Нержавеющая сталь 12х18н10т соответствует европейскому названию AISI 321. Материал состоит из углерода, хрома, никеля и титана, обладает такими свойствами, как прочность, долговечность и эстетичность. Сталь используют в медицинской, пищевой и спиртовой промышленностях. Легирование титаном придает ей необходимую устойчивость к отрицательным температурам. Нержавейка может использоваться для изготовления элементов техники, работающей при значительных минусовых температурах. Сварка стали 12х18н10т проходит с помощью электродов с защитно-легирующим покрытием в сочетании с высоколегированным стержнем. Это необходимо для предупреждения появления межкристаллитной коррозии.

Особенности работ

Основной критерий хорошей сварки – это качество шва. Подобные соединения до появления современных технологий были не очень надежные и прочные. Это приводило к разрушению металла в местах швов. После открытия нового метода с использованием электродугового нагрева и газокислородного горения при высокой температуре качество работ возросло во много раз.

Сваривание легированной стали одной из самых распространенных марок 12х18н10т может усложняться, поскольку необходимо предотвращать карбидацию хрома и других элементов. Сам металл относится к хорошо свариваемым. Чтобы избежать процессов коррозии, которые возникают при использовании в работе температуры выше 500 °С, необходимо понизить или совсем убрать выпадение карбидов.

Для ручной дуговой сварки используются электроды определенных марок: ЦЛ-9, НЖ-13. Именно эти элементы стойкие к разрушению металла вдоль границ кристаллов. Сварка нержавеющей стали 12х18н10т осуществляется в любых пространственных положениях шва постоянным током обратной полярности. Соединения будут иметь такие механические свойства: σв = 550 и 600 Н/мм2, δ = 22 и 25 %, KCU= 80 и 70 Дж/см2.

Виды сварки

Сталь хорошо сваривается обычной автоматической сваркой и аргонодуговой. В качестве флюсов АН-26, АН-18 используется проволока Св-08Х19Н10Б или Св-05Х20Н9ФБС.

Что нужно учесть при работах:

  • При сваривании титан, содержащийся в металле, окисляется, поэтому в качестве стабилизатора используется мягкий ниобий.
  • Такие отличительные свойства нержавейки, как точка плавления, удельное электрическое сопротивление и др.
  • Выбор типа сварки зависит от параметров металлопроката. Это могут быть такие виды:
  1. Ручная или плазменная.
  2. Дуговая под флюсом или аргонная TIG-сварка.
  3. Плавящимся электродом в аргоне, гелии и других инертных газах.
  • При сваривании нержавейки с низким содержанием углерода могут появиться брызги на поверхности, которые понизят стойкость к ржавлению.
  • Необходимость обработки сварного соединения после всех работ зависит от требований к коррозионной стойкости.

Для этого обычно используют способ травления, который равномерно удаляет оксидный слой с поверхности. Неснятие данного слоя окажет отрицательное воздействие на качество шва, приводит к непровару.

Рекомендации для работ

Свариваемость аустенитной стали не имеет ограничений. Одну и ту же марку можно использовать для изготовления изделий с различным назначением, поэтому требования к свойствам сварных швов будут отличаться. Основная сложность при работе с нержавейкой – предупредить растрескивание в местах соединения. Есть несколько способов избежать этого момента, например, использовать метод измельчения кристаллов, уменьшения серы и фосфора в металле. Для получения шва малого сечения используют электродную проволоку диаметром не более 3 мм. У стали 12х18н10т пониженная электропроводность, поэтому при сварке нужно в 2 раза уменьшить вылет электрода (по сравнению с углеродистой сталью).

Сварные соединения будут уступать в пластичности основному металлу. Повышения ударной вязкости шва можно добиться, устранив неоднородность химического состава дендритных кристаллитов методом нагрева при высокой температуре, а также местной термообработкой. Допустимо для тех же целей повысить процентный состав никеля до 13%. Для этого используют электроды из стали типа Х23Н18. Наиболее высокая степень жаропрочности сварного соединения достигается с повышенным содержанием углерода, титана и ниобия.

Технологии работ совершенствуются постоянно, что позволяет в настоящий момент добиваться высокой надежности сварных соединений. Благодаря этому из аустенитной высоколегированной стали 12х18н10т изготавливают элементы трубопроводов высокого давления, варочные аппараты и другие устройства, которые могут работать в агрессивных средах.