Обработка сварного шва после сварки

Шлифовка

Шлифовка, она же полировка нержавейки после сварки — один из основных методов обработки шва. На картинке ниже вы можете видеть результат до и после шлифовки. Согласитесь, после шлифовки металл стал выглядеть гораздо привлекательнее. Он приобрел законченный вид, а его зеркальный блеск кажется чем-то само-собой разумеющимся. Помимо эстетических качеств полированная нержавейка становится прочнее и долговечнее, увеличивается ее срок службы.

Существует множество способов полировки: от классических до современных. Каждый имеет свои достоинства и недостатки. Какие-то позволяют получить лучшее качество, а какие-то ускоряют процесс. В рамках этой статьи мы не будем подробно разбирать каждый метод полировки, поскольку все они применимы в разных случаях. Расскажем лишь основы.

Вне зависимости от метода, который вы будете использовать, полировка — это всегда использование некого инструмента в связке со шлифовальным кругом, наждачной бумагой, шлифовальным диском или напильником. В качества инструмента может выступать шлифмашинка или ваши собственные руки. Со шлифмашинкой работать удобнее и быстрее, но для обработки в домашних условиях можно просто взять в руки наждачку и отполировать поверхность.

В любом случае полировка проводится в два прохода. При первом проходе выполняется так называемая грубая полировка, когда поверхность шва нужно сделать наиболее однородной и ровной. Если используете шлифмашинку, то наденьте на нее диск и тщательно отшлифуйте поверхность. Это общие рекомендации, далее мы более подробно разберем процесс шлифовки.

Особенности шлифовки

Давайте подробнее разберем, как проводится шлифовка швов, поскольку это довольно обширная тема, в ней есть свои нюансы. Для начала не забудьте о технике безопасности, наденьте защитную одежду, очки и маску, чтобы металлическая пыль не попала в глаза и дыхательные пути.

Также учтите, что шлифовка нужна не всегда. Если на поверхности металла есть видимые дефекты (например, царапины) или шов недостаточно эстетичный, тогда можно шлифовать. А если с виду все хорошо, то не нужно тратить время на дополнительную полировку.

Чтобы убрать глубокие царапины или любые другие подобные дефекты используйте шлифовальные головки с абразивными лентами. Ширина ленты подбирается исходя из площади металла, который нужно обработать. Чем больше деталь, тем шире лента.

Как мы говорили выше, сталь нужно шлифовать в несколько проходов. Два прохода — это минимум. Зачастую на крупном производстве со строгим контролем качества шлифуют и в четыре, и в пять заходов. В любом случае, вашу работу ускорят профессиональные инструменты и сноровка.

Теперь немного поговорим про абразивные ленты. У них может быть бумажная или тканевая основа, тканевая лучше. Зернистость может быть разной, здесь нет единой рекомендации, нужно учитывать особенности самого металла. Иногда есть необходимости в мокрой шлифовке, в таких случаях применяются водостойкие ленты.

Также для профессиональной шлифовки вам понадобится болгарка. С ее помощью вы удалите наплывы со сварного соединения, если это необходимо. Неплохо иметь под рукой столярный клей. Его можно нанести на поверхность шва и сверху пройтись абразивной лентой.

После этого нужно еще пару раз отшлифовать поверхность. И после каждой шлифовки обязательно очищайте поверхность металла от остатков клея и металлической пыли. В конечном итоге вы должны получить идеально ровную, блестящую поверхность. Постарайтесь, чтобы не оставалось никаких шероховатых участков.

Теперь можно нанести на металл полировочную пасту и пройтись мягким шлифовальным кругом. Круг может быть изготовлен из войлока, это один из лучших материалов для качественной полировки. Состав пасты не так важен. Если вы выполняете полировку впервые, то сгодится и недорогая паста. Кстати, полировочную пасту можно сделать своими руками. В интернете полно инструкций.

Технологии зачистки сварных швов

Существуют три основных способа зачистки соединений после сварки:

Обработка термическим способом. Метод позволяет удалять из материала остаточные напряжения, которые формируются в процессе проведения сварки. Термообработка бывает двух типов: местная (осуществляется нагревание/охлаждение исключительно самого сварного шва) и общая (термообработка полностью всей металлической конструкции).

Обработка механическим способом. Осуществляется снятие с поверхности материала остаточного шлака, зачищенный шов проверяется на прочность. Например, сварочное соединение очищается от шлакообразования, простукивается молотком.

Очистка химическим способом. На участок соединения металлических элементов конструкции наносится специальный антикоррозионный материал. Например, сварочные швы обрабатываются грунтовочным лакокрасочным составом.

https://youtube.com/watch?v=mZnkrJ7_W_U

Выбор инструмента

К зачистке сварочных швов после сварки нужно подходить индивидуально, правильно подбирать оборудование, расходные материалы.

Например, в качестве инструмента могут использоваться:

обыкновенная щетка по металлу;
специальная шлиф-машинка;
угловая шлифовальная машина с абразивными кругами.

«Важно! При выборе шлифовального устройства необходимо в первую очередь исходить из показателей отдаваемой мощности, а уже затем обращать внимание на степень потребления». Пример:

Пример:

В судостроительной промышленности эффективно используются шлифовальные машины передвижного типа, так как к металлической конструкции достаточно больших размеров намного проще подъехать, чем постоянно перемещать инструмент от одного участка к другому.

Чем защищают сварные швы от коррозии?

Так как сварные швы – самое слабое место перед коррозией в металлической конструкции, то защищать его с помощью простых красок или даже специальных антикоррозийных составов – не целесообразно. Если вы хотите сохранить конструкции не один десяток лет, то необходимо использовать только цинкование.

Самыми эффективными и долговечными являются методы горячего и холодного цинкования. После сборки конструкций и сваривания их частей, применение горячего метода невозможно. А вот холодное цинкование как раз приходит на помощь сварным швам.

Холодное цинкование – это защита от коррозии на 25-50 лет, удобство нанесения, как обычные краски и экономия, за счет отсутствия оборудования, низкой стоимости составов, применения на месте эксплуатации своими силами

Кроме того, существует состав холодного цинкования, идеально подходящий для защиты сварных швов от коррозии – Барьер-цинк.

Как наносить защиту на сварные швы?

Нанесение холодного цинкования на сварные швы происходит так же, как и при защите обычного участка металла. Можно использовать кисти, валики, аппараты воздушного или безвоздушного распыления. Но, если вы не являетесь профессионалом, а сварные швы у вас небольшого диаметра, то рекомендуем вам применять средство из аэрозольного баллончика. Кстати, Барьер-цинк выпускается и в виде спрея.

Наносить холодное цинкование рекомендуется примерно через 24 часа после непосредственной сварки. Так как швы должны полностью остынуть и «схватиться».

Механическая чистка сварного шва

Наиболее простой вариант механической чистки является ручная зачистка проволочной щеткой. Однако намного проще и эффективнее такая обработка выполняется портативным шлифовальным станком или обыкновенной болгаркой, оснащенной лепестковой шлифовальной насадкой или абразивным кругом. С помощью этого метода можно избавиться от многих дефектов сварного шва:

окалины;
окислов и заусенцев;
следов побежалости.

Данная технология любима многими мастерами сварочных работ также за то, что по соотношению «цена – качество» она едва ли не самая выгодная.

Однако очень важно правильно выбрать шлифовальный круг, иначе рассчитывать на отличный результат не приходится. Также важно, чтобы лепестки имели тканевую основу, потому что она надежнее и выносливее, чем бумажная основа, что необходимо для такого агрессивного вида работ, как шлифование сварных швов

Следует отметить, что насадки с тканевой основой, да еще и с покрытием из цирконата алюминия значительно дороже обычных бумажных насадок с напылением оксидом алюминия, однако цена того стоит – работа будет и легче, и эффективнее. Кроме того, использование таких насадок минимизирует возможность образования очага коррозии в месте шлифовки, что очень важно для качественного выполнения ответственной работы

Также важно, чтобы лепестки имели тканевую основу, потому что она надежнее и выносливее, чем бумажная основа, что необходимо для такого агрессивного вида работ, как шлифование сварных швов. Следует отметить, что насадки с тканевой основой, да еще и с покрытием из цирконата алюминия значительно дороже обычных бумажных насадок с напылением оксидом алюминия, однако цена того стоит – работа будет и легче, и эффективнее

Кроме того, использование таких насадок минимизирует возможность образования очага коррозии в месте шлифовки, что очень важно для качественного выполнения ответственной работы.

В зависимости от масштабов и тонкости выполняемой работы следует использовать насадки с разным размером абразивного зерна – в продуктовой линейке основных производителей представлены разнообразные размеры зерна, поэтому нужно иметь в арсенале несколько размеров. Тем более, что для выполнения работы высокого качества потребуется последовательная обработка разными насадками с уменьшением размера зерна.

При этом размер нужно менять последовательно, пропускать можно не более одного размера. А если же нужно добиться зеркальной ровности и блеска сварного шва, то запрещается пропускать даже 1 размер. Иначе может проявиться необработанная риска, и всю работу придется начинать с самого начала.

Сложным и в то же время ответственным является шлифование сварных швов в труднодоступных местах – полостях, отверстиях, на тонких кромках, здесь применяются специальные инструменты – борфрезы, которые монтируются в прямую шлифмашину. Борфрезы имеют множество различных форм и размеров, поэтому выбрать подходящий инструмент для работы не составляет никакого труда.

Виды шовных герметиков

Герметизация участков должна осуществляться качественным и предназначенным для выбранной области составом. Поэтому выбор герметика должен делаться правильно, чтобы покрытие было надежным, следует разбираться в различиях популярных типов составов.

Герметизация участков должна осуществляться качественным и предназначенным для выбранной области составом.

Силиконовые

Их относят к хорошему варианту для домашнего использования, из-за удобства их нанесения. Являются быстросохнущими, обрабатывают швы для сварки прочно и на долгий период создают защиту.

Силиконовый слой абсолютно не пропускает воду, выдерживает смену температурных показателей. Если влажность воздуха повышенная, то отверждение пройдет за 10-15 минут.

Их относят к хорошему варианту для домашнего использования, из-за удобства их нанесения.

Акриловые

Растворы на основе акрила отличаются высоким уровнем адгезии, однако вибрационное воздействие может привести к нарушению целостности, так как эластичное свойство является среднем по уровню.

Поэтому оптимально их использовать для пористого основания, стабильных узлов и шовных зон. Покраска слоя допустима.

Растворы на основе акрила отличаются высоким уровнем адгезии, однако вибрационное воздействие может привести к нарушению целостности.

Полиуретановые

В название данного типа вложен основной компонент состава, полиуретан. Считается одним из востребованных видов, в продаже представлено много подобных вариантов. Есть формы, которые напыляются, для распределения кистью, в виде пасты. Отмечают следующие особенности:

Простота использования;
Не растекаются, даже если наносят на вертикальную основу;
Высокая степень гибкого, эластичного, термоустойчивого, влагоустойчивого свойства;
Способны выдержать повышенные механические нагрузки.

Высокая степень гибкого, эластичного, термоустойчивого, влагоустойчивого свойства.

Битумные

Внешне представляют собой пасту темного оттенка. Создаются с добавлением битума, модифицирующих веществ и наполнителей для увеличения быстроты сцепляемости. Выделяются не обязательностью тщательной подготовки основания, применимы для любых оснований. Выдерживают повышенную влажность и действие воды.

Выделяются не обязательностью тщательной подготовки основания, применимы для любых оснований.

Траектория движения

Казалось бы, не имеющий никакого значения параметр. Но нет, траектория перемещения электрода оказывает большое влияние на формирование сварочного шва. В любом случае она носит колебательный характер, поскольку иначе просто нет возможности «склеить» воедино две заготовки.

Колебания могут иметь различную конфигурацию: могут быть плавными или резкими с разными углами, похожими на восьмерки или любыми другими. Качественный шов имеет приятный внешний вид с ровными краями, одинаковой шириной и высотой наплава. Не должно быть дефектов в виде не проваренных зон, подрезов, кратеров и т.п.

Необходимость зачистки сварных швов

Заключительный этап сварки включает в себя очистку места соединения от шлака и окалины. Зачистка сварных швов после сварки проводится в три этапа:

обрабатывается место вокруг сварочного соединения;
полировка после обработки антиоксидом;
лужение места соединения.

Зачистка сварных швов регламентируется ГОСТ 9.402-80 и выполняется для устранения, в том числе, дефектов рабочей поверхности. Согласно утверждённым стандартам это могут быть:

Важно рабочий процесс выполнять в соответствии с принятыми нормами. Нельзя допускать нарушения установленных стандартов. Необходимо в полном объёме использовать возможности шлифовальной техники и других механизмов зачистки

Необходимо в полном объёме использовать возможности шлифовальной техники и других механизмов зачистки.

Механическая чистка стыковочного места

Как зачищать сварочные швы болгаркой? Самый простой способ механического воздействия – это ручная зачистка болгаркой. В этом случае можно избавиться от дефектов, которые неизбежны при сварке:

От окалины.
Заусениц и окиси.
А также следов побежалости.

Зачистка сварного шва болгаркой

Многие отмечают экономичность данного метода, и это подтверждённый факт.

Зачистка сварных швов будет выполнена профессионально, если правильно подобрать шлифовальный круг.»

Химическая чистка соединения

Как показывает практика взаимодействие двух способов: механического и химического воздействия – это наиболее эффективный и действенный вариант. Зачистка сварных швов может выполняться:

методом травления;
методом пассивации.

Давайте рассмотрим оба варианта. Определим отличия и выясним, в чём заключается каждый из вышеуказанных методов.

Зачистка сварных швов методом травления.

Это одна из стадий обработки сварного соединения, которая выполняется перед механической шлифовкой.

Работа проводится с использованием специального состава, позволяющего создать на рабочей (обрабатываемой) поверхности однородный слой.

Используя метод травления можно удалить участки с побежалостью. Травление допускается как отдельно взятых участков, так и полной заготовки.

Метод травления заготовки

В последнем случае материал лучше всего поместить полностью в ёмкость с травильным раствором. Нет чёткого регламента и времени на процесс травления при полном погружении.

Время в этом случае определяется в индивидуальном порядке. Зачистка сварных швов после сварки будет более эффективной, если после травления выполнить пассивацию. Это придаст месту соединения бонус в виде дополнительной прочности.

Обработка сварных швов после сварки может выполняться методом пассивации. Процесс выглядит следующим образом. Обработка поверхности проводится специальным составом.

Нанесённый ровный слой на рабочей поверхности образует плёнку. Это необходимо для предотвращения старения металла, точнее, коррозии.

Использование метода пассивации

С химической точки это выглядит так: оксиданты, с размягчённой поверхности детали или заготовки, взаимодействуя с нержавеющей сталью, ликвидируют образовавшиеся свободные излишки.

А также активизируют образование плёнки для защиты рабочего объекта.

Зачистка угловых сварных швов выполняется в соответствии с установленными правилами государственного технического надзора. За качество зачистки отвечает сменный мастер. Результаты работы заносятся в технологическую карту ремонта сварных швов.

Техника безопасности

Выполняя сварочные работы независимо от способа необходимо изначально подготовить рабочее место и проверить оборудование.

Процесс подразумевает использование специальных защитных средств и рабочей одежды для сварщика. В том числе, необходимость проведения инструктажа и соблюдения норм противопожарной безопасности.

Перед началом сварки проводится инструктаж, результат которого заносится в рабочий журнал. Допуск имеют лица не моложе 18 лет прошедшие специальное обучение.

Заключение

Для качественного изготовления продукции с использованием сварочных работ обязательным условием является обработка поверхности. Обработка может выполняться разными способами.

Но цель одна: привести рабочий элемент в состояние полной готовности

Важность этого процесса регламентируется положениями ГОСТ и другими документами на государственном уровне

Можно сделать вывод, что обработка поверхности и удаление остатков сварки – это важный и неотъемлемый процесс, позволяющий в итоге получить желаемый результат.

Источник

Способы

Избавиться от сварочных швов на металле можно различными способами:

термическая обработка;
механическая обработка;
химическая обработка.

Термическая обработка

Она используется в том случае, если необходимо зачищать остаточные напряжения во внутренней части. Данный тип обработки обязателен после сварки тонкостенных металлических конструкций. Чтобы произвести такую процедуру, следует слегка нагреть деталь, а затем охладить ее по заданному температурному графику.

Данный способ осуществляется в три этапа. На первом этапе нужно нагреть область вокруг сварочного шва, затем надо оставить элемент нагретым в течение небольшого времени, в конце все остужается. Такой способ позволяет восстановить свойства материала (пластичность и прочность), снять внутреннее напряжение и обеспечить долговечность сварки. Но при этом она имеет и ряд недостатков: необратимость (если вы не смогли провести обработку в соответствии с графиком температуры, то исправить брак будет почти невозможно), для такой процедуры требуется дорогостоящее профессиональное оборудование.

Термическая обработка позволяет бесшумно снять весь шлак со швов.

Механическая обработка

Этот способ позволяет убирать шлак, металлические «брызги» и окалины со сварочных швов посредством шлифовки. Для механического типа понадобится или проволочная прочная щетка, или специальный абразивный диск. На промышленных предприятиях такие элементы закрепляются в шлифовальных машинках (нередко в бытовых условиях такой аппарат называют болгаркой). Перед обработкой стоит подобрать подходящий круг.

Оптимальным вариантом для сварочных швов на нержавеющей стали будет цирконат алюминия, так как он не оказывает на такие изделия коррозийных воздействий. Также часто используются особые лепестковые абразивные насадки. Последние должны иметь лепестки, созданные на тканевой основе. Они считаются наиболее надежными по сравнению с остальными разновидностями. Элементы с лепестками на тканевой основе и с нанесением из цирконата алюминия обладают относительно высокой стоимостью, но и очистка посредством их отличается особым уровнем качества.

Самым простым и дешевым вариантом станут насадки на бумажной основе. Чаще всего их делают с напылением из оксида алюминия. Но уровень цены будет полностью соответствовать и уровню качества шлифовки швов. Помните, что подобные насадки следует подбирать с учетом типа работы. Если вам нужно зачистить швы в труднодоступных местах в угловых сложных металлических конструкций, то тогда размер абразивного элемента насадки лучше взять небольшого размера.

Для запиловки самого верхнего наиболее грубого слоя с окалинами и шлаком допустимо использовать насадку самого большого размера. В данном случае она не сможет повредить сам материал.

Химическая обработка

Самый лучший результат можно достичь, совместив механическую и химическую обработку швов. Последняя может производиться посредством травления или пассивации. Такой тип удобен для зачистки углом. Травление чаще всего выступает в качестве подготовительного этапа перед механической обработкой. Оно должно выполняться с использованием специальных химических веществ. Они позволят создать надежное покрытие, стойкое к образованию коррозии.

Кроме того, эта процедура дает возможность удалять места, где скапливается окисленный хром или никель. Если их своевременно не удалить, они могут быть поражены коррозией. Если сварочные швы небольшие, то тогда можно просто нанести на их поверхность химический состав. Иногда деталь полностью окунают в вещество. После травления следует выполнить пассивацию, которая позволит придать металлу дополнительную прочность. Пассивация представляет собой обработку детали специальным раствором, который позволяет формировать на поверхности изделия защитную пленку, не дающую образовываться коррозийному слою.

После проведения химической обработки обязательно нужно смыть все остатки растворов водой

При этом сточную воду нужно утилизировать максимально осторожно. Ведь жидкость будет содержать в себе большое количество вредных тяжелых металлов и кислот. Их можно немного нейтрализовать с помощью щелочей

Их можно немного нейтрализовать с помощью щелочей.

Механические способы и термообработка после сварки

Минимальная обработка — это удаление шлака и окалины методом шлифовки шва щеткой из нержавеющей стали. В некоторых случаях этого недостаточно, и необходима дополнительная химическая обработка. Очень распространена шлифовка мелкозернистой наждачной бумагой.

Травление изделия из нержавейки с помощью кислоты.

Механические способы — это обдувание песком, жидко-абразивная и гидропескоструйная очистка. Обязательное условие — минимум содержания железа в песке. После такой очистки идет пассирование поверхности.

Термообработка нержавейки подразделяется на несколько видов: закалка (максимальная температура и быстрое охлаждение), отжиг (нагревание металла и медленное охлаждение), нормализация (похожа на отжиг, разница в том, что охлаждение происходит на свежем воздухе, а не в печи), отпуск (проводится после закалки).

От правильного нагрева заготовки зависит итоговый результат и качество изделия. Под воздействием жара металл меняет свою структуру и свойства. При перегреве приобретает нежелательную крупнозернистую структуру. Следить за температурой нагрева необходимо очень внимательно. Например, пережог является браком, который уже не подлежит исправлению.

Химико-термическая обработка нержавейки — термическая обработка с нанесением различных элементов на поверхность (хром, алюминий, азот и др.)

Читать также: Типы сварок по металлу

Технология нанесения герметика

Использование герметика для автомобиля выделяется определёнными требованиями. Необходимо знать нижеописанные правила работы:

Сначала основание требуется зачистить от всех типов загрязнений, в том числе удаляется ржавчина, обезжиривают основание;
Чтобы увеличить степень сцепляемости, проводится зачистка красным скотч брайтом;
Наносится грунтовочный раствор для металлических поверхностей, когда подобный этап указан в инструкции к герметику;
Подготовить состав, туба ставится в пистолет, лента открывается, либо готовится кисточка или шпатель для нанесения средства;
Распределяется средство с одинаковой скоростью и желательно за один заход, чтобы шов вышел оптимально ровным.

Лишняя часть слоя убирается с помощью шпателя либо просто пальцем в перчатке сразу же. Если слой отличается излишней липкостью, то сбрызгивание водой уменьшит проблему. Покраска слоя может проводиться через указанное на упаковке время.

Распределяется средство с одинаковой скоростью и желательно за один заход, чтобы шов вышел оптимально ровным.

Особенности обработки нержавейки после сваривания

Изделия из нержавеющей стали используются в разных направлениях жизнедеятельности: в автомобилестроении, в производстве трубопроводов и емкостей под агрессивные жидкости, и многих других конструкций. В быту высокой популярностью пользуются выполненные из нержавейки полотенцесушители, стойки, пандусы, перила, кухонные и другие принадлежности.

Довольно часто посредством сваривания элементов из нержавейки мастера в бытовых условиях изготавливают все возможные конструкции. Но чтобы добиться максимальной прочности стыковых соединений и получить долговечные изделия следует знать, как и чем обработать сварной шов от коррозии.

Если этого не сделать, то в местах спая довольно быстро образуются окалины, которые со временем будут только увеличиваться, провоцируя разрушение стыков.

Механическая шлифовка

Места спая существенно ослабляет возникший при сваривании оксидный слой. Чтобы снять его проводится шлифовка сварных швов, которая также позволяет устранить неровности и некрасивые цветовые переходы.

Осуществляется шлифовка с помощью болгарки, оснащаемой специальными шлифовальными кругами. Но прежде чем зачищать сварные швы следует понимать, что далеко не все круги подойдут для таких работ.

Чтобы на изделии не оставались темные перегретые участки и грубые борозды от абразива, то лучше применять лепестковые круги. Сам процесс очистки будет более продолжительным, но эффект получится намного лучше.

Полировка

Важным этапом обработки стыков на нержавеющей стали является полировка. Она необходима для придания поверхностям окончательного блеска, ровности и устойчивости к агрессивным внешним воздействиям.

Как выполняется процесс и чем зачистить сварочный шов? Сперва места соединений обрабатываются установленным в дрель диском с резиноподобным материалом вулканитом. Это придает спаям необходимой формы и глубины, сам материал оказывает на нержавейку мягкое воздействие.

Далее на отшлифованные участки наносится полировочная паста, например, алмазный состав или обычная смесь ГОИ. Войлочным кругом паста распределяется по всей поверхности. При необходимости отполировать угловые соединения лучше использовать маленькие круги.

После обработки на поверхностях отсутствуют матовые пятна, она получается блестящей и зеркальной.