Zavarivanje i sprječavanje deformacije rešetki od nehrđajućeg čelika

S kontinuiranim razvojem naftne, hemijske, farmaceutske i drugih industrija, potražnja za opremom otpornom na koroziju raste. U hemijskim preduzećima se sve više koriste rešetke od nehrđajućeg čelika, posebno austenitni nehrđajući čelik, koji ima dobru otpornost na koroziju i termičku stabilnost. Iz godine u godinu ima sve veći trend u industrijskim primjenama. Zbog visokog sadržaja nikla i jednofazne austenitne strukture na sobnoj temperaturi, ima visoku otpornost na koroziju, visoku plastičnost i žilavost na niskim, sobnim i visokim temperaturama, kao i dobru hladno oblikovanje i zavarivanje. Nehrđajući čelik 304 se najčešće koristi u proizvodnji čeličnih rešetki.

Karakteristike nehrđajućeg čelika 304
Svojstva ravnog čelika od nehrđajućeg čelika 304 su niska toplinska provodljivost, oko 1/3 u odnosu na ugljični čelik, otpornost oko 5 puta veća od ugljičnog čelika, koeficijent linearnog širenja oko 50% veći od ugljičnog čelika i gustoća veća od ugljičnog čelika. Šipke za zavarivanje nehrđajućeg čelika s niskim udjelom vodika imaju veću otpornost na termičke pukotine, ali njihovo oblikovanje nije tako dobro kao kod šipki za zavarivanje kalcijum titanijumskog tipa, a njihova otpornost na koroziju je također loša. Šipke za zavarivanje nehrđajućeg čelika kalcijum titanijumskog tipa imaju dobre procesne performanse i više se koriste u proizvodnji. Budući da nehrđajući čelik ima mnogo karakteristika koje se razlikuju od ugljičnog čelika, njegove specifikacije procesa zavarivanja također se razlikuju od ugljičnog čelika. Rešetke od nehrđajućeg čelika imaju mali stepen ograničenja i izložene su lokalnom zagrijavanju i hlađenju tokom zavarivanja, što rezultira neravnomjernim zagrijavanjem i hlađenjem, a zavareni spojevi će proizvesti neravnomjerno naprezanje i deformaciju. Kada uzdužno skraćivanje zavara pređe određenu vrijednost, pritisak na rub zavarenog spoja čelične rešetke će proizvesti ozbiljniju valovitu deformaciju, što će utjecati na izgled radnog komada.

Mjere opreza pri zavarivanju rešetki od nehrđajućeg čelika
Glavne mjere za rješavanje problema prekomjernog sagorijevanja, progorijevanja i deformacije uzrokovanih zavarivanjem rešetki od nehrđajućeg čelika su:
Strogo kontrolišite unos toplote na zavarenom spoju i odaberite odgovarajuće metode zavarivanja i procesne parametre (uglavnom struju zavarivanja, napon luka, brzinu zavarivanja).
2. Veličina sklopa treba biti precizna, a zazor na spoju treba biti što manji. Nešto veći zazor sklon je progorijevanju ili stvaranju većih problema sa zavarivanjem.
3. Koristite tvrdu oblogu kako biste osigurali ravnomjerno izbalansiranu silu stezanja. Ključne stvari koje treba imati na umu prilikom zavarivanja rešetki od nehrđajućeg čelika: strogo kontrolišite unos energije na zavarenom spoju i nastojte smanjiti unos topline tokom zavarivanja, čime se smanjuje zona utjecaja topline i izbjegavaju gore navedeni nedostaci.
4. Zavarivanje rešetki od nehrđajućeg čelika je jednostavno za korištenje uz mali unos topline i brzo zavarivanje malom strujom. Žica za zavarivanje se ne pomiče horizontalno naprijed-nazad, a zavar treba biti uzak, a ne širok, po mogućnosti ne više od 3 puta većeg promjera od žice za zavarivanje. Na taj način, zavar se brzo hladi i kratko vrijeme ostaje u opasnom temperaturnom rasponu, što je korisno za sprječavanje interkristalne korozije. Kada je unos topline mali, napon zavarivanja je mali, što je korisno za sprječavanje korozije pod naponom i termičkog pucanja, kao i deformacije zavarivanja.