Varjenje in preprečevanje deformacij rešetk iz nerjavečega jekla

Z nenehnim razvojem naftne, kemične, farmacevtske in drugih industrij se povpraševanje po opremi, odporni proti koroziji, povečuje. V kemičnih podjetjih se pogosto uporabljajo rešetke iz nerjavečega jekla, zlasti avstenitno nerjavno jeklo, ki ima dobro odpornost proti koroziji in toplotno stabilnost. V industrijskih aplikacijah ima iz leta v leto naraščajočo priljubljenost. Ker vsebuje veliko niklja in ima pri sobni temperaturi enofazno avstenitno strukturo, ima visoko odpornost proti koroziji, visoko plastičnost in žilavost pri nizki, sobni in visoki temperaturi ter dobro hladno oblikovanje in varjenje. Nerjavno jeklo 304 se najpogosteje uporablja pri proizvodnji jeklenih rešetk.

Značilnosti nerjavečega jekla 304
Lastnosti ploščatega nerjavečega jekla 304 so nizka toplotna prevodnost, približno 1/3 ogljikovega jekla, upornost približno 5-krat večja od ogljikovega jekla, linearni koeficient raztezanja približno 50 % večji od ogljikovega jekla in gostota večja od ogljikovega jekla. Varilne palice iz nerjavečega jekla se običajno delijo v dve kategoriji: kisli kalcijev titanov tip in alkalne nizkovodikove tipe. Varilne palice iz nerjavečega jekla z nizko vsebnostjo vodika imajo višjo odpornost proti toplotnim razpokam, vendar njihovo oblikovanje ni tako dobro kot varilne palice iz kalcijevega titana, njihova odpornost proti koroziji pa je prav tako slaba. Varilne palice iz nerjavečega jekla iz kalcijevega titana imajo dobro procesno zmogljivost in se pogosteje uporabljajo v proizvodnji. Ker se nerjaveče jeklo veliko razlikuje od ogljikovega jekla, se tudi njegove specifikacije varilnega postopka razlikujejo od ogljikovega jekla. Rešetke iz nerjavečega jekla imajo majhno stopnjo zadrževanja in so med varjenjem izpostavljene lokalnemu segrevanju in hlajenju, kar povzroči neenakomerno segrevanje in hlajenje, varjeni spoji pa bodo povzročili neenakomerne napetosti in deformacije. Ko vzdolžno skrajšanje zvara preseže določeno vrednost, bo pritisk na rob varjenega jeklenega rešetkastega spoja povzročil resnejšo valovito deformacijo, kar bo vplivalo na videz obdelovanca.

Previdnostni ukrepi pri varjenju rešetk iz nerjavečega jekla
Glavni ukrepi za reševanje prekomernega zgorevanja, pregorevanja in deformacij, ki jih povzroča varjenje rešetk iz nerjavečega jekla, so:
Strogo nadzorujte vnos toplote na varilni spoj in izberite ustrezne varilne metode in procesne parametre (predvsem varilni tok, napetost obloka, hitrost varjenja).
2. Velikost sestave mora biti natančna, vmesna reža pa čim manjša. Nekoliko večja reža je nagnjena k pregorevanju ali večjim težavam pri varjenju.
3. Za zagotovitev enakomerne vpenjalne sile uporabite trdo prevleko. Ključne točke, ki jih je treba upoštevati pri varjenju rešetk iz nerjavečega jekla: strogo nadzorujte dovod energije na varilnem spoju in si prizadevajte za čim manjši dovod toplote med varjenjem, s čimer zmanjšate območje vpliva toplote in se izognete zgoraj navedenim napakam.
4. Varjenje rešetk iz nerjavečega jekla je enostavno za uporabo z majhnim dovodom toplote in majhnim tokom ter hitrim varjenjem. Varilna žica se ne premika vodoravno naprej in nazaj, varilni spoj pa mora biti ozek in ne širok, po možnosti ne več kot trikratnik premera varilne žice. Na ta način se varilni spoj hitro ohladi in kratek čas ostane v nevarnem temperaturnem območju, kar je koristno za preprečevanje medkristalne korozije. Ko je dovod toplote majhen, je varilna napetost majhna, kar je koristno za preprečevanje napetostne korozije in toplotnih razpok ter deformacij pri varjenju.