Примена ласерског заваривања на нерђајућем челику 7

Недостаци: узроци и поправке

Ласерско заваривање нерђајућег челика нуди непревазиђену прецизност, али могу се јавити и грешке ако припрема материјала, параметри процеса или довод заштитног гаса нису потпуно оптимизовани. За разлику од лук таласног заваривања, растопљена вана код ласерског заваривања се врло брзо чврсти, тако да чак и мали поремећаји у достави енергије или заштити могу проузроковати видљиве или скривене недостатке. У наставку је детаљан преглед типова уобичајених грешака, њихових основних узрока и проверених корективних мера.

ПОРОСНОСТ

· Metalurški uzrok: Mehurići gasa (vodonik, kiseonik, azot) zarobljeni u rastopljenom bazenu tokom kristalizacije. Najčešći krivac je vodonik—često iz vlage ili ugljovodonika na površini spoja.

· Pokretači specifični za laser:

1. Nedovoljno uklanjanje masti (sečiva tečnost, ulja, ostaci lepka).

2. Upijanje vlage iz vlažnih sredina.

3. Заштита турбуленције гаса увлачи окружни ваздух.

· Поправи:

1. Чистоћа: растварач-чисти и суви делови непосредно пре заваривања.

2. Заштита: одржавање ламинарног тока гаса; користите веће млазнице или дифузере како бисте спречили турбуленцију.

3. Параметрово подешавање: Нешто смањити брзину путовања како би се гасима омогућило да избегну пре затврђивања; избегавајте прекомерну дубину кључаре која може заробљавати гасове.

Топло кркање (кркање за зацвршћење)

· Металлургијски узрок: Низак садржај ферита у потпуно аустенитним заварима оставља нечистоће концентрисане на граници зрна током учвршћивања. Тракција од свијања изазива пукотине пре потпуне учвршћивања.

· Pokretači specifični za laser:

1. Веома велике брзине путовања производе уску, потпуно аустенитну учвршћивање.

2. Строг фикшаринг који ограничава контракцију.

· Поправи:

1. Металлургијски: Користите пуњење са већим потенцијалом ферита (нпр. ER308L, ER316L) како бисте циљали 38% ферита.

2. Управљање стресом: Смањити ограничење у причвршћивању; размањити заваривачи како би се раширили силе смањења.

3. Параметарски подешавање: Избегавајте ултра велике брзине у осетљивим разредима; подесите фокус зрака за мало шири профил зрна.

Недостатак фузије / непотпуна пенетрација

· Металлуршки узрок: Нецелосно топљење заједничких лица или корена због недовољне густине енергије или лошег позиционирања греда.

· Pokretači specifični za laser:

1. Дефокусирани зраци из погрешне фокусне позиције.

2. Neusklađenost između zraka i srednje linije spoja.

3. Превелика брзина кретања.

· Поправи:

1. Оптика: Проверите жижну даљину и положај; проверите загађеност сочива.

2. Параметри: Повећајте снагу или смањите брзину кретања; смањите амплитуду зиго-зиго кретања ако је превелика.

3. Подешавање: Побољшајте припрему споја и осигурајте размак <0,1 mm за аутогене заваре.

Недовољно попуњен ваздушни простор / Недовољна количина завареног материјала

· Металуршки узрок: Топљење основног метала на ивици завара без довољно течног метала који га попуни.

· Pokretači specifični za laser:

1. Висока густина енергије у комбинацији са брзим кретањем, што односно метал на ивици.

2. Померени положај снопа.

· Поправи:

1. Смањите брзину кретања или померање снопа како бисте побољшали мочење.

2. Додајте жицу за пуњење ради премошћавања размака или обликовања завара.

3. Podesite zaštitni gas da biste izbegli prekomerno plazmatsko oblačenje koje destabilizuje rastopljeni bazen.

Nestabilnost ključača / prskanje

· Metalurški uzrok: Fluktuacije u parnoj šupljini (ključač) dovode do kolapsa ili izbacivanja rastopljenog metala.

· Pokretači specifični za laser:

1. Prekomerna gustina snage uzrokuje nasilno isparavanje.

2. Zagađenje stvara nejednako apsorbovanje.

3. Loš izbor zaštitnog gasa ili protok koji uzrokuje nestabilno oblačenje.

· Поправи:

1. Smanjite vršnu gustinu snage; podesite položaj fokusa radi stabilnosti.

2. Obavezno očistite površine od oksida i osušite ih.

3. Koristite smeše sa helijumom kako biste stabilizovali ključač u režimu dubokog prodiranja.

Promena boje i oksidacija

· Металуршки узрок: Хром у нерђајућем челику се оксидује када врући метал буде изложен кисеонику, формирајући топлотну промену боје која може смањити отпорност на корозију.

· Pokretači specifični za laser:

1. Недовољно заштитно гасно покривање током и након заваривања.

2. Превисока температура између проласака или хлађења без заштите са задњим штитовима.

· Поправи:

1. Повећајте примарну заштиту гасом и додајте задње штитове да бисте заштитили зону хлађења завареног венаца 2–5 секунди.

2. Користите гас високе чистоће (>99,99%).

3. Смањите унос топлоте, али одржавајте довољну продубину топљења.

Прекомерна деформација

· Металуршки узрок: Висок коефицијент термичког ширења нерђајућег челика увећава чак и мале промене температуре, што доводи до напетости усихања.

· Pokretači specifični za laser:

1. Прејако струјно поље за дебљину споја.

2. Дугачки, континуирани заварени шавови без уравнотежене секвенце.

· Поправи:

1. Smanjite ulaz toplote putem podešavanja brzine ili snage.

2. Izvodite zavarivanje u nizu kako biste uravnotežili napone.

3. Koristite stezne pribore sa kontrolisanim stezanjem koji dozvoljavaju ograničeno širenje bez gubitka poravnanja.

U laserском zavarivanju nerđajућег čelika, većina grešaka potiče od jednog od četiri osnovna uzroka: kontaminaciju, lošu kontrolu zraka, pogrešan ulaz toplote ili nedovoljno zaštitno gasovanje. Pora nastaju zbog kontaminacije ili zarobljenog gasa, vruće pukotine zbog loše kontrole ferita i velikog ograničenja, nepotpuna fuzija zbog nedovoljne prodiranja, podrezivanje zbog lošeg poravnanja zraka, nestabilnost ključa zbog nestabilnih parnih šupljina, obojenje zbog izlaganja kiseoniku, a deformacija zbog termalne neuravnoteženosti. Rešenje je uvek usmereno: uklonite osnovni uzrok, a ne samo simptom, tako što ćete rešiti pripremu, parametre i dovod zaštitnog gasa.