Сварка низкоуглеродистой стали (MS) с нержавеющей сталью (SS) 

Сварка низкоуглеродистой стали (MS) с нержавеющей сталью (SS) — классический пример сварки разнородных металлов, широко используемый в металлообработке, строительстве трубопроводов и ремонтных работах.

1. Различный состав

MS: В основном Fe + низкое содержание C (~0,15%)
SS: Fe + Cr (≥10,5%), иногда Ni, Mo

Хром и никель изменяют химический состав сварочной ванны и характер затвердевания.

2. Различное термическое расширение

Нержавеющая сталь расширяется примерно на 50% больше, чем углеродистая сталь, что приводит к остаточным напряжениям и деформации.

3. Эффекты разбавления

Смешивание обогащенной железом стали MS и обогащенной хромом стали SS может привести к образованию хрупкого мартенсита или потере коррозионной стойкости.

4. Риск гальванической коррозии

При воздействии электролита сталь MS корродирует быстрее, чем нержавеющая сталь, если соединение осуществляется напрямую.

Передовые методы сварки

Рекомендации по шагам

Для обеспечения контроля процесса сварки предпочтительны TIG (GTAW) или MIG (GMAW), также возможна сварка SMAW.

✧ Присадочный материал: никелевые присадочные материалы (ERNiCr-3 / Inconel 82) или аустенитные нержавеющие стали (ER309L или E309-16).

✧ Подготовка. Очистка поверхностей, удаление оксидов с нержавеющей стали, удаление ржавчины/окалибровки с углеродистой стали.

✧ Предварительный нагрев 100–150 °C со стороны углеродистой стали для снижения скорости охлаждения и предотвращения растрескивания.

✧ Температура между проходами. Поддерживайте ≤150 °C для нержавеющей стали во избежание сенсибилизации.

✧ Защитный газ: аргон или смесь аргона и гелия.

✧ Послесварочная обработка: травление/пассивация со стороны нержавеющей стали для восстановления коррозионной стойкости.

Типичная процедура (пример SMAW)

⚡Кромку из стали скосить под углом 30–35°, кромку из нержавеющей стали держать перпендикулярно.

⚡Для проведения корневых каналов и пломбирования используйте электрод E309L-16.

⚡Поддерживайте короткую длину дуги и низкий или умеренный уровень подводимого тепла.

⚡Для уменьшения деформации следует постепенно охлаждать под одеялом.

Приложения

• Трубопроводы из нержавеющей стали в металлургию на химических заводах

• облицовка углеродистой стали нержавеющей сталью

• Ремонт оборудования со смешанной конструкцией из материалов.