Подготовка материала и контроль загрязнения
Перед сваркой тонких листов нержавеющей стали (обычно от 0,5 до 3 мм) необходима тщательная очистка. Удалите все загрязнения с поверхности — масло, жир, грязь и особенно частицы свободного железа — с помощью ацетона или специального очистителя для нержавеющей стали. Не используйте щетки или инструменты из углеродистой стали; используйте только щетки или шлифовальные круги из нержавеющей стали, предназначенные исключительно для нержавеющей стали, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение, которое может вызвать точечную коррозию. При использовании травленых листов убедитесь, что пассивный слой не поврежден. Кроме того, осторожно удалите прокатную окалину или любой оттенок тепла, оставшийся от предыдущих операций резки. Поддерживать чистое и сухое рабочее место; влага и загрязнения могут привести к попаданию водорода, что приведет к пористости или растрескиванию.
Выбор процесса сварки и контроль параметров
Для тонких листов нержавеющей стали предпочтительным процессом является газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW/TIG), поскольку она обеспечивает точный контроль подвода тепла и обеспечивает чистые сварные швы без брызг. Используйте вольфрамовый электрод небольшого диаметра (1,0 мм или 1,6 мм) с заостренным кончиком и выберите правильный присадочный металл (например, ER308L для основного металла 304, ER316L для основного металла 316). Настоятельно рекомендуется использовать низкоуглеродистые марки (304L, 316L) во избежание сенсибилизации и межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Поддерживайте как можно более низкую силу тока, обеспечивая при этом плавление; типичный диапазон составляет 20–60 ампер для толщины 0,8–2 мм. Используйте газовую линзу, чтобы улучшить защиту от аргона и уменьшить турбулентность. Обратная продувка аргоном обязательна для сварных швов с полным проваром во избежание засахаривания (окисления со стороны корня). Поддерживайте короткую длину дуги и используйте стрингеры вместо плетения, чтобы минимизировать тепловложение.
Контроль искажений и обработка после сварки
Тонкие листы нержавеющей стали очень подвержены короблению из-за низкой теплопроводности и высокого коэффициента теплового расширения. Используйте зажимные приспособления или прихваточные сварные швы на расстоянии 50–100 мм, чтобы зафиксировать сборку жестко. Применяйте сбалансированную последовательность сварки (например, сварку в обратном направлении или поочередную сварку), чтобы равномерно распределить тепло. Уменьшите тепловложение, увеличив скорость перемещения и используя импульсную сварку TIG, если таковая имеется. После сварки немедленно удалите термический оттенок и обесцвечивание механически с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали или химически с помощью травильного геля. Если не удалить термотонировку, участки, обедненные хромом, подвергнутся коррозии. Наконец, пассивируйте место сварки азотной или лимонной кислотой, чтобы восстановить слой оксида хрома и обеспечить долговременную коррозионную стойкость. Для косметического или санитарного применения может быть рекомендована электрополировка для получения гладкой, блестящей и легко очищаемой поверхности.
