Як захистити зварні шви від корозії

Не зважаючи на те, що зварювальне з'єднання є одним з найміцніших, сам процес зварювання закладає основу для прискореного руйнування шва від корозії. Щоб цьому протидіяти, застосовують різні способи запобігання іржавінню метала.

В цій статті ми розберемо найбільш доступні способи захисту зварювальних швів від корозії, у побутових та виробничих умовах.

Причини корозії зварювальних швів 

Зварювальні шви починають іржавіти швидше за основний метал. Корозія виникає на з'єднаннях, створених будь-яким методом зварювання (MMA, TIG, MIG) і залежить від апарату та його ціни.

Утворення іржі на швах обумовлено такими причинами:

• Нагрів металу до температури 2000-3000 градусів сприяє вигорянню легуючих елементів у шві, тому стик окислюється швидше, ніж поверхня, що оточує.

• При зварному з'єднанні виникають внутрішні напруги, що провокує корозію під дією механічних навантажень

• Зварювальний шов, хоч і міцний на вигляд, має всередині мікропори та тріщини, через які кисень активніше проникає всередину та окислює метал

• Залишки флюсів та інших хімічних речовин на поверхні шва взаємодіють із вологою, запускаючи корозію

• При зварюванні змінюються кристалічні грати. Неоднорідність матеріалів створює сприятливе середовище для утворення іржі

• При веденні шва до складу зварювальної ванни проникають оксиди (ендогенні неметалеві включення), що провокують корозію

• Деякі шви стають "гальванічною парою", які однозначно іржавітимуть

Методи запобігання корозії

Захист зварювального шва від корозії виконується за допомогою хімічних, термічних та механічних процесів. Розглянувши технологію, необхідні засоби для кожного методу, вдасться вибрати відповідний для своїх умов роботи.

Відпал

Щоб прибрати температурну напругу в конструкції після зварювання, виріб відпалюють. Це відбувається шляхом нагрівання деталі до 800 градусів за Цельсієм. Потім його поміщають у водний розчин натрій-хрому (3%), що містить інгібітори корозії. Завдяки такій обробці напруги згладжуються, шов "вбирає" молекули хрому. Це продовжує термін служби зварювального з'єднання та захищає від іржі.

Але для такого методу потрібне обладнання та умови для нагрівання виробу до 800 ℃ . Це можна зробити за допомогою газового пальника або у великій печі. Потім потрібна велика ємність, куди занурюється деталь зі зварювальними швами. Отже, великі конструкції у побутових умовах обробити складно. Процес відпалу (нагріву та подальшого охолодження) займає час, що позначається на продуктивності, при великій партії однакової продукції.

Анодування

Електрохімічний процес, при якому захист зварних швів від корозії досягається шляхом створення на поверхні особливо міцної плівки.

Для анодування необхідна електрика, хімічні розчини та ємність, здатна вмістити конструкцію зі зварювальними швами. Отже, створити умови для такого методу захисту можна тільки на виробництві. У побуті вдасться організувати анодування лише невеликих виробів.

Лудіння

Лудіння зварювального шва - це наплавлення на його поверхню іншого матеріалу, що служить захистом. Найчастіше використовують олово або його сплави, оскільки вони мають відносно невисоку температура плавлення.

Метод можна реалізувати в домашніх умовах, у гаражі чи майстерні. Знадобиться олово та паяльна лампа. Але сам процес лудіння довгий за часом, вимагає акуратності та терпіння. Робота на вертикальних поверхнях ускладнюється законами гравітації — розплавлене олово скапує вниз. Тому спосіб захисту зварювального шва підійде лише разовий, а для серійного застосування потрібно шукати інший метод.

Шпаклювання, ґрунтування

Техніка захисту часто використовується в автомайстернях. Після зварювання шви зачищаються та шпаклюються, щоб вивести рівну площину, приховати сліди зварювальних робіт. Потім поверхню ґрунтують, фарбують та покривають лаком. Процес дуже кропіткий, вимагає великого досвіду, навички, інакше зварювальний шов буде видно. Якщо не якісно видалити іржу в навколошовній зоні, корозія продовжиться під ЛФП (лакофарбовим покриттям) і невдовзі фарба злущиться. Тож, потрібно все переробляти.

Підбір присадки та дроту

При зварюванні нержавіючої сталі частина легуючих елементів вигоряє під дією високих температур. Щоб компенсувати втрати, вибирають дріт із збільшеним вмістом хрому, завдяки чому шов залишається максимально наближеним до основного металу. Але така технологія захисту шва від корозії застосовується лише з легованими металами. Для маловуглецевої та вуглецевої конструкційної сталі аналогів немає.

Зварювальна хімія

Найпростіший спосіб захисту всіх видів зварних з'єднань – застосування зварювальної хімії. Це спеціальні засоби, які наносять на шви після зварювання, які надійно захищають метал від іржі. Їх можна використовувати на будь-якій поверхні (горизонтальній, вертикальній, стельовій).

Отже, зварні шви досить вразлива частина металоконструкції - тому не забувайте дбати про них. А також не забувайте купляти якісний металопрокат! Адже неякісний метал в поєднанні з незахищеними зварними швами – висока вірогідність швидкого руйнування конструкції.