Финишная обработка нержавеющей стали: идеальный шов и зеркальная поверхность
Сварка — это процесс, который может как создать прочную конструкцию из нержавеющей стали, так и полностью лишить её главного преимущества: коррозионной стойкости. Шов, выполненный без учёта специфики материала, станет «ахиллесовой пятой» изделия и первым начнёт ржаветь. В этой статье мы подробно разберём методы сварки TIG и MIG, ключевые риски и обязательные этапы постобработки, которые гарантируют долговечность и надёжность сварных соединений из нержавеющей стали.
Часть 1: Сварка нержавеющей стали — защита от коррозии изнутри (H2)
Сварка нержавеющей стали — это не просто соединение двух деталей, а высокотехнологичный процесс, направленный на сохранение её антикоррозионных свойств в зоне шва.
1.1. Ключевые риски при сварке: почему шов ржавеет первым?
Выгорание легирующих элементов: Высокая температура дуги приводит к испарению хрома, основного защитного элемента. Зона вокруг шва (зона термического влияния — ЗТВ) становится обедненной хромом и уязвимой.
Межкристаллитная коррозия: Нагрев в диапазоне 450–850°C может приводить к образованию карбидов хрома по границам зерен, что также снижает стойкость.
Окалина и цвета побежалости: На поверхности шва образуется окалина, а рядом — оксидные плёнки разных цветов (от соломенного до синего). Эти области уже потеряли коррозионную стойкость и являются потенциальными очагами ржавчины.
1.2. Сравнение методов сварки: TIG (Arгонодуговая) vs MIG/MAG (Полуавтоматическая)
Для нержавейки применяются два основных метода, кардинально различающихся по качеству и производительности
Критерий
TIG-сварка (WIG, ГАС)
MIG/MAG-сварка
Суть метода
Дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и изделием в среде инертного газа (Argon). Присадочный пруток подается вручную.
Дуга горит между автоматически подающейся плавящейся проволокой и изделием. Используется активный (CO2) или смешанный газ.
Качество шва
Высшее (аргоновая purity). Идеально чистый, ровный, узкий шов с минимальной ЗТВ. Лучший вариант для пищевого и медицинского оборудования.
Высокое, но ниже TIG. Шов шире, возможно больше брызг. Качество сильно зависит от состава газа и мастерства сварщика.
Производи-тельность
Низкая. Ручная подача присадки.
Высокая. Автоматическая подача проволоки. Идеально для длинных швов и большой толщины.
Сложность
Высокая, требуется опытный сварщик.
Средняя, проще в освоении.
Идеальная сфера
Ответственные, видимые швы, тонкий металл (от 0.5 мм), трубопроводы, корпуса аппаратов.
Каркасы, неответственные конструкции, сварка в труднодоступных местах, толстый металл.
Вывод: Для пищевой промышленности, где критичны гигиеничность и стойкость, TIG-сварка является предпочтительным и часто единственно допустимым методом.
3. Обязательная постобработка сварных швов: травление и пассивация
Сварочные работы не заканчиваются на формировании шва. Чтобы вернуть металлу коррозионную стойкость, необходимы химические этапы.
Механическая зачистка: Удаление окалины, брызг и поверхностных загрязнений с помощью инструментов из нержавеющей стали (например, лепестковые круги со стальным ворсом INOX), чтобы не внести частицы обычной стали.
Травление: Нанесение на шов и зону термического влияния специального травящего геля на основе азотной и плавиковой кислот. Он растворяет окалину и тонкий обеднённый хромом слой металла, обнажая стойкую основную структуру.
Пассивация: Обработка поверхности пассивирующим раствором (чаще всего на основе азотной кислоты). Этот этап инициирует повторное образование на очищенном металле плотной, сплошной оксидной плёнки хрома — основной защиты от коррозии.
Тщательная промывка водой после каждого химического этапа для полного удаления остатков реактивов.
Важно: Пропуск этапов травления и пассивации — самая частая причина преждевременной коррозии сварных швов из нержавеющей стали в агрессивных средах.
4. Особенности для пищевой и химической промышленности
Помимо общих принципов, для этих отраслей существуют дополнительные требования:
Гладкость шва: Сварной шов не должен иметь пор, подрезов и неровностей, где могут задерживаться микроорганизмы или продукты. Шов должен быть доступен для зачистки и полировки до требуемой шероховатости (Ra).
Использование соответствующих материалов: Присадочная проволока или пруток должны иметь марку, равную или превосходящую основную сталь по содержанию легирующих элементов (например, для сварки AISI 304 используют проволоку ER308/308L).
Документирование процесса: Для сертификации и соблюдения стандартов (ХАССП, ISO) часто требуется предоставление технологических карт сварки (WPS) и отчётов о контроле качества.
Качественная сварка нержавеющей стали — это комплексный технологический процесс, где выбор метода (TIG/MIG) является лишь первым шагом. Гарантией долговечности служит строгое соблюдение режимов сварки и обязательная последующая химическая обработка швов (травление и пассивация). Только такой подход позволяет создать соединение, которое по своей коррозионной стойкости не будет уступать основному металлу.
Нужны сварные конструкции из нержавеющей стали с гарантией качества?
Компания СКИФ выполняет сварочные работы любой сложности по технологии TIG и MIG, с обязательной последующей химической пассивацией швов. Мы обеспечиваем полное соответствие требованиям для пищевой и химической отраслей.