4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Защита сварного шва от коррозии после сварки

Новости

г. Ижевск, ул. Маяковского, д. 17

Телефоны:
(3412) 655-294

Способы обработки и травления нержавеющей стали после сварки. Виды коррозии и причины образования.

Нередко можно наблюдать, как на качественной нержавеющей стали образуется ржавчина. Это происходит в случаях, когда нержавеющая сталь работает в агрессивных средах, при повышенных температуре или влажности. Трубопроводы, емкости, ванны покрываются ржавчиной при работе со слабыми кислотами, щелочами, молочной продукцией, с водой как водопроводной, так и прошедшей тонкую очистку. Но даже в идеальных условиях, когда на первый взгляд поверхности ничего не угрожает, атмосфера вносит свое разрушающее, окслительное действие на поверхность, всегда имея в своем составе кислород и водяной пар, зарождая очаги ржавчины в местах с поврежденной защитной пленкой оксида хрома.

Чтобы понять, что происходит, необходимо еще раз проанализировать основные сведения о нержавеющей стали и процессе коррозии.

Нержавеющая сталь — легированная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах. Сопротивление нержавеющей стали к коррозии напрямую зависит от содержания хрома: при его содержании 13 % и выше сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, более 17 % — коррозионностойкими в более агрессивных окислительных и других средах, в частности, в азотной кислоте крепостью до 50 %.

Наиболее популярными марками применяемыми в производстве оборудования, оснастки, сварных конструкций яляются: 12Х18Н9Т,04X18H10, 14Х17Н2, 20Х13, где цифра после буквы «Х» обозначает процентное содержание хрома, а после «Н» — никеля.

Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали объясняется, главным образом, тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плёнка нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.

Технологические этапы производства изделий из нержавеющей стали неизбежно предполагают создание внутренних напряжений, механическую обработку и сварку стали, что впоследствии сказывается на ее коррозионной стойкости, и вызывает необходимость ее травления. Есть несколько основных процессов, приводящих к коррозии нержавеющей стали:

· Гальваническая или обычная коррозия, включающая изъязвление и коррозию в трещинах;

· Коррозия в трещинах от механического воздействия;

· Коррозию, вызванную микробиологическими факторами (МИК).

В дополнение, ряд механических процессов усиливают основные процессы образования ржавчины: эрозия, порообразование, истирание образование коррозионных элементов, а также изменения поверхности под термическим или электрическим воздействием. Все эти процессы имеют одну общую черту: слой пассивации оксидом хрома нарушается, и незащищенная железная составляющая окисляется.

Особенно высока вероятность коррозии нержавеющей стали после сварки, т.к. во время дугового расплавления металла в сварочной ванне, происходит активное выгорание легирующих сталь веществ, и в частности хрома, таким образом, в металле шва и на его границах повышается концентрация железа. Дальнейшая самопассивация (образование на поверхности пленки из оксида хрома) такой стали значительна затруднена. Многие заканчивают обработку сварного шва механической зачисткой абразивным инструментом (шлифовальными кругами, витыми щетками(кор-щетками), методом стекло- дробе- струйной обработки), что временно дает чистый внешний вид, но ни как не влияет на пониженное содержание хрома в металле шва, и соответственно на коррозионную стойкость. Такой шов со временем, неизбежно подвергнется коррозии. Любое механическое воздействие на нержавеющую сталь необходимо заканчивать пассивацией поверхности. Механическая обработка не является альтернативой или заменой пассивации.

Для защиты от коррозии сварного шва необходимо прибегать к химическим методам травления и пассивации. Рассмотрим два основных способа травления и пассивации:

I . Травление концентрированными кислотами на специализированно организованных участках:

1. Разъедание окалины в ванне со смесью серной и соляной кислот, содержащей 6—8% (по объему) серной кислоты и 2—4% кон­центрированной соляной кислоты, при температуре 60-80 °С, в течении 20-40 минут. Строгий контроль температуры и насыщенности раствора.

2. Тщательная промывка водой

3. Погружение в ванну со смесью азотной кислоты (10-20% по весу) и плавиковой кислоты (1-2% по весу).

4. Обильная промывка водой.

Процесс происходит с образованием в воздухе паров кислот, что требует серьезных мер по защите органов дыхания и поверхности кожи.

Описанный процесс имеет много вариантов с вариантами последовательности обработки, концентраций, времени. Одним из способов кислотного травления является электро­литическое травление. В процессе обработки через кислотную ванну пропускают электрический ток, переменный или постоянный, причем ме­талл, подвергаемый травлению, играет роль либо анода, либо катода. По-видимому, электрический ток оказывает главным об­разом механическое воздействие: выделение газообразного кислорода или водорода облегчает отделение окисной пленки.

Далеко не у каждого производителя изделий из нержавеющей сталей имеется травильный участок, и оборудование для работы с концентрированными кислотами, а организация такого участка для требует крупных затрат и долгий процесс согласования и контроля разрешительных систем. Выходом из данной ситуации может быть травление подготовленными концентратами.

II . Травление готовыми к использованию смесями кислот, в виде паст, гелей, спреев, концентратов травильных ванн.

Пасты, гели, спреи, очень удобно использоваться условиях цеха, не прибегая к лишним затратам. Как правило, наносятся данные составы либо кислотоустойчивыми кисточками, либо ручными или механизированными распылителями.

Для травления швов удобно использовать пасты густой консистенции, которые удерживаются толстым слоем на нижних и вертикальных швах, и проявляют свою травильную активность при температуре от 10°С.

Полная технология травления подготовленными составами кислот заключается в следующем:

1. Очистка, от жирных пятен, грязи, ржавчины, для повышения эффективности работы травильного средства, и меньшего снижения его концентрации в процессе травления. Очищающий состав наносится на время до 30 минут.

2. Травление, для которого используются, пасты, гели, спреи, аэрозоли. Пасты и гели наносятся по сварным швам с захватом по 20 см с каждой стороны шва, спреи и аэрозоли, наносятся распылителями по всей поверхности изделия. Травильное средство наносится на время от 20 минут до 90 минут, в зависимости от окружающей температуры. В своем составе имеет смесь от 2-ух до 4-ех кислот.

3. Обработка пассиватором. Нанесение пассиватора обеспечивает принудительное образование устойчивой пленки оксида хрома на поверхности металла. Пассиватор наносится на время от 30 до 60 минут и обеспечивает бóльшую коррозионную стойкость изделия.

Наиболее популярным производителем подобных травильных средств, на данный момент является компания Avesta Finishing Chemicals .

Зачистка сварных швов под покраску

На черном металле и не только.

Известно, что изделия из черного металла требуют защиты от коррозии. В большинстве случаев такие изделия окрашивают порошковой краской, аэрозолем или просто с помощью кисти.

Основную площадь изделия как правило обезжиривают и затем красят, но сварные швы требуется обрабатывать дополнительно, чтобы их было совсем не видно после покраски и изделие имело цельный красивый вид.

Читать еще:  Эпоксидный герметик для швов

Как это можно сделать быстро и красиво?

Вот наш вариант.

Сварной шов на металлическом уголке.

Шов до обработки.

Зачистка шва фибровым кругом VSM 885100

Фибровый круг моментально зачищает сварной шов на плоскости и не нагревает металл. При этом он превосходно соблюдает плоскость детали, что необходимо для идеального внешнего вида изделия.

Подробнее о применении фибровых кругов здесь:

Новая статья от Шлифовальных Технологий: Фибровые круги для УШМ

Вот наша деталь после зачистки:

После зачистки фибровым кругом Р100.

Сварной шов полностью зачищен, а деталь имеет ровную прямую поверхность.

Теперь нам нужно немного понизить шероховатость для покраски, удалить переходы от зачистки и сделать зону обработки равномерной.

Для этого мы будем использовать круги на липучке с цирконатом алюминия ZK c с зерном Р80. Зерно Р80 грубее, чем Р100, которым мы зачищали сварной шов.

Но мы используем эксцентриковую шлифовальную машину Bosch GEX-125 для этого. Такой способ обработки значительно деликатнее, чем обычная УШМ даже при использовании более грубого зерна.

Матирование металла под покраску.

И вот что мы получаем в итоге:

Изделие, готовое к покраске.

Деталь имеет ровный красивый вид, от сварного шва не осталось и следа.

Такой шероховатости будет достаточно для покрытия порошковой покраской.

При необходимости можно довести поверхность с помощью ОШМ и еще более мелких зерен, например Р120 или Р220.

Такая обработка подойдет для любых металлов. Размер абразивного зерна будет зависеть от самого сварного шва и финишного качества поверхности, которое вы желаете получить.

Как это работает:

Самые актуальные новости в наших соцсетях и на нашем канале:

Москвич 2141 БТР-2, Возрождение › Бортжурнал › День 36. Руководство по защите сварочных швов

Для последнего этапа сварочных работ (приварка фальш-порожков изнутри салона) требуется обработать тот стык пол-порог, что будет навсегда закрыт полостью фальш-порожка.

Поэтому инструкция, как защищать сварочные швы по науке

Наблюдаем шов недельной давности.

Поэтому прохожу насадкой-ершом на болгарке, счищаю весь окисл. После обдуваю шов с помощью пылесоса (щланг на выхлопе). Это быстрее, чем обдувочник с компрессора тащить)

Еще раз обдуваю до высыхания растворителя и покрываю реактивным (трявящим) грунтом. Задувал краскораспылитилем, хотя можно и кисточкой (но уйдет грунта в разы больше)

Затем нагреваю на водяной бане кистевой (шовный) герметик. Используем хороший, дорогой. Дешевка отвалиться через 4-5 лет как заводской москвичевский. После наношу кистью на шов

Получается вот так:

Далее нужно высушить, смотрим по инструкции время сушки. У меня в гараже холодно, поэтому оставляю сушиться на ночь.

Утром нужно покрыть полученное

После этой процедуры обработка сварочного шва окончена. Шов становиться практически вечным и будет служить весь срок службы авто.

Москвич 2141 1992, двигатель бензиновый 1.5 л., 72 л. с., передний привод, механическая коробка передач — кузовной ремонт

Машины в продаже

Москвич 2141, 1989

Москвич 2141, 1990

Москвич 2141, 1992

Москвич 2141, 1999

Комментарии 51

ну как шов поживает через 6 лет?)

А почему эпоксидный грунт наносится поверх шовного герметика, а не наоборот?

У меня тот же вопрос:)

Ну и как швы поживают спустя 4 года?)

Поддерживаю, тоже интересно!

В стиле Стим Панк)

сКАЖИТЕ ПОЖАУЙЛСТА, НУЖНО ЛИЦЕВУЮ СТОРОНУ ВАРИТЬ… ПО ИДЕЕ ГЕРМЕТА НЕ БУДЕТ, БУДЕТ ЦЕЛЬНЫЙ ШОВ (ВВАРИВАЮ АРКУ) ЧЕМ ЛУЧШЕ ЗАЩИТИТЬ?
ВСЕ ЧТО НАШЕЛ, ТАК ЭТО ПАСТА С ОЛОВОМ ДЛЯ ЛУЖЕНИЯ.
ПОДСКАЗЫВАЮТ, ЧТО МОЖНО ПАСПТОЙ ДЛЯ ПАЙКИ ПИЩЕВЫХ ТРУБ ОБРАБОТАТЬ, ОНА С СЕРЕБРОМ…
ХОЧЕТСЯ ЧТОБЫ ШОВ БОЛЬШЕ НЕ ПОЛЕЗ РЖАВЕТЬ… ВОЗМОЖНО ЛИ ЭТО?

даже от шпатли не полезет если изнутри защитить варенное от доступа влаги и воздуха

Я так понял, если металл со всех сторон залудить и закрыть, то все будет вери гут?

сварной шов где порог(ребро жесткости) если вдруг замялось то стоит замарачиватся по ремонту или проще обработать химии?

успеха и не гвоздя не жезла!

Подскажите, а внешние сварные швы Вы чем обрабатывали?

Коррозия сварных швов

Интенсивность коррозии сварных соединений в первую очередь зависит от следующих факторов:

1) свойства сварочного и основного материала, свойства сварного шва (микро- и макронеоднородность, геометрическая неоднородность);

2) характер напряжений (остаточные напряжения и внешняя нагрузка);

3) агрессивность коррозионной среды;

4) наличие сварочных дефектов (непровары, подрезы, острые кромки, наплывы);

5) конструктивные особенности сварного соединения (концентраторы напряжений);

6) особенности технологии сварки.

Виды коррозионных разрушений сварных швов приведены на рис.1.

Рисунок 1 — Виды коррозии сварных швов: а — равномерная, б — сосредоточенная на шве, в — сосредоточенная на основном металле, г — в зоне термического влияния, д — межкристаллитная в зоне термического влияния, е — ножевая, ж — межкристаллитная на шве, з — точечная, и — коррозионное растрескивание, к — коррозионная усталость, л — растрескивание и усталость.

Стыковые сварные соединения имеют наименьшую концентрацию напряжений.

Разнородность материала шва приводит к коррозии электрохимического характера, когда один из участков шва становится анодом, а другой — катодом. При наличии агрессивной электролитической среды происходит растворение анодного участка. Каждая зона сварного соединения имеет свой электродный потенциал (рис.2). Чем отрицательнее соседние потенциалы и больше их разница, тем быстрее протекает процесс коррозии (таблица 1).

Таблица 1. Электродные потенциалы сварных швов в 3% растворе NaCl (для увеличения нажмите на рисунок)

Для уменьшения процесса коррозии сварных швов должно выполняться следующее условие: коэффициент коррозионной совместимости (отношение скорости коррозии анодного участка к скорости коррозии основного металла) должен быть меньше допустимого значения.

Структурные изменения в материале при сварке приводят к межкристаллитной коррозии. На интенсивность образования межкристаллитной коррозии сильное влияние оказывают частицы карбидов избыточных фаз металла.

Точечная коррозия сварных швов характерна для тех условий, когда нарушаются защитные пленки пассивирующихся металлов (алюминий и его сплавы, хромоникелевая сталь и т. д.).

Пластические деформации могут создавать как благоприятные условия для протекания коррозии (возникновение активных анодных зон в результате дефектов кристаллической решетки, наличие растягивающих напряжений), так и уменьшать коррозионные процессы (сжимающие напряжения на поверхности металла, более равномерное распределение анодных зон, уменьшение их локализации).

«Щелевая» коррозия может возникнуть при наличии концентраторов напряжений, приводящих к растрескиванию материала. Форма и глубина концентраторов (типа щелей, либо открытого типа) существенно влияют на коррозионное разрушение. Наиболее опасные щелевые концентраторы могут возникнуть в результате непровара сварного шва. В вершине непровара электродный потенциал становится более отрицательным, чем основной металл, что и приводит к интенсивной коррозии.

Читать еще:  Капиллярная дефектоскопия сварных швов

Рисунок 2 — Потенциалы различных зон сварного шва: Еш — потенциал шва, Езтв — потенциал зоны термического воздействия, Ем -потенциал зоны основного металла, Еуст — установившийся потенциал сварного соединения.

В зависимости от характера возникновения коррозии существуют различные методы борьбы с ней:

1. Общие методы: применение новых коррозионно-стойких материалов и более рациональная проработка конструкции; использование защитных покрытий; ингибирование среды и электрохимическая защита.

Рациональное конструирование сварных соединений включает в себя исключение конструктивных концентраторов напряжений, уменьшение количества сварных швов в высоконапряженных участках конструкции, уменьшение зон остаточных напряжений, ужесточение допусков на дефекты сварных швов.

2. Улучшение сварочных режимов и ликвидация сварочных дефектов: применение предварительного, сопутствующего или последующего подогрева свариваемых деталей для уменьшения скорости их охлаждения; применение специальных присадочных материалов; ультразвуковая обработка; термомеханическая обработка; наложение дополнительных валиков; поперечные колебания дуги при сварке. Уменьшение скорости охлаждения помогает снизить структурную неоднородность и остаточные напряжения (рис. 3).

Рисунок 3 — Влияние скорости охлаждения сварного шва: 1 — на степень неоднородности металла, 2 — на структурную неоднородность, 3 — на сопротивляемость коррозии.

3. Для уменьшения межкристаллитной коррозии шва применяют следующие способы: снижают содержание углерода менее предела его растворимости в аустенитной фазе; добавляют титан и ниобий; увеличивают скорость охлаждения в области критических температур, предотвращая выпадение карбидов.

4. Зачистка сварных швов и нанесение защитных покрытий для ликвидации точечной коррозии.

5. Для уменьшения остаточных напряжений — снижение объема метала, участвующего при сварке; создание обратных деформаций; компенсация деформаций симметричным наложением швов; создание условий для свободной усадки при сварке; предварительный и последующий нагрев; механическое воздействие на шов после сварки (проковка шва, прокатка зоны сварного шва, обкатка роликами, обработка взрывом); приложение обратной статической нагрузки к конструкциям.

Антикоррозийная защита сварных соединений – как сделать это качественно

Далеко не все задумываются о том, что сварные швы нуждаются в дополнительной защите от коррозии. Какой бы вид сварки вы не использовали, от нагрева в местах соединения деталей защита металла слабеет перед коррозией. Даже если до этого вы защищали участок самым современным и надежным антикоррозийным покрытием. Сварные швы в любом случае нуждаются в восстановлении цинкового покрытия после сварки.

Не стоит забывать, что сварные швы – это основа прочности конструкции, именно на них приходится основная нагрузка при дальнейшей эксплуатации. Поэтому именно сварные швы должны быть максимально защищены от коррозии, в первую очередь, чем вся остальная конструкция.

К счастью, сегодняшние технологии позволяют без особого труда и быстро нанести защиту на сварные швы, которая прослужит не один десяток лет, как и вся конструкция.

Нужно ли готовить сварной шов под нанесение покрытия?

Для качественной антикоррозийной защиты сварных соединений специалисты рекомендуют защищать сварные швы от коррозии не позднее 3 дней после сварки, так что затягивать с этой процедурой не стоит. Перед нанесением покрытия сварные швы тщательно зачищают наждачным кругом, металлической щеткой или специальным аппаратом для очистки. После очистки швы промывают, протирают и просушивают. Если остались сварочные брызги, остатки шлака, неровности, острые грани, остатки грязи, то рекомендуется их удалить. В общем, поверхность сварных швов должна соответствовать ГОСТам – очистки и подготовки металла под покраску.

Чем защищают сварные швы от коррозии?

Так как сварные швы – самое слабое место перед коррозией в металлической конструкции, то защищать его с помощью простых красок или даже специальных антикоррозийных составов – не целесообразно. Если вы хотите сохранить конструкции не один десяток лет, то необходимо использовать только цинкование.

Самыми эффективными и долговечными являются методы горячего и холодного цинкования. После сборки конструкций и сваривания их частей, применение горячего метода невозможно. А вот холодное цинкование как раз приходит на помощь сварным швам.

Холодное цинкование – это защита от коррозии на 25-50 лет, удобство нанесения, как обычные краски и экономия, за счет отсутствия оборудования, низкой стоимости составов, применения на месте эксплуатации своими силами

Кроме того, существует состав холодного цинкования, идеально подходящий для защиты сварных швов от коррозии – Цинкор-Барьер.

Как наносить защиту на сварные швы?

Нанесение холодного цинкования на сварные швы происходит так же, как и при защите обычного участка металла. Можно использовать кисти, валики, аппараты воздушного или безвоздушного распыления. Но, если вы не являетесь профессионалом, а сварные швы у вас небольшого диаметра, то рекомендуем вам применять средство из аэрозольного баллончика. Кстати, Цинкор-Барьер выпускается и в виде спрея.

Наносить холодное цинкование рекомендуется примерно через 24 часа после непосредственной сварки. Так как швы должны полностью остынуть и «схватиться».

Нужно ли наносить финишное покрытие на сварные швы после холодного цинкования?

Холодное цинкование прекрасно справляется с защитой от коррозии, а вот от ультрафиолета и атмосферных явлений не помешает дополнительная защита. К тому же, холодное цинкование имеет серый матовый цвет. В итоге сварные швы будут сильно отличатся по цвету и выделятся на фоне остальной конструкции. С помощью финишного покрытия вы можете придать сварным швам тот же цвет, что и у всей конструкции, а так же дополнительно защитить конструкцию от ультрафиолета и других явлений природы.

Кстати, холодное цинкование прекрасно сочетается с 99% всех красок любых составов. Особой популярностью пользуются алюминиевые краски, в которых сочетаются – привлекательный блестящий цвет и мощные защитные характеристики. К тому же, блестящий алюминиевый цвет – это очень близкий цвет к горячему цинкованию. Если остальные части конструкции были защищены именно таким способом, то алюминиевая краска вам просто необходима. Рекомендуем также воспользоваться составом в аэрозольном баллончике.

Сколько стоит защитить сварные швы от коррозии?

При использовании Цинкор-Барьер, покрытие одного метра сварного шва обойдется вам примерно в 5,5 рублей. Совсем немного, правда? Особенно по сравнению с ценой замены всей конструкции, если она разрушится от коррозии.

Кому стоит позаботиться о защите сварных швов от коррозии?

Защищать сварные швы от коррозии выгодно для всех. Любые конструкции, применяемые как в промышленности, так и для хозяйственно бытовых нужд, прослужат дольше на десятки лет, если защитить сварные швы. Вы сможете сэкономить на замене конструкций и их ремонте, как у себя на даче, так и в бюджете своего предприятия.

Для тех, кто занимается производством и продажей кованых изделий и металлических конструкций, защита сварных швов особо выгодна. Изделия и конструкции, созданные вами, прослужат у их покупателей не 3-5, а десятки лет. Их не нужно будет подкрашивать, дополнительно защищать от коррозии, годами бороться с ее появлением. Все это послужит вам и вашему предприятию отличной рекламой. Кроме того, вы можете дополнительно продавать услугу – защиту сварных швов конструкции от коррозии. Сварщики также могут включать в список своих умений такую выгодную услугу, как защита сварных швов.

Читать еще:  Как варить вертикальный шов инвертором?

Защита сварных швов от коррозии

Автор: Игорь

Дата: 10.03.2018

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Сварное соединение и зона около шва, независимо от марки стали, ее назначения и сложности изделия является наиболее уязвимым местом по отношению к остальной конструкции. Химическая и электрохимическая коррозия сварных соединений наиболее опасные виды разрушений, которым они подвержены.

Защита шва от коррозии

Причины появления коррозии при сварке

Появление коррозии в первую очередь на сварных соединениях, объясняется двумя причинами:

  1. разрывом первичных межкристаллических связей и получением новых, отличных по своим механическим свойствам от прежних, а также появление напряжений в структуре металла.
  2. изменением химического состава, появлением оксидов (эндогенных неметаллических включений), являющихся концентраторами напряжений в структуре;
  3. образованием гальванической пары за счет изменений в хим. составе сварного шва.

Влияние вышеперечисленных изменений возрастает пропорционально степени и интенсивности, количеству и размерам. Скорость протекания реакции окисления дополнительно определяется условиями работы: климатической составляющей, физико-химическим воздействием (рабочей средой).

Виды коррозии сварочного шва

На данный момент достаточно изучили, какие существуют виды коррозионного разрушения сварных соединений и в зависимости от характера их действия, к ним применяются соответствующие меры защиты.

По характеру разрушения коррозия подразделяется на 3 типа:

Преобладает преимущественно в углеродистых нелегированных или мало легированных сталях с однородной структурой. Шов, вне зависимости от марки стали, всегда разрушается более интенсивно, чем целостная плоскость.

Внешний вид сплошной коррозии

  • Точечная или местная

К такому виду разрушения предрасположена сталь неоднородная по своему химическому составу. Такая коррозия развивается в слабо ржавеющих сталях типа Х12МФ или в сварных швах, обедненных хромом. Обуславливается также и условиями эксплуатации.

Местная коррозия металла

  • Межкристаллитная или ножевая

Наиболее опасный вид коррозии. Разрушение происходит по границам зерен металла по всей толщине. Подвержены этому «заболеванию» аустенитные (нержавеющие) стали, подвергающиеся продолжительному нагреву свыше 600 ºС, в том числе и свариванию.

Межкристаллитная коррозия металла

Гальваническая пара также способствует этому виду разрушения: сварное соединение после расплавления меняет свой химический состав и при воздействии на него электролита, в качестве которого может выступать даже вода, истощается в первую очередь. Такой вид коррозии «работает» одновременно может работать на большой площади металла, который разрушается даже при небольшой нагрузке.

Первостепенная задача, после термомеханической обработки — защита сварных швов от коррозии всех видов.

Способы защиты соединений от коррозии

Защита сварных швов от коррозии ГОСТ 9 402-2004 проводится двумя типами покрытий:

  • неметаллическим: лакокрасочными материалами, дополнительно придающими эстетичный внешний вид;
  • металлическим: анодирование, лужение, наплавление коррозионно-стойких материалов, лакокрасочные материалы на металлической основе.

Наносится антикоррозионная защита сварных соединений после многостадийной обработки поверхности, которая направлена на устранение оксидной пленки и мелкодисперсной пыли впоследствии вызывающие подпленочную коррозию.

Эффект от антикоррозийного покрытия шва

Процесс может состоять из нескольких этапов:

  1. Механическая обработка поверхности.
  2. Химическая или электрохимическая обработка поверхности с образованием устойчивых соединений, увеличивающих коэффициент сцепления между двумя разнородными материалами:
    1. для черных металлов: фосфатирование, хроматирование, пассивирование, воронение;
    2. для цветных металлов: лужение, щелочное травление + осветление.

Для аустенитных сталей проводится дополнительная термомеханическая защита сварных швов от коррозии, нержавейка в этом отношении зависит от содержания хрома. При процентном содержании хрома до 12 %, он находится в зерне металла, а на его границах это количество снижено, что приводит к увеличению карбидных и интерметаллидных соединений. В то время как само зерно остается в пассивном состоянии, границы начинают свободно реагировать. Для стабилизации структуры проводят термическую обработку стали, нагревая ее до 600 ºC и быстро охлаждая, что приводит к упрочнению межкристаллитных связей за счет образования карбидов хрома на границах.

Защита сварных швов от коррозии на авто являет собой совершенно другой принцип. Это низкоуглеродистый штампованный металл, с большим количеством внутренних напряжений. Здесь технология выбирается в зависимости от характера и размера повреждения. Главным критерием является, испытывают ли детали какую-либо нагрузку. Обработка швов корпуса автомобиля проводится двумя способами:

  • металлическими припоями (лужение):
    • олово–свинцовые — используются для ненагруженных деталей;
    • латунные — используются для стыков, подвергающихся механическим нагрузкам;
  • шпаклевочными материалами.

Лужение сварочного шва представляет собой заполнение неровностей латунным или оловянно–свинцовым припоем (олово в чистом виде при температуре -10º С окисляется и превращается в серый порошок).»

Перед нанесением поверхность очищается от ржавчины, мелкодисперсной пыли, после чего на поверхность наносят флюс, исключающий окисление, и нагревают горелкой. Припой изготавливается в виде прутков. Температуры нагретого металла превышает температуру плавления припоя, который сразу же схватывается с поверхностью. Лишний материал снимают рашпилем и шлифуют поверхность.

Защита сварных швов от коррозии под землей заключается в термической обработке (отпуску) сварного соединения, как правило, это относится к магистральным трубопроводам, которые изготавливаются из углеродистого легированного металла или нержавеющей стали. Углеродистый металл общего назначения, не требует такой обработки и сразу подвергается изоляции материалами, изготовленными на основе битума, стекла, полимеров.

Защита сварных швов от коррозии в авиации основывается на технических свойствах алюминиевых сплавов, которые являют собой основу всего самолетостроения. Алюминий, являясь наиболее близко расположенным к кислороду элементом, проявляет высокую активность при взаимодействии, что исключает возможность сваривания металла в незащищенной атмосфере. В самолетостроении важно максимально точно сохранить однородность сплава, для чего используют магнитно–импульсную сварку. Особенность ее заключается в мгновенном расплавлении (0,1-0,2 сек) и соединении двух частей, при котором очень плотное прилегание двух поверхностей исключает влияния чужеродных примесей на зону плавления. Эту же технологию применяют для труб ответственного значения.

Вывод

Существующие технологии представляют собой две стадии защиты:

  • Стабилизацию структуры термической обработкой (используется ограниченно, в легированных сплавах);
  • Нанесение различных коррозионно-устойчивых покрытий на защищаемую поверхность (применяется для всех видов сплавов).

Задача покрытия состоит в том, чтобы создать максимально прилегающий к основе слой, исключить на него воздействие кислорода. По-сути это можно назвать изоляционным слоем. Тем не менее, устранить корродирование полностью невозможно, все направленные меры способны только увеличить длительность этого процесса во времени.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector