Заваряване на неръждавейка с TIG: настройки и грешки
Ампераж по дебелина, кой добавъчен материал за коя стомана и какво значат цветовете около шева. С това, което се прави после, за да не ръждяса.
Неръждаемата стомана изглежда като по-скъпа черна стомана и точно оттам тръгват проблемите. Държи се различно, иска различни настройки и има един етап след заваряването, който при черната стомана изобщо не съществува.
Ако си заварявал ламарина и си карал по същия начин, ще получиш шев, който изглежда приемливо и ръждясва след първата зима.
Защо се държи различно
Топлопроводимостта е около една трета от тази на въглеродната стомана. Топлината не се разнася, а стои в зоната на шева. Затова неръждавейката иска по-малко ток за същата дебелина - обратното на алуминия, който иска повече.
Линейното разширение е около 50% по-голямо. Детайлът се движи повече, докато се нагрява и изстива, и се изкривява по-охотно. Точкуването не е препоръка, а условие.
Устойчивостта на корозия идва от тънък пасивен слой хромен оксид. Той се самовъзстановява при досег с въздух - но само върху чиста повърхност. Там, където си го изгорил при заваряването, не се възстановява сам.
Сенсибилизация - каква е реалната опасност
Разпространено е обяснението, че прегряването "изгаря хрома". Не е така и разликата има практическо значение.
Хромът не изчезва. В температурния интервал приблизително 425-870°C той се свързва с въглерода в стоманата и се утаява като хромни карбиди по границите на зърната. Около тези карбиди остава тясна зона, обедняла на хром - и точно тя губи корозионната си устойчивост.
Резултатът е междукристална корозия. Отвън изглежда нормално, а после ръждата тръгва по границите на зърната и шевът се разпада отвътре.
Оттам идва и буквата L в ER308L и ER316L. L значи нисък въглерод - под 0,03%. Няма достатъчно въглерод, с който хромът да се свърже, и проблемът намалява драстично.
Практическото следствие е просто: винаги L-версия на добавъчния материал и къси проходи с охлаждане между тях.
Code:
Междупроходна температура: макс. 150 °C
Проверка без термометър: ако не можеш да задържиш
опакото на ръката си на сантиметър от детайла,
чакай още.Подготовка
Обезмасляване с ацетон и кърпа без влакна. Мазнината е въглерод, а въглеродът е точно това, което не искаш в шева си.
Четка от неръждаема стомана, посветена само на неръждавейка. Четка, която е пипала черна стомана, оставя железни частици по повърхността. Те ръждясват след седмици и после всички се чудят защо неръждавейката ръждясва. Маркирай я и я дръж отделно - същото важи и за ъглошлайфните дискове.
Никакви поцинковани стяги или подложки в зоната на нагряване. Цинкът се изпарява, влиза в шева и прави пукнатини.
Задна защита при тръби и съдове, до които има достъп от двете страни. Без нея коренът се окислява отвътре, където няма как да го изчистиш после.
Волфрамов електрод
Торият-232 е радиоактивен изотоп. Самият електрод в ръката ти не е опасен, но шлайфането отделя прах, който се вдишва и остава в белите дробове, а прахът се разнася по цялата работилница. В Европа торираният волфрам се изтегля точно по тази причина.
Заместителите не са компромис - те са просто по-добри:
- Лантаниран 2% (син) - най-универсалният. Пали лесно, държи форма, работи и на прав, и на променлив ток.
- Цериран 2% (сив) - отлично палене при нисък ток. Първи избор за тънка ламарина.
- E3 (виолетов) - смес от редкоземни оксиди, издържа на висок ампераж.
Точене задължително надлъжно. Ако наточиш напречно, следите от диска стават напречни бразди и дъгата тръгва да блуждае по тях вместо да излиза от върха.
Отделен диск само за волфрам. Диск, на който си точил стомана, вкарва замърсяване във върха.
Ъгълът е около 2,5 пъти диаметъра на електрода на дължина, с малка площадка на самия връх. Остър като игла връх изгаря веднага.
Настройки
Прав ток, електродът на минус. Никакъв променлив ток - той е само за алуминий.
| Дебелина | Ток | Волфрам | Пръчка | Газ | Постгаз |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,5-0,8 мм | 20-35 A | 1,0-1,6 | 1,0-1,6 | 7-9 | 5 сек |
| 1 мм | 35-45 A | 1,6 | 1,6 | 8-10 | 5-6 сек |
| 2 мм | 60-80 A | 1,6-2,4 | 1,6-2,0 | 8-10 | 7-8 сек |
| 3 мм | 90-110 A | 2,4 | 2,0-2,4 | 10-12 | 10 сек |
| 4-5 мм | 120-150 A | 2,4-3,2 | 2,4-3,2 | 10-12 | 12-15 сек |
Code:
Ориентировъчно: I ≈ 35 A на всеки 1 мм дебелина
Постгаз: около 1 секунда на всеки 10 ампера
Дъга: дължина колкото диаметъра на волфрама
Аргон: 99,996% минимум, чист, без примесиПостгазът не е дреболия. Ако спре веднага след изгасването, горещият волфрам и горещият край на шева се окисляват от въздуха. Волфрамът трябва да остане сребрист - стане ли син или матов, постгазът е бил къс.
Газова леща вместо обикновена дюза дава чувствително по-спокоен поток и по-широко покритие. За неръждавейка си струва повече от почти всеки друг аксесоар.
Добавъчен материал - коя пръчка за коя стомана
| Основен материал | Пръчка | Бележка |
|---|---|---|
| 304 / 304L / 1.4301 | ER308L | Най-честият случай |
| 316 / 316L / 1.4401 | ER316L | Морска среда, химия |
| Неръждавейка към черна | ER309L | Разнородно съединение |
| 321 / 347 | ER347 | Стабилизирани, изпускателни |
309L е тази, която липсва в повечето работилници и се търси точно когато трябва. Тя е за случаите, в които заваряваш неръждавейка към въглеродна стомана - високото съдържание на хром и никел поема разреждането от черната страна и предотвратява крехка структура в шева.
Ако сложиш 308L на разнородно съединение, шевът ще стане и ще изглежда добре, но ще се напука под натоварване.
Цветовете около шева - какво казват
Цветната зона до шева не е естетичен въпрос. Това е оксиден слой, който се е образувал на мястото на пасивния хромен слой, и той не защитава. Колкото по-тъмен е цветът, толкова по-дебел е оксидът и толкова по-компрометирана е корозионната устойчивост под него.
| Цвят | Какво значи |
|---|---|
| Почти безцветно, сребристо | Отлична защита, добър режим |
| Сламено, светло жълто | Приемливо за повечето приложения |
| Тъмнозлатисто, бронзово | Гранично, чисти го |
| Лилаво, синьо | Прегряло, задължително почистване |
| Сиво, черно, грапаво | Тежко окисление, коренът е горял |
Причините за тъмен цвят са три и се проверяват в този ред: недостатъчна газова защита, твърде голям топлинен вход, или липса на задна защита при тръби.
Какво се прави с цветовете
Тук е етапът, който при черната стомана не съществува и който повечето хора прескачат. Оксидният слой трябва да се махне и пасивният слой да се възстанови.
Механично. Четка от неръждаема стомана, ламелен диск или фибродиск, посветени само на неръждавейка. Работи, но остава по-грапава повърхност и в тесни ъгли не се стига.
Байц паста. Химически метод, най-ефективен, особено при тръби и профили. Нанася се с четка, стои според указанието на производителя и се измива обилно с вода.
Пасивиране. След байцването се нанася пасивиращ разтвор, който възстановява хромния слой. Част от пастите го правят в една стъпка.
Това не е "внимавай, дразни кожата". Флуороводородната киселина прониква през кожата и се свързва с калция в тъканите, включително в костите. Малка по площ, но недооценена експозиция може да е животозастрашаваща, а най-коварното е, че в първите часове често не боли.
Работи се с нитрилни ръкавици с дълъг маншет, очила или шлем, престилка и вентилация. В работилницата трябва да има гел с калциев глюконат - той е специфичното първо средство при контакт с кожата. Купуваш го заедно с пастата, не после.
При контакт: обилно измиване с вода, гел с калциев глюконат, и в спешното отделение - дори когато не боли и изглежда, че нищо не се е случило.
Ако това ти звучи като прекалено много ангажимент за домашна работилница, механичното почистване е напълно легитимен избор.
Задна защита на практика
При тръба запушваш двата края, вкарваш аргон от единия и оставяш малък отдушник на другия. Аргонът е по-тежък от въздуха, затова се подава отдолу и се изкарва отгоре.
Времето за продухване е груба сметка: обем на тръбата, умножен по пет до осем, разделен на дебита. Тръба два цола на два метра прави около четири литра обем, тоест около 25 литра продухване - при 8 л/мин това са три минути.
Дебитът по време на заваряване се сваля до 3-5 л/мин. Твърде силен вътрешен поток издува корена навън и получаваш вдлъбнат шев.
Евтиният вариант вместо тапи: водоразтворима хартия. Разтваря се при първото измиване и не остава в тръбата.
Изкривяване
Заради голямото разширение неръждавейката се движи много повече от черната стомана. Три неща работят:
Точки на всеки два-три сантиметра при тънък материал, вместо на всеки десет. Заваряване на редуващи се участъци от двата края към средата, а не един непрекъснат шев от край до край. И медна подложка под шева при тънка ламарина - тя изсмуква топлината и същевременно оформя корена.
Медната подложка е най-подценяваният трик при 1 мм ламарина. Разликата между прогорена и права ламарина често е точно тя.
Чести грешки
| Симптом | Причина | Корекция |
|---|---|---|
| Син или лилав шев | Топлинен вход или газ | По-нисък ток, по-бързо |
| Черен, грапав корен | Няма задна защита | Продухване |
| Замърсен волфрам | Допрян до ваната | Отчупи и наточи наново |
| Пори | Мазнина или течение | Ацетон, преграда |
| Ръжда след месеци | Желязо от четка или диск | Посветени инструменти |
| Прогаряне на тънко | Топлината стои на място | Медна подложка, *** |
Педалът заслужава отделен ред. При неръждавейка той не е лукс, а инструмент - позволява да сваляш тока в движение, докато детайлът се нагрява, вместо да спираш и да настройваш. На тънка ламарина разликата е огромна.
Често задавани въпроси
Колко ампера за 2 мм неръждавейка?
Около 60-80 A на прав ток с електрод на минус, волфрам 1,6 или 2,4 мм и дюза номер 6.
Какъв аргон?
Чист аргон 99,996% или по-добър. Смесите с въглероден диоксид са за телоподаващо, не за TIG - въглеродът влиза в шева.
Мога ли да заваря 0,5 мм?
Да, с 20-30 A, *** и медна подложка. Без *** е много трудно.
Защо шевът ми посинява?
Прекалено много топлина или недостатъчна газова защита. Провери първо постгаза и дали няма течение.
Задължителна ли е задната защита?
При тръби и съдове - да. При отворен шев, до който имаш достъп и от двете страни за почистване - не винаги.
Може ли без байц паста?
Може, механично. По-бавно е и в ъглите не се стига, но за домашна работа е достатъчно.
Защо неръждавейката ми ръждяса?
Почти винаги замърсяване с желязо - четка или диск, ползвани преди това на черна стомана. Второто по честота е неизчистена цветна зона около шева.
Ако имаш конкретен случай - марка стомана, дебелина, апарат - пиши в темата. Неръждавейката е материал, при който детайлите решават всичко.
Ключови думи: заваряване на неръждаема стомана, заваряване на неръждавейка, заваряване на неръждаема ламарина, tig неръждавейка настройки, er308l, er316l, er309l, сенсибилизация, междукристална корозия, задна защита, байц паста, пасивиране, цветове на шева, лантаниран волфрам
Източници: EN ISO 3581 и EN ISO 14343 (добавъчни материали), EN 1011-3 (заваряване на неръждаеми стомани), AWS D18.2 (оценка на оцветяването при аустенитни стомани), собствена практика.
toni@dtgarage:~$ whoami
Тони Ангелчовски | Ексклузивно за DTGaraGe
toni@dtgarage:~$ cat LICENSE
Копирането и препубликуването без разрешение не е позволено.
toni@dtgarage:~$ ./support.sh
Подкрепи DTGaraGe и независимото техническо съдържание
toni@dtgarage:~$ █
Тони Ангелчовски | Ексклузивно за DTGaraGe
toni@dtgarage:~$ cat LICENSE
Копирането и препубликуването без разрешение не е позволено.toni@dtgarage:~$ ./support.sh
Подкрепи DTGaraGe и независимото техническо съдържаниеtoni@dtgarage:~$ █
Last edited:
