Постигане на еднакъв цвят при заварка MIG на неръждаема стомана: Ролята на газовите смеси и скоростта на потока

Постигане на еднакъв цвят при заварка MIG на неръждаема стомана: Ролята на газовите смеси и скоростта на потока

За всеки, който извършва обработка с неръждаема стомана, крайната заварка не е само въпрос на здравина и проникване. Тя е свързана и с естетиката, и с устойчивостта на корозия. Уникалният признак за висококачествена и чиста заварка от неръждаема стомана е еднороден, блестящ сребрист или светло златист (сламен) цвят. Напротив, заварка, която проявява син, виолетов, сив или черен цвят, е визуален индикатор за окисление и потенциално нарушаване на корозионно-устойчивите свойства на материала.

Въпреки че такива фактори като скоростта на движение, топлинният вход и чистотата на повърхността имат значение, основният фактор, определящ цвета на завара, е настройката на защитния газ. В тази статия са обяснени науката и практическите стъпки за постигане на перфектен и еднороден цвят на заварките по неръждаема стомана чрез MIG (GMAW), използвайки оптимални газови смеси и скорости на поток.

Защо цветът на завара е важен: Това не е само въпрос на визия

Цветовете на завара представляват по същество оксидна скала, подобно на цветовете при загрятата стомана, но те показват нивото на замърсяване, което заварката е изпитала, докато е била гореща.

• Сребрист / Светъл сламен (Златист): Указва минимално окисляване. Хромът в неръждаемата стомана – елементът, отговорен за нейното "неръждаемо" свойство – е бил защитен. Заварката запазва пълната си устойчивост на корозия.

• Тъмно сламен / Син / Пурпурен: Показва увеличаващи се нива на излагане на кислород. Хромът е започнал да се окислява, формирайки тънък слой на повърхността. Това изчерпва съдържанието на хром на границата на заваръчния шев, което го прави склонен към корозия (процес наречен "захаруване").

• Сиво / Черно: Означава сериозно окисление и замърсяване. Заварката е силно напукана, нейната устойчивост на корозия е значително намалена, а саждливите отлагания често могат да задържат замърсители.

Целта не е просто "хубава" заварка, а функционално издръжлива такава, която запазва вродените свойства на основния материал.

Щитът на защитата: Основи на защитния газ

Основната цел на защитния газ е да създаде инертен слой, който измества атмосферния въздух (конкретно кислорода и азота) около разтопената заваръчна вана. За неръждаемата стомана, която е изключително реактивна при заваръчни температури, това е абсолютно критично.

Избор на правилната газова смес

Стандартната смес C25 (75% Аргон / 25% CO₂), използвана за мека стомана, е не е подходящо за MIG заваряване с неръждаема стомана. CO₂ се разпада в дъгата, освобождавайки кислород, който причинява окисление и абсорбиране на въглерод, което може да доведе до корозия.

Ето обичайните и ефективни газови смеси за MIG заваряване на неръждаема стомана:

1. Класическата триадна смес: 90% Хелий / 7,5% Аргон / 2,5% CO₂

   • Защо работи: Това е индустриалният стандарт за заваряване с разпръскване на дъгата при неръждаема стомана.

     • Хелий (He): Увеличава топлинния вход и напрежението на дъгата, което води до по-широк, по-плосък, по-влажен шев и по-добра проварност. Подобрява скоростта на заваряване.

     • Аргон (Ar): Осигурява стабилна дъга и здрава основа за сместа.

     • CO₂ (Въглероден диоксид): Малко, контролирано количество (под 3%) помага за стабилизиране на дъгата и подобрява смачкването на шева без което води до значително поглъщане на въглерод или оксидация.

   • Най-добро за: Режим на пренасяне чрез пръскане при по-дебели материали. Осигурява отличен цвят (сребрист до светло сламен) и проникване.

2. Икономически ефективна алтернатива: 98% аргон / 2% CO₂

   • Защо работи: Тази смес е отличен избор за трансфер с късо съединение (за по-тънки състави) и може също да поддържа пръскане. Много ниското съдържание на CO₂ е достатъчно, за да стабилизира дъгата и да подобри течността на вана, като същото време се минимизира оксидацията.

   • Най-добро за: Трансфер чрез късо съединение при материали под ⅛", и за сервизи, които искат да използват по-прост и често по-евтин газов балон.

3. Опция без кислород: 99% аргон / 1% O₂ (или 100% аргон)

   • Забележка с предупреждение: Въпреки че кислородът понякога се използва при много малки количества (1-2%) за аустенитни неръждясващи стомани, за да се подобри стабилността на дъгата и течението на ваната, той ще винаги предизвикат ниво на оксидация, което води до по-тъмни цветове. 100% Аргон може да се използва, но често води до непостоянен дъгов разряд и лошо качество на шева. За най-добър цвят, по-добре е да се избягва кислородът. Трипелни смеси или смеси от аргон/CO₂ са по-добри избори.

Регулиране: Критичната роля на скоростта на газовия поток

Можете да използвате идеалната газова смес, но ако скоростта на потока е неправилна, все още ще получите замърсен шев.

• Твърде ниско (< 25 CFH): Недостатъчното газово покритие не измества напълно атмосферния въздух от зоната на шевната вана. Турбуленцията, предизвикана от движението на горелката, може да засмуква въздух в защитната газова обвивка, което води до окисляване. Ще забележите тъмни, мръсни шевове.

• Твърде високо (> 40 CFH): Това е често срещана грешка. Твърде високата скорост на поток предизвиква турбуленция в газовия поток, която засмуква атмосферния въздух в в зоната на защитата. Освен това се губи газ и шевната вана се охлажда прекалено бързо. Резултатът? Окисляване и промяна на цвета.

Златната зона: Скорост на газовия поток между 30 и 35 кубични фута в час (CFH) обикновено е идеалният диапазон за повечето приложения на MIG заваряване.

Важно: Винаги калибрирайте си мерителя на поток докато като натиснете спусъка на горелката, тъй като регулаторът може да показва различно измерване, когато газът не тече.

Практически стъпки за перфектна цветова консистентност

1. Започнете с чист лист: Винаги премахвайте окалини, масло, мазнина и мръсотия от зоната на съединението с помощта на специална четка от неръждаема стомана или шлайфане. Загрязнителите по повърхността ще изгорят в зоната на заваръчната вана.

2. Изберете правилната смес: Изберете a три-смес (He/Ar/CO2) за спрей пренос при по-дебели материали или 98/2 (Ar/CO2) смес за късо съединение при по-тънки материали.

3. Задайте скоростта на потока: Започнете с 30-35 CFH .

4. Осигурете цялостност на оборудването:

   • Проверка за протечки: Малка теч в газовия шланг или фитингите може да въведе въздух.

   • Използвайте правилния размер на контактния наконечник и дюзата: По-голямата дюза осигурява по-добра зона на газовото покритие. Уверете се, че контактният наконечник не е твърде дълбоко вътре.

5. Обърнете внимание на техниката: Поддържайте постоянен изпъкнал край (обикновено ~3/4") и стабилна скорост на движение. При използване на техника на люлеене понякога задната част на локвата се излага на въздух; леко бутане често осигурява по-добро газово покритие в сравнение с теглене.

6. Помислете за резервно копие: За критични приложения използвайте задно газово устройство което залива горещия, току-що заварения шев с инертен газ, за да подобри значително цветовата консистентност чрез защита на метала при охлаждането му.

Бързо ръководство за отстраняване на неизправности

Заключение

Постигането на постоянна, ярка сребриста заварка върху неръждаема стомана е белег за умение на специалиста, който разбира процеса си. Това е директен отраз на интегритета и качеството. Като се премине от стандартния газ за мека стомана към внимателно избрана смес като три-микс или 98/2 и се настрои скоростта на потока до прецизни 30-35 CFH, заварките се превръщат от просто функционални във функционално превъзходни. Помнете, при заваряване на неръждаема стомана цветът разказва историята—уверете се, че вашата е история на съвършенство.

Ваш план за действие: Проверете текущата си газова смес и правилно задайте измервателя на поток при следващата работа с неръждаема стомана. Визуалното и функционалното подобрение ще бъде незабавно очевидно.