25.04.2025
Почему «чисто» не значит «качественно»
В производстве и монтаже нержавеющих конструкций соблюдение чистоты — это базовый стандарт. Зачистка, обезжиривание, защита от пыли и окалины перед сваркой считаются нормой. Однако даже при идеальной подготовке поверхности можно получить бракованный шов: с трещинами, порами, пятнами или нарушением геометрии.
Причины кроются не только в видимом, но и в физико-химических свойствах металла, в параметрах самого материала, а также в накопленных напряжениях и особенностях окружающей среды.
Остаточные напряжения: металл «помнит» всё
Одной из наиболее частых причин брака при сварке является наличие остаточных механических напряжений в металле. Они возникают ещё на стадии:
-
гибки,
-
штамповки,
-
сверления,
-
или резки заготовки.
В момент сварки эти напряжения "разряжаются" через зону термического влияния и сам шов — в результате металл ведёт, появляются микротрещины, шов "рвёт" в момент остывания.
Особенно это актуально при сварке тонкой нержавейки и конструкций с уже собранной геометрией. Даже короткий шов может резко "потянуть" изделие, если напряжение не было снято термически или виброобработкой до начала сварки.
Намагниченность стали и эффект «отталкивания дуги»
Нержавеющая сталь в норме не магнитится, но после обработки (например, гибки, механического удара, работы на станках с ферромагнитными частями) в ней может появиться остаточная намагниченность. Особенно это касается конструкций из ферритных и дуплексных сталей.
Эта намагниченность приводит к следующим эффектам:
-
отклонение дуги от зоны сварки,
-
нестабильное горение дуги,
-
паразитные включения в шов,
-
ослабление шва при визуальной идеальности.
Проблема в том, что визуально металл может выглядеть отлично, а фактически — быть дефектным. Проверяется это только прибором магнитного контроля. Для устранения намагниченности используют размагничивающие катушки или проводят прокалку деталей в термопечи.
Влага и невидимая конденсация
Ещё один источник брака — это влага, которая может находиться:
-
внутри микропор заготовки,
-
на поверхности (в виде конденсата),
-
внутри сварочной проволоки или электрода.
Даже если металл кажется сухим, разница температур между помещением и заготовкой может создать тонкую водяную плёнку, особенно на крупных массах металла. При сварке она превращается в пар, создавая поры и вздутия в шве.
Также нельзя использовать проволоку, которая хранилась во влажных условиях — микрокапли воды внутри катушки приводят к образованию гидровзрывов, потемнению шва и снижению плотности металла.
Остаточная грязь после шлифовки
Шлифование перед сваркой — нужная мера. Но абразивные круги, особенно универсальные, содержат:
-
частицы железа,
-
минеральные включения,
-
связующий материал,
которые при сварке остаются в зоне шва. Они нарушают химию поверхности, вызывают потемнение, локальную коррозию и даже отслаивание сварного валика при длительном воздействии среды (особенно в пищевой и морской сфере).
Для работы с нержавейкой применяются только специальные абразивы из оксида алюминия или циркония, без железа и кремния.
Нестабильность газовой защиты
Даже при правильном подборе газа (аргон 99,99%) и качественном редукторе возможна проблема нестабильной защиты дуги. Это может происходить из-за:
-
трещин в шлангах,
-
турбулентности при подаче,
-
загрязнения горелки,
-
излишне большого расхода (эффект воронки).
Всё это приводит к частичному окислению шва даже при визуально хорошем наложении. Это часто видно по цветам побежалости, тонким фиолетовым и синим оттенкам вдоль шва — особенно при TIG-сварке.
Скрытые микродефекты металла
Даже сертифицированная сталь может содержать внутренние включения, пустоты или неравномерную структуру. Это особенно характерно для листов, полученных из вторичных сплавов или нестабильного проката.
Такие дефекты проявляются в момент термонагрузки: шов может "вырваться", при шлифовке — вскрыться скрытая пора, а при гидроиспытании — появится утечка. Поэтому при сварке ответственных узлов применяют дополнительную проверку:
-
ультразвуковую дефектоскопию,
-
вихретоковый контроль,
-
просвечивание зоны сварки.
Заключение: не всё видно глазами
Даже если вы соблюдаете технологию «по книжке», это не гарантирует, что шов получится без дефектов. Нержавеющая сталь — капризный, чувствительный к деталям материал. Её сварка требует не только внешней чистоты, но и глубокого понимания внутренних процессов:
-
снятие напряжений,
-
контроль магнитности,
-
стабильность газа,
-
выбор правильного абразива,
-
просушка проволоки.
Нержавейка не прощает мелочей. А эти «мелочи» часто становятся причиной дорогостоящего ремонта, возврата партии или разрушения конструкции в эксплуатации. Поэтому важно не только обезжирить и зачистить, но и проверить то, что не видно глазом. Только так можно добиться стабильного и безопасного результата.