и, следовательно, меньшие поводки, большие плотность, сплошность и коррозионную стойкость швов. Сварка нержавеющих сталей ве дется только на постоянном токе (при ручной электродуговой сварке — на обратной, а при аргоно-дуговой — на прямой поляр ности). При аргоно-дуговой сварке можно применять аргон групп А и Б. Присадочные материалы и электроды выбираются с учетом марки стали и характера агрессивного воздействия среды. Реко мендации по выбору присадочных материалов приведены в табл. 12.
Режимы ручной электродуговой сварки нержавеющих сталей выбираются из расчета не более 35 А на 1мм диаметра электрода
при напряжении |
на дуге |
18—22 В. Ориентировочные режимы руч |
ной аргоно-дуговой сварки приведены в табл. |
13. |
|
Таблица 13. |
Примерные режимы ручной аргоно-дуговой сварки |
Толщина |
|
Диаметр, |
мм |
Расход |
Сварочный |
Напряжение |
|
|
|
металла, |
вольфрамового |
присадочной |
аргона, |
мм |
л/мнн |
,ток, А |
Дуги, В |
|
электрода |
проволоки |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
і,б |
8 -10 |
|
80-100 |
10-12 |
5 |
|
4 |
3 |
8 -1 0 |
140—180 |
10-12 |
8 |
|
4 |
4 |
6 - 8 |
- |
160-200 |
10-12 |
14 |
|
4 |
5 |
6 - 8 |
|
160-210 |
10-12 |
20 |
|
5 |
б |
6 - 8 |
|
80-220 |
10-12 |
Высокий коэффициент линейного расширения нержавеющей стали обусловливает значительные деформации даже при незна чительных нагревах. Для предотвращения таких деформаций при нимают следующие меры:
сварку ведут небольшими ниточными швами длиной 100—120 мм с возобновлением ее после полного остывания;
применяют принудительное охлаждение швов мокрым асбестом; охлаждают обратную сторону шва струей воды; помещают ремонтируемую деталь в ванну с водой; применяют проковку сварных швов.
Если в детали есть отверстия (например, в ступице ротора), имеющие посадочные размеры, их заглушают резиновыми проб ками и охлаждают проточной водой.
Следует отметңть, что все перечисленные меры не только умень шают коробление, но и благотворно сказываются на коррозионной устойчивости сварных швов.
Коррозия является наиболее час гой причиной выхода из строя деталей центрифуг из нержавеющих сталей. При ремонте этих де талей необходимо соблюдать следующие правила:
1) установить, какой из видов коррозионного разрушения имее место; в зависимости от этого определяются технология сварки и меры по обеспечению химической стойкости дефектных мест после исправления;
2) при расчистке мест, пораженных коррозией, после достиже ния металлического блеска поверхности разделки расширить ее еще на 5—8 мм в каждую сторону, поскольку следы коррозионного разрушения далеко не всегда можно определить визуально;
3) установить, каким видом сварки и с применением каких материалов был выполнен прежний шов и подобрать электроды или присадочную проволоку, наиболее соответствующие им по хи мическому составу.
Чаще всего детали центрифуг бывают поражены общей, меж кристаллитной, точечной или питинговой коррозией, коррозионным растрескиванием, под напряжением развивающимся, как правило, в околошовных зонах или вблизи концентраторов напряжений от эксплуатационных нагрузок.
Ниже приводятся некоторые способы исправления дефектов в зависимости от характера коррозионного разрушения.
1. При исправлении дефектов, образованных общей коррозией, чрезвычайно важно обеспечить соответствие химического состава шва и основного металла. Поэтому наиболее желательна аргоно дуговая сварка. Если материал шва существенно отличается по составу от основного металла и развилась общая коррозия, необхо димо перекрыть прежний сварной шов не только на прокорродировавших участках, но и на всем его протяжении, предварительно углубив его на здоровых участках на 3—4 мм.
2.При ремонте дефектов, образованных межкристаллитной коррозией, чрезвычайно опасен перегрев деталей, особенно пере грев металла прежнего шва. В этих случаях применяют замачива ние, охлаждение струей воды или сварку в ванне с водой. Необхо дим также строгий контроль режимов сварки.
3.Устранение питингов обычно производится после их разделки высверловкой. В этом случае поверхность свариваемой детали пе ред сваркой необходимо обмазать меловым раствором и просушить. Если позволяет конструкция, нужно применять и другие меры за щиты от попадания на поверхность металла брызг при сварке. Заваренный питинг также желательно сразу охладить водой.
4.Особенные трудности вызывает ремонт мест коррозионного
растрескивания. Как правило, этот вид коррозии поражает значи тельные площади деталей, для ремонта которых необходимы встав ки и вварышы. Швы вварки вставок всегда создают очень высокие остаточные сварочные напряжения, которые быстро вызывают по вторное коррозионное растрескивание. Если установлено, что при чиной выхода деталей из строя явилось коррозионное растрески вание под напряжением, то после сварки обязательна термообра ботка этой детали с целью снятия остаточных напряжений. Для нержавеющих сталей можно применять отжиг при температуре 850—870 °С с последующим охлаждением на воздухе. В случае невозможности термообработки деталей, подвергшихся растрески
ванию, ремонт их нецелесообразен.
Термообработку рекомендуется применять и после исправления ѵсталостных трещин. В этом случае необходимо также обеспечи
вать с помощью обработки шлифмашинками плавные переходы от швов к основному металлу, особенно в тавровых и угловых соеди нениях. Совершенно недопустимо оставлять подрезы и наплывы
на сварных швах таких деталей.
При ремонте футерованных деталей (станины, валы и т. п.) целесообразна только ручная аргоно-дуговая сварка. Исправлению должно предшествовать определение всех мест несплошности фу теровки путем смазывания ее поверхности раствором медного ку пороса. При исправлении футерованных стальных деталей первый корневой проход следует выполнять с применением проволоки Св. 07Х25Н13, а последующие в соответствии с рекомендациями табл. 12. Ни в коем случае нельзя заваривать дефект за один проход. При исправлении футерованных чугунных деталей нужно избегать расплавления чугуна. С этой целью в корень разделки запускают закладку из сварочной проволоки или узкой полосы нержавеющей стали. При замене больших участков футеровки, когда трудно обеспечить плотное прилегание нержавеющей стали к основной детали, следует применять для стальных деталей элек трозаклепку, а для чугунных — постановку шпилек из нержавею щей стали, привариваемых затем к футеровке.
Контроль качества сварки
Наиболее распространенные методы контроля, применяемые при изготовлении деталей, к сожалению, неприменимы или ограниченно применимы при ремонтных работах. Так, совершенно неприменим контроль образцов-свидетелей (во-первых, из-за отсутствия метал лов тех же плавок, что и металл ремонтируемых изделий, во-вто рых, из-за трудностей имитации условий сварки). Очень затруд нено применение гамма- и рентгенографии, хотя иногда эти методы используются, в частности при контроле исправления сквозных де фектов. Поэтому особое значение приобретает предварительный и сопутствующий контроль.
Предварительные контрольные операции включают:
контроль правильности разделки дефектного места под сварку (углы скоса, чистота подготовки поверхности, полнота удаления дефектного места, наличие засверловок при исправлении трещин
и т. д.);
контроль качества сварочных материалов, наличия на них мар кировок и сертификатных данных;
контроль применяемого оборудования путем проведения проб ных сварок, а также проверка наличия и пригодности электроиз мерительных приборов;
контроль квалификации сварщика; химический анализ основного и ранее наплавленного металла.
В сопутствующие контрольные операции входят:
контроль назначенных режимов сварки (по показаниям при боров) ;
