ТИГ - сварка нержавейки

[selco]

Воскресенье , но поработали и литейщику с соседней деревни нужна срочно вакуумная установка для литья фигурок ну и еще чего то сильно не расспрашивал. 

Притащил вот такой наборчик и мое дело соединить это , сразу стоит отметить колец а их три нарезал он отвратительно , зазоры чуть ли не три а где то и больше ММ , да ладно что есть то и есть . 

Ночью был мороз 27 и гараж ледяной , включили дизель пушки и в две "хари" через полчаса уже +25 и можно работать .

Ну и начали с отверстия под штуцер 

Штуцер и гайка латунь но не беда и в помощь CuSi3 

 

 теперь можно два основания соединить в едино .

проходим корень из нутри своим телом в импульс режиме 

Теперь с наружи и режим импульс тот же 

 стаканчики с коряво вырезанными кольцами . заняли побольше времени да и не фоткал я это безобразие .

Осталось донышко массивное вырезанное гидроабразивом тоже своим телом импульс режим .

Все готово и можно покурить .

 

Изменено 8 января, 2023 пользователем selco

[Victor Kotyara]

Вакуумный стакан для литья по выплавляемым моделям и опоки.⁸

[selco]

2 минуты назад, Victor Kotyara сказал:

Вакуумный стакан для литья по выплавляемым моделям и опоки.⁸

Да вроде так мне объяснял вечером когда забирал готовое . льет латунь и бронзу , в общем бизнес у него домашний . 

[Victor Kotyara]

 Штуцер, конечно, лучше со стороны верхнего фланца делать, чтоб пыль и окалину не так засасывало. Есть еще моменты, но то уже литейщику видней)

[Victor Kotyara]

"Стаканчики", они же опоки, будут подвергаться многократной многочасовой прокалке с пиковой температурой около 750 градусов.

[AleksSPB]

Добрый вечер! Прошу прощения за глупый вопрос

Мне необходимо сварить бак 60л из нержавейки 3мм (макс 10бар). Бак должен быть идеальным - те на века (высокая устойчивость к коррозии и температурным перепадам от 5 до 90 градусов) и визуально эстетичным.

Что лучше для этих целей - аргон или лазерная сварка?

 

[Струня]

6 часов назад, AleksSPB сказал:

Что лучше для этих целей - аргон или лазерная сварка?

Можно полнее раскрыть тему? Условия работы? Среда? Точная марка материала- основного и присадочного... Это ж не смазку для секаса выбираем... А в принципе, если ручки прямые и растут оттуда, откуда ручки- то особой разницы нет...

[Сан Толич]

6 часов назад, AleksSPB сказал:

Что лучше для этих целей - аргон или лазерная сварка?

У нас делают круглые баки ф350мм, по торцам торосферические днища. Толщина стенки 2мм. С недавних пор перешли на лазер. Рабочее давление до 6 бар (предохранительный клапан стоит). Опрессовка водой до 10 бар. При больших диаметрах и работе под давлением (а с ростом диаметра максимальное давление при неизменной стенке само собой снижается) основной упор надо делать на конструкцию швов, чтобы они работали только на растяжение. При отсутствии для вашей конструкции эллиптических и им подобных днищ посмотрите РД для проектирования плоских днищ, чтобы сделать все правильно. Конечно, не зная размеров бака, сложно что-то рекомендовать, но общие рекомендации к его проектированию и изготовлению все равно будут плюс/минус такими. 

В вашем случае лазер я бы рассматривал только в том случае, если "лазерный сварщик" имеет многократно повторенный и успешный опыт в сварке сосудов под давлением. Ну и водичкой опрессовать с 1,5 кратным превышением не забудьте. 

[copich]

7 часов назад, AleksSPB сказал:

Что лучше для этих целей - аргон или лазерная сварка?

варить с поддувом из 304 нержи. А чем, тут особой роли играть скорее всего не будет. Другое дело это динамические нагрузки. Следовательно, на лазере больше шанс (если нет опыта или не проводить эксперимент) получить в будущем трещины по шву или около шовной зоне (аргонщиков с опытом все же больше). Да и на ТИГ если варить без опыта, можно пережечь метал, выгорят легирующие присадки и получите ржавеющую нержавеку. А еще, после сварки, если есть возможность то обработать пассиватором для дополнительной защиты шва. Поэтому тут больше вопрос не в том чем варить, а кто будет варить.  

[AleksSPB]

 

11 часов назад, Струня сказал:

Можно полнее раскрыть тему? Условия работы? Среда? Точная марка материала- основного и присадочного... Это ж не смазку для секаса выбираем... А в принципе, если ручки прямые и растут оттуда, откуда ручки- то особой разницы нет...

Это маленький бойлер 320х850 с быстрым прогревом (теплообменник змеевик ~1м2). Сферические донышки сверху и снизу. Среда: плохая техническая вода (много ржавчины и металла), в змеевике теплоноситель. Нержавейка AISI304. А вот по материалам - хотел как раз спросить у вас, как у более опытных товарищей. 

 

10 часов назад, Сан Толич сказал:

 При больших диаметрах и работе под давлением (а с ростом диаметра максимальное давление при неизменной стенке само собой снижается) основной упор надо делать на конструкцию швов, чтобы они работали только на растяжение.

 

Спасибо! На растяжение в смысле сварка стык-в-стык, а не под углом. Правильно понял?

 

10 часов назад, Сан Толич сказал:

В вашем случае лазер я бы рассматривал только в том случае, если "лазерный сварщик" имеет многократно повторенный и успешный опыт в сварке сосудов под давлением. Ну и водичкой опрессовать с 1,5 кратным превышением не забудьте. 

Подскажите, есть разница чем опрессовывать (вода/воздух) - или при одинаковом давлении нет разницы?  

 

9 часов назад, copich сказал:

Поэтому тут больше вопрос не в том чем варить, а кто будет варить.  

 

Как раз поэтому и возник вопрос - советовался с двумя опытными сварщиками по емкостям и мнения разошлись:

За лазер: более равномерный шов, нет перегрева

Против лазера: адгезия ("перемешиваемость") ниже

Как я понял - лазер как бы склеивает припоем две части, а TIG растворяет метал (перемешивает) и вваривает припой. И с одной стороны эта склейка более устойчива к коррозии, но хуже на перепады температур. Простите, если как-то дилетантски сформулировал. Поправьте, пожалуйста

Изменено 4 апреля пользователем AleksSPB

[copich]

1 час назад, AleksSPB сказал:

Как раз поэтому и возник вопрос - советовался с двумя опытными сварщиками по емкостям и мнения разошлись:

За лазер: более равномерный шов, нет перегрева

Против лазера: адгезия ("перемешиваемость") ниже

Как я понял - лазер как бы склеивает припоем две части, а TIG растворяет метал (перемешивает) и вваривает припой. И с одной стороны эта склейка более устойчива к коррозии, но хуже на перепады температур. Простите, если как-то дилетантски сформулировал. Поправьте, пожалуйста

сложный у вас вопрос. 

Я вам больше скажу, что сделать обечайку, тоже надо уметь, просто лист скатать в цилиндр, тоже надо правильно делать а сварка может даже и не сказаться на последующем использовании.

Поэтому надо прекрасно понимать какое назначение изделия, а так же правильно подобрать материал, после правильно прикинуть конструкцию изделия, где должен быть шов, где нет, потом уже компетенция сварщика и выбор метода сварки.  

И если о материале, то 304 меньше склонная к охрупчиванию, 400-я серия больше. Поэтому вначале надо сказать, а какой материал будет, какое назначение изделия. Если сварщик и на лазере будет делать обратную защиту шва, то можно и к нему обратиться. Если он скажет, что этого не надо, то лучше к нему не обращаться. Если и сварщик ТИГ скажет, что не надо  то и к такому так же можно не обращаться. 

А перемешивание и там и там в полной мере  что лазер, что ТИГ могут как с присадком работать так и без. А вот на сколько нужна присадка, это еще тот вопрос. И конечно, правильно ли подобрана присадка. Поэтому этот пункт можно не брать в расчет. 

При правильном подходе и в ТИГ сварке будет минимальный перегрев. А лазер может красивый шов сделать, а что внутри будет только в эксплуатации выяснится. Поэтому тут важнее именно компетенция сварщиков, если все остальные моменты отбросить. 

Поэтому ваш вариант, дать образцы под сварку, посмотреть результат и сделать вывод, кто больше имеет компетенцию. Желательно два вида сварки, лист к листу в одной плоскости и лист к листу под 90 градусов. Вам и станет понятно, что выбрать. И желательно заготовки в тиски зажать, после молотком их оприходовать. Зажимать ближе к шву, чтобы излом был именно у шва +\- 1-2 мм от шва. И если сварка без присадка, то шов не должен быть более упругим чем сам материал, если не получил охрупчивание. 

[hvr63]

2 часа назад, AleksSPB сказал:

Подскажите, есть разница чем опрессовывать (вода/воздух) - или при одинаковом давлении нет разницы?  

Если воздух бабахнет - "Walls Can Fall".

Изменено 4 апреля пользователем hvr63

[Сан Толич]

12 часов назад, AleksSPB сказал:

в смысле сварка стык-в-стык, а не под углом. Правильно понял?

Да. Ни при сварке обечайки, ни при приварке к ней днищ нахлест делать нельзя. Посмотрите ПБ 03-576-03. Может еще что накопаете в другой НД, развивая эту тему и познания в ней. 

12 часов назад, AleksSPB сказал:

есть разница чем опрессовывать (вода/воздух)

Если при невысоких давлениях порвет бак полный воды, вас окатит брызгами. А если бак с воздухом, то при разрушении может знатно бахнуть с плохими последствиями. 

В конструкции желательно предусмотреть предохранительный клапан. Чтобы обезопасить ее от нештатных режимов работы.

По требованиям к сварщику вам уже выше ответили. Важен его положительный опыт в этом деле. 

[AleksSPB]

22 часа назад, copich сказал:

Следовательно, на лазере больше шанс (если нет опыта или не проводить эксперимент) получить в будущем трещины по шву или около шовной зоне (аргонщиков с опытом все же больше. 

 

Тезис про опыт - неоспорим! 

Подскажите, трещины будут по причине перепад температур или из-за недостаточной толщины шва? 

 

Такой ответ дал ИИ:

 

Принципиальное отличие TIG и лазерной сварки в разрезе конечного изделия (бака из нержавеющей стали) заключается в следующем:

1. Структура сварного шва:
- При TIG сварке происходит перемешивание расплавленного металла с присадочной проволокой, формируется более грубая и крупнозернистая микроструктура в зоне сварного шва.
- При лазерной сварке зона термического влияния очень мала, микроструктура сварного шва более мелкозернистая и однородная.

2. Коррозионная стойкость:
- В целом, оба типа сварки нержавеющей стали обеспечивают высокую коррозионную стойкость, так как используется защитная газовая среда.
- Однако более мелкозернистая структура лазерного шва может быть несколько более стойкой к определенным видам коррозии (например, питтинговой).

3. Термическая стабильность:
- Лазерный сварной шов с минимальной зоной термического влияния будет более стойким к термоциклическим нагрузкам (в вашем случае перепадам 5-90°C до 30 раз/день).
- TIG сварка с более грубой структурой шва может со временем быть более подвержена термической усталости и образованию трещин при многократных перепадах температуры.

Таким образом, с точки зрения конечного изделия, лазерная сварка нержавеющей стали толщиной 3 мм обеспечит более однородную, мелкозернистую структуру сварного шва, лучшую коррозионную стойкость и более высокую термическую стабильность при циклических перепадах температуры в диапазоне 5-90°C. Это будет более предпочтительным вариантом для изготовления долговечного эстетичного бака.

 

Всё так или дьявол, как всегда в нюансах? 

[AleksSPB]

45 минут назад, Сан Толич сказал:

Да. Ни при сварке обечайки, ни при приварке к ней днищ нахлест делать нельзя. Посмотрите ПБ 03-576-03. Может еще что накопаете в другой НД, развивая эту тему и познания в ней. 

У меня под углом только приварка горловины к верхнему сферическому донышку (бак вертикальный). Это скорее на растяжение или излом? 

[AleksSPB]

11 часов назад, copich сказал:

Поэтому надо прекрасно понимать какое назначение изделия

Это водонагреватель с небольшим объёмом, но с мощным змеевиком 1м2 - для относительно быстрого нагрева. Сталь 304. 

 

11 часов назад, copich сказал:

Если сварщик и на лазере будет делать обратную защиту шва, то можно и к нему обратиться. Если он скажет, что этого не надо, то лучше к нему не обращаться. Если и сварщик ТИГ скажет, что не надо  то и к такому так же можно не обращаться. 

Ценно! Спасибо большое

 

11 часов назад, copich сказал:

Зажимать ближе к шву, чтобы излом был именно у шва +\- 1-2 мм от шва. И если сварка без присадка, то шов не должен быть более упругим чем сам материал, если не получил охрупчивание. 

Правильно понимаю, что в данном случае нам важна больше гибкость, чем прочность? И если шов более упругий - то это минус

[AleksSPB]

11 часов назад, copich сказал:

А вот на сколько нужна присадка, это еще тот вопрос.

Очень хороший вопрос! Скажите, как бы Вы поступили, если бы стояла задача сделать "вечный" бак? 

[welderman]

3 минуты назад, AleksSPB сказал:

Очень хороший вопрос! Скажите, как бы Вы поступили, если бы стояла задача сделать "вечный" бак? 

Нуу, если вечный-то это чугун и литье, и потолще, потолще...

По присадке-можно посчитать в диаграмме Шеффлера, что там в шве получиться примерно-верно.https://www.ewm-group.com/iframes/rechner/Schaeffler_diag_ru.html

 

[Сан Толич]

20 минут назад, AleksSPB сказал:

У меня под углом только приварка горловины к верхнему сферическому донышку (бак вертикальный). Это скорее на растяжение или излом?

Этот шов не будет испытывать циклических нагрузок, как и патрубки на теле обечайки. Важно соблюсти правильное расположение мест установки этих патрубков (опять отсыл к ПБ). Конечно полностью стыковые соединения хороши, в первую очередь своей технологичностью, но если имеющаяся технология сборки не позволяет выполнять отбортовки под стыковое, то и извращаться не надо.

У нас где это возможно, делают отбортовки, швы всегда под зачистку (с пищевыми продуктами контактируют изделия) и стыковой шов всегда проще зачищать изнутри, чем угловой. 

[Сан Толич]

37 минут назад, AleksSPB сказал:

У меня под углом только приварка горловины

Вот для вас похожее решение. 

[Струня]

4 минуты назад, AleksSPB сказал:

чень хороший вопрос! Скажите, как бы Вы поступили, если бы стояла задача сделать "вечный" бак? 

Вы, я так понял, дилетант. То есть человек, который ни разу ни с чем таким ранее не сталкивался. Поэтому мой вам совет.

Найдите человека, который вам рассчитает этот бак и сделает проект. Или найдёт типовой. Тогда отпаду вопросы типа долбанёт-не долбанёт. Следующий момент: техническая вода бывает с очень разнообразным составом. Да и ещё, похоже, будет установлен на производстве. Так вот, электрохимическая коррозия творит такие чудеса, что бывалые монтажники чешут репу и повторяют "Хренасе! Хренасе!" Поэтому, для вечного бака нужно будет провести ещё некоторые мероприятия. Серийные образцы техники имеют всегда срок эксплуатации и периодические испытания и регламентные работы по обслуживанию. Так, чтобы сделал и забыл- так не бывает.

Потом. Я, как представитель более старшего поколения, чем лазерная сварка, довольно осторожно к ней отношусь. Поэтому не рекомендовал бы. Ладно, при сварке стыков может быть ещё и сойдёт. А вот приварка штуцеров угловым швом как? Рентгена нет. Гидроиспытания дают показатель здесь и сейчас. Что будет со швом, если останется непровар кромок, в среде, вызывающей коррозионное растрескивание под напряжением? Сомнительно...

13 часов назад, AleksSPB сказал:

Среда: плохая техническая вода (много ржавчины и металла), в змеевике теплоноситель.

Если много грязи в воде, то ваш бак- отстойник. Там будет скапливаться вся грязь. У вас предусмотрен лючок для чистки и ревизии змеевика?

 

1 час назад, Сан Толич сказал:

В конструкции желательно предусмотреть предохранительный клапан. Чтобы обезопасить ее от нештатных режимов работы.

Несомненно! Если вдруг кого-то окатит кипятком под давлением 10 килограмм, то возможен любой исход включая летальный. 

  

[Струня]

6 минут назад, Сан Толич сказал:

Вот для вас похожее решение. 

Решение неплохое, но немного смешное. УЗД на металле толщиной 4- 5 мм порадовала!

[Сан Толич]

4 минуты назад, Струня сказал:

Решение неплохое, но немного смешное. УЗД на металле толщиной 4- 5 мм порадовала!

Мне здесь нечего по целесообразности этого мероприятия ответить. Для серийной продукции, которая делается десятками или сотнями в день (применительно к тому заводу, чья продукция упомянута), где участники процесса производства могут часто изменяться, а технологическое оборудование при ошибках персонала может налепить брака, это, наверное, обосновано.

[Струня]

58 минут назад, Сан Толич сказал:

Для серийной продукции, которая делается десятками или сотнями в день (применительно к тому заводу, чья продукция упомянута), где участники процесса производства могут часто изменяться, а технологическое оборудование при ошибках персонала может налепить брака, это, наверное, обосновано.

Ультразвуковой контроль перлитного, ферритного материала при толщинах менее 8 мм по существующему НД не делается из-за того, что вся толщина- мертвая зона для наиболее используемых ультразвуковых преобразователей. Можно, конечно, купить соответствующую аппаратуру, датчики, научить дефектоскопистов... но тогда им зарплату такую надо платить за контроль этих бочек, что производство будет не рентабельным. Так что, скорее всего не делают они контроль.

[hvr63]

ГОСТ 34347-2017 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия