گیره های مغناطیسی یا فیکسچر برای نگه داشتن قطعات در جای خود و کاهش تاب برداشتن استفاده کنیددر حین جوشکاری.

ساخت ورق فلز

II.تکنیک های جوشکاری برای فولاد ضد زنگ

1. دستگاه را راه اندازی کنید:

• الکترود: از تنگستن 2٪ (قطر 2.4 میلی متر برای اکثر کاربردها) استفاده کنید.
• جریان: DCEN (قطب مستقیم DC) برای مذاب. DCEP برای تمیز کردن (به ندرت برای فولاد ضد زنگ استفاده می شود).
• آمپر: از 80-120 آمپر برای مواد با ضخامت 1 میلی متر شروع کنید. افزایش 20-30 آمپر در ضخامت میلی متر.
• گاز محافظ: جریان آرگون 10-15 CFH.

2. به قوس ضربه بزنید:

• الکترود تنگستن را 1-2 میلی متر بالای قطعه کار نگه دارید. از پدال پا یا کنترل از راه دور برای تنظیم آمپر در صورت نیاز استفاده کنید.

3. فیلر متال را اضافه کنید:

• میله پرکننده را با زاویه 15-20 درجه نسبت به محل اتصال وارد کنید و آن را به صورت دوره ای در حوضچه مذاب فرو کنید. برای حفظ کنترل، مشعل را در یک حرکت ثابت و عقب و جلو حرکت دهید.

4. کنترل ورودی گرما:

• حوضچه جوش را کوچک نگه دارید و از سکونت بیش از حد خودداری کنید تا از رشد دانه و بارش کاربید جلوگیری کنید. برای جوشکاری طولانی مدت از مشعل آب خنک استفاده کنید.

قطعات مهر زنی فلزی

جوشکاری 2.2 MIG (جوشکاری قوس فلزی گازی - GMAW)

1. دستگاه را راه اندازی کنید:

• سرعت تغذیه سیم: 350-450 IPM (اینچ در دقیقه) برای سیم 0.035 اینچی روی فولاد گیج 16.
• ولتاژ: 18-22 ولت (بر اساس سرعت تغذیه سیم و ضخامت مواد تنظیم می شود).
• مخلوط گاز: 98٪ آرگون + 2٪ اکسیژن برای بهبود پایداری قوس (معمول برای فولاد ضد زنگ).

2. جوشکاری را شروع کنید:

• تفنگ را با زاویه 15 درجه نگه دارید (به سمت عقب نسبت به جهت حرکت اشاره کنید). فاصله 1/4 اینچی را بین نوک سیم و قطعه کار حفظ کنید.
• تفنگ را به طور پیوسته حرکت دهید، اجازه دهید مهره جوش بین پاس های جوش های چند لایه کمی خنک شود.

• الکترودها: از میله های فولادی ضد زنگ 308L یا 316L (به عنوان مثال، E308L-16 برای استفاده AC/DC) استفاده کنید.

• آمپر: 90-130A برای الکترودهای 1/8 اینچی. قوس را بزنید و از طول قوس کوتاه برای جلوگیری از تخلخل استفاده کنید.

قطعات برش لیزری

III. رویه های پس از جوشکاری و کنترل کیفیت

• اجازه دهید جوش به طور طبیعی در هوا خنک شود. کوئنچ در آب می تواند باعث شوک حرارتی و ترک در بخش های ضخیم شود.

• از تماس با ابزار فولاد کربنی در طول خنک شدن خودداری کنید، زیرا ذرات آهن می توانند سطح را آلوده کرده و باعث ایجاد زنگ زدگی شوند.

• حذف سرباره (جوشکاری چوب): سرباره را با اسکنه یا برس سیمی جدا کنید.

• آسیاب و پولیش کنید: برای صاف کردن مهره جوش از یک دیسک فلپ یا آسیاب زاویه ای استفاده کنید. برای پرداخت صیقلی، از کاغذ سنباده درشت (60 گریت) به کاغذ سنباده ریز (400 گریت) بروید، سپس از یک چرخ صاف کننده با ترکیب فولاد ضد زنگ استفاده کنید.

• ترشی اسید (اختیاری): یک خمیر ترشی (مثلاً مخلوط اسید نیتریک-هیدروفلوئوریک) برای حذف اکسیداسیون و بازیابی لایه اکسید غیرفعال اعمال کنید. به طور کامل با آب بشویید.

• بررسی بصری: به دنبال ترک، تخلخل، زیر برش یا عدم همجوشی باشید.

• تست نفوذ رنگ: از یک رنگ فلورسنت یا رنگی برای تشخیص ترک های سطحی در کاربردهای حیاتی استفاده کنید.

• تست فشار: برای لوله ها یا ظروف، نشتی را با استفاده از فشار هوا یا آب آزمایش کنید.

• علت: بارش کاربید (حساس شدن) به دلیل گرمایش طولانی مدت در دمای 400-850 درجه سانتیگراد ("محدوده حساسیت").

• راه حل: از فلزات پرکننده کم کربن (درجه L) استفاده کنید، گرمای ورودی را کنترل کنید و پاس های جوشکاری را کوتاه نگه دارید.

• علت: تنش پسماند بالا در گریدهای مارتنزیتی یا انتخاب نامناسب فلز پرکننده.

• راه حل: فولاد ضد زنگ مارتنزیتی را در دمای 150-200 درجه سانتیگراد از قبل گرم کنید و در دمای 700-800 درجه سانتیگراد عملیات پس از حرارت را برای کاهش استرس گرم کنید.

• علت: آلودگی (روغن، رطوبت) یا گاز محافظ ناکافی.

• راه حل: قطعه کار را کاملا تمیز کنید و از بی وقفه بودن جریان گاز اطمینان حاصل کنید (نشت گاز را بررسی کنید).

• تهویه: جوشکاری فولاد ضد زنگ بخارهای حاوی کروم و نیکل را منتشر می کند که هنگام استنشاق سمی هستند. از یک دستگاه دود گیر یا جوش در یک منطقه با تهویه مناسب استفاده کنید.

• محافظت از چشم: از کلاه ایمنی جوشکاری با سطح سایه 10-14 برای جلوگیری از "چشم قوس" در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده کنید.

• ایمنی آتش نشانی: مواد قابل اشتعال را از محل جوش دور نگه دارید، زیرا جرقه ها می توانند تا 30 فوت حرکت کنند.