Зварюваність круга нержавіючого: як такий параметр впливає на його міцність

Нержавіюча сталь широко застосовується практично у всіх сферах життєдіяльності. Це пояснюється можливістю отримувати сплав із заданими технічними характеристиками, просто змінюючи його хімічний склад за допомогою легуючих добавок. Ясна річ, що затребуваність будь-якого металопрокату залежить і від можливості його обробки без складнощів, які важко подолати. Звичайно, наприклад, при зварюванні нержавіючої сталі важливо враховувати низку нюансів, правильно підібрати електроди або дріт, з'ясувати хімічний склад оброблюваного сплаву. Але загалом сучасні технології успішно справляються із завданням з'єднання нержавіючих заготовок і отримання складних конструкцій, деталей обладнання та інших виробів.

Інша справа, що в низці випадків до металопрокату пред'являються підвищені вимоги щодо механічної міцності. Наприклад, круг нержавіючий широко застосовується в будівництві для облаштування різних конструкцій. У цій ситуації важливі як міцність самого металу і його здатність витримувати необхідні навантаження, так і аналогічні характеристики конструктивного рішення в цілому. Чи не стане хороша зварюваність причиною зниження міцності конкретного нержавіючого сплаву? І як на міцність впливає якість зварних швів?

Насамперед про якість зварних швів

Якщо ми говоримо про використання будь-якого металопрокату, наприклад, нержавіючого круга, як конструкційного матеріалу, то якість зварних швів при з'єднанні окремих елементів має бути ідеальною. Будь-які пошкодження, дефекти, мікротріщини, викликані недотриманням технологій або неправильним підбором електродів, здатні істотно знизити міцність конструкції. Тому для забезпечення безпеки реалізованого конструктивного рішення важливо довіряти зварювальні роботи тільки висококваліфікованим фахівцям з багатим досвідом виконання подібних завдань.

Від чого залежить зварюваність нержавіючого металу та її зв'язок із міцністю

Взагалі, на зварюваність будь-якої сталі впливає її хімічний склад. Насамперед такий показник залежить від присутності в сплаві вуглецю. Чим більше такого хімічного елемента міститься в сталі, тим гірше вона зварюється. Наприклад, коли частка вуглецю перевищує 0,35%, то потрібні застосування особливих методів зварювання і температурна обробка.

Але нержавіючі сплави належать до групи маловуглецевих сталей, у яких вміст вуглецю перебуває в діапазоні від 0,05 до 0,25%. Тому апріорі вони мають хорошу зварюваність. Інша справа, що для з'єднання заготовок з нержавійки все-одно застосовуються спеціальні методи зварювання.

Це пов'язано з деякими технічними характеристиками неіржавіючої сталі, наприклад, нижчою порівняно з вуглецевою теплопровідністю, високим електричним опором, високим коефіцієнтом лінійного розширення металу. Однак складнощі, що виникають, можна успішно подолати, якщо правильно підібрати технологію зварювання і дотримуватися правил її застосування.

На зварюваність сталі впливають і використовувані легуючі добавки, причому не завжди позитивно. Але сучасні технології при їх неухильному дотриманні дають змогу впоратися з проблемою, що виникає. Наприклад, збільшення частки хрому веде не тільки до підвищення антикорозійних здібностей сплаву, а й погіршує його зварюваність. Хімічний елемент під час нагрівання вступає в реакцію з вуглекислим газом і утворює на місці стиків карбід. Це істотно погіршує міцність зварного шва. Ситуацію рятує швидке охолодження (наприклад, за допомогою звичайної води).

Давайте подивимося, як впливають на зварюваність і міцність сталі інші хімічні елементи:

• Нікель робить сплав більш пластичним, але не погіршує зварюваність.
• Молібден підвищує несучу здатність і міцність металу, але для отримання якісного шва потрібно забезпечити особливі умови виконання робіт.
• Вольфрам і ванадій покращують загартовуваність сталі, але погіршують зварюваність. Тому важливо контролювати вміст таких добавок.
• Титан підвищує міцність (насамперед на розрив) і щільність сталі, а також перешкоджає утворенню карбіду хрому під час зварювання.

Насправді міцність сталі залежить від її хімічного складу. Для отримання сплаву з високою міцністю і хорошою зварюваністю потрібно правильно підібрати легуючі добавки. Тоді той самий нержавіючий круг матиме достатню міцність і не викликатиме додаткових складнощів під час зварювання.