Przygotowanie materiału i kontrola zanieczyszczeń
Przed spawaniem cienkich blach ze stali nierdzewnej (zwykle o grubości od 0,5 mm do 3 mm) niezbędne jest dokładne oczyszczenie. Usuń wszystkie zanieczyszczenia powierzchni – olej, smar, brud, a zwłaszcza wolne cząstki żelaza – za pomocą acetonu lub dedykowanego środka czyszczącego do stali nierdzewnej. Nie używaj szczotek ani narzędzi ze stali węglowej; należy używać wyłącznie szczotek lub tarcz szlifierskich ze stali nierdzewnej przeznaczonych wyłącznie do stali nierdzewnej, aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu, które może powodować korozję wżerową. W przypadku blach trawionych należy upewnić się, że warstwa pasywna jest nienaruszona. Dodatkowo ostrożnie usuń zgorzelinę walcowniczą lub wszelkie przebarwienia powstałe w wyniku poprzednich operacji cięcia. Utrzymuj czyste i suche środowisko pracy; wilgoć i zanieczyszczenia mogą wprowadzić wodór, powodując porowatość lub pękanie.
Wybór procesu spawania i kontrola parametrów
W przypadku cienkich blach ze stali nierdzewnej preferowanym procesem jest spawanie łukiem wolframowym w gazie (GTAW/TIG), ponieważ zapewnia precyzyjną kontrolę dopływu ciepła i wytwarza czyste spoiny wolne od odprysków. Użyj elektrody wolframowej o małej średnicy (1,0 mm lub 1,6 mm) z zaostrzoną końcówką i wybierz odpowiedni metal wypełniający (np. ER308L dla metalu nieszlachetnego 304, ER316L dla metalu 316). Gatunki o niskiej zawartości węgla (304L, 316L) są wysoce zalecane, aby uniknąć uczulenia i korozji międzykrystalicznej w strefie wpływu ciepła. Utrzymuj natężenie prądu na jak najniższym poziomie, zapewniając jednocześnie stopienie; typowe zakresy to 20–60 amperów dla grubości 0,8–2 mm. Użyj soczewki gazowej, aby poprawić pokrycie osłoną argonu i zmniejszyć turbulencje. Płukanie wsteczne argonem jest obowiązkowe w przypadku spoin z pełną penetracją, aby zapobiec cukrowaniu (utlenianiu po stronie grani). Utrzymuj krótką długość łuku i używaj koralików podłużnych zamiast tkania, aby zminimalizować dopływ ciepła.
Kontrola zniekształceń i wykończenie po spawaniu
Cienkie blachy ze stali nierdzewnej są bardzo podatne na wypaczenia ze względu na ich niską przewodność cieplną i wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej. Aby utrzymać sztywność zespołu, użyj uchwytów zaciskowych lub spoin sczepnych w odstępach 50–100 mm. Zastosuj zrównoważoną sekwencję spawania (np. spawanie wsteczne lub naprzemienne strony), aby równomiernie rozprowadzić ciepło. Zmniejsz dopływ ciepła, zwiększając prędkość przesuwu i, jeśli to możliwe, stosując TIG pulsacyjny. Po spawaniu natychmiast usunąć przebarwienia termiczne i przebarwienia mechanicznie za pomocą szczotki drucianej ze stali nierdzewnej lub chemicznie za pomocą żelu trawiącego. Nieusunięcie zabarwienia termicznego narazi obszary zubożone w chrom na korozję. Na koniec należy pasywować miejsce spawania kwasem azotowym lub cytrynowym w celu przywrócenia warstwy tlenku chromu, zapewniając długotrwałą odporność na korozję. W przypadku zastosowań kosmetycznych lub sanitarnych można zastosować elektropolerowanie w celu uzyskania gładkiej, jasnej i łatwej do czyszczenia powierzchni.
