Как приварить черный металл к нержавейке?

Соединение черного металла с нержавеющей сталью представляет собой одну из наиболее сложных задач в области сварки, требующую глубоких знаний о физико-химических процессах и особенностях материалов. Специалист, работающий с такими соединениями, должен понимать принципиальные различия между этими материалами и учитывать возникающие при их взаимодействии проблемы.
Основная сложность заключается в различных коэффициентах теплового расширения черного металла и нержавеющей стали, а также в различной теплопроводности. При нагреве нержавеющая сталь расширяется медленнее, что создает внутренние напряжения в зоне соединения. Кроме того, черный металл подвержен окислению на воздухе, в то время как нержавеющая сталь образует защитную пассивную пленку из оксидов хрома.
Для успешной сварки специалист должен выбрать подходящий присадочный материал. Наиболее эффективным решением является использование аустенитных присадочных материалов, содержащих никель и хром. Такие материалы обеспечивают пластичность соединения и снижают риск растрескивания. Рекомендуется применять присадочную проволоку типа ER308L или ER309L, которые хорошо совместимы с обоими материалами.
Технология сварки требует тщательной подготовки поверхностей. Перед началом процесса необходимо удалить оксидные пленки, грязь и другие загрязнения. Сварку следует выполнять при пониженных энергетических параметрах, избегая перегрева нержавеющей стали, который может привести к выпадению карбидов и снижению коррозионной стойкости.
Процесс сварки рекомендуется проводить в защитной атмосфере, используя аргон или смеси аргона с гелием и углекислым газом. Это предотвращает окисление нержавеющей стали и обеспечивает высокое качество сварного шва. Швы должны быть тонкими и многопроходными, что позволяет лучше контролировать тепловложение.
После завершения сварки соединение требует термической обработки и пассивации. Пассивация нержавеющей стали в азотной кислоте восстанавливает защитную оксидную пленку и повышает коррозионную стойкость соединения. Важно помнить, что качество такого соединения зависит от квалификации сварщика, правильного выбора режимов и строгого соблюдения технологического процесса на всех этапах работы.