Вопрос:
Мы поставили соединения из нержавеющей стали марки 304, сваренные с применением флюсовой проволоки DW-308. Через две недели клиент обратился к нам с жалобой на то, что на поверхности некоторых валиков сварных швов появилась ржавчина. Что вызвало эту проблему? Кроме того, мы обнаружили, что оставшаяся у нас проволока DW-308 притягивается к магниту. Мы считали, что DW-308 не притягивается к магниту. Что случилось с этой проволокой?
Ответ:
Часто считают, что на нержавеющей стали не может образоваться ржавчина. Это не так, хотя такие стали и менее подвержены образованию ржавчины по сравнению с обычными углеродистыми и особыми сталями. Будет полезно понять, каким образом образуется ржавчина на разных видах сталей.
В описанном вами случае образования ржавчины на валике сварного шва, скорее всего, речь идет о ржавчине, которая появляется на неоднородных металлах, таких как сочетание углеродистой стали и нержавеющей стали. Такой тип ржавчины может быть вызван внешними факторами, в частности, попаданием на поверхность валиков сварных швов из нержавеющей стали частиц углеродистой стали в результате производимой рядом шлифовки или очистки шва проволочными щетками из углеродистой стали. Таким образом, можно предположить, что в данном случае причиной появления ржавчины стали частицы углеродистой стали, попавшие на поверхность валика сварного шва из проволоки DW-308.
На Рисунках 1 и 2 показаны образцы внешнего вида валиков сварных швов. Заржавленный валик на Рисунке 1 был подвергнут очистке проволочной щеткой из углеродистой стали, тогда как другой, отличающийся металлическим блеском валик на Рисунке 2, был очищен проволочной щеткой из нержавеющей стали. На первом рисунке отчетливо видна ржавчина даже на основном металле. Из этого очевидно, что для очистки сварных соединений из нержавеющей стали необходимо применять щетки также из нержавеющей стали.
Вы могли предположить, что магнит и сварочная проволока притягивались друг к другу из-за наличия каких-либо ингредиентов в составе проволоки DW-308. Эта проволока действительно проявляет магнитную реакцию из-за присутствия на ее поверхности мартенсита напряжения. Мартенситная структура формируется при упрочнении поверхности проволоки в процессе ее вытягивания до нужного диаметра. Однако мартенсит напряжения не имеет никакого отношения к появлению ржавчины.
Сварочный металл DW-308 также ведет себя как магнит. Это явление вызвано содержанием в сварочном металле небольшого количества феррита. Для того, чтобы свести к минимуму склонность сварочного металла к растрескиванию, проволока DW-308 разработана таким образом, чтобы сварочный металл содержал небольшие объемы ферритов. Ферритная структура также не имеет отношения к образованию ржавчины.
Если описанная вами проблема образования ржавчины не является очень серьезной, ржавчина может быть удалена путем протирания губкой, смоченной в нейтральном моющем средстве или мыльной воде. После этого необходимо произвести тщательное промывание чистой водой, чтобы не оставить на соединении следов нейтрального моющего средства или мыльной воды. Если проблема образования ржавчины серьезна, воспользуйтесь специальным чистящим раствором для нержавеющей стали из 15%-ного раствора азотной кислоты. Также эффективно полирование наждачной бумагой или чистка с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали. Последующая очистка мыльной водой является идеальным способом получения красивых сварных швов.
Рисунок 1: Ржавчина на валике сварного шва после очистки проволочной щеткой из углеродистой стали
Рисунок 2: Блестящая металлическая поверхность валика сварного шва, очищенного проволочной щеткой из нержавеющей стали
(1) Э. Кумагаи: Вестник сварки Kobe Steel, Технологический справочник, Том 39, 1999, 11 (No. 355), стр.11
(2) http://www5.mediagalaxy.co.jp/hokusei/teire.html