В пищевой промышленности сварные соединения находятся в прямом контакте с продуктами, моющими растворами и дезинфицирующими средствами. Любая пористость или дефект шва — это риск накопления бактерий, утечки или разрушения оборудования. Поэтому к выбору присадочных материалов и технологии сварки здесь относятся строже, чем в машиностроении или строительстве.
Особенности нержавеющих сталей для пищевых труб и емкостей
Для резервуаров и труб используют аустенитные стали, которые сохраняют коррозионную стойкость даже в агрессивных средах. Важные характеристики:
-
содержание хрома (18–20%) для формирования защитной оксидной пленки;
-
добавка никеля для пластичности и вязкости металла при сварке;
-
молибден — повышает стойкость к точечной (питтинговой) коррозии в присутствии хлоридов.
Поэтому для сварки трубопроводов с транспортировкой соленых или кислых продуктов используют материалы с молибденом в составе. Один из распространенных вариантов — проволока св 04Х19Н11М3, которая обеспечивает надежные соединения в условиях воздействия кислотных и солевых сред.
Выбор присадочного материала
Присадочный материал должен соответствовать химическому составу основного металла. Несовпадение ведет к снижению стойкости и преждевременной коррозии шва. Для тонкостенных труб и резервуаров, где толщина металла часто не превышает 2–3 мм, используют проволоку диаметром 0,8–1,0 мм.
Для таких задач, например, подходит проволока св 04Х19Н11М3, поскольку ее состав сбалансирован под пищевую нержавейку с молибденом. Это снижает риск межкристаллитной коррозии и сохраняет стойкость соединения даже при регулярной мойке агрессивными растворами.
Технология сварки
Начинают всегда с подготовки кромок. Металл должен быть полностью очищен от масел и следов влаги, кромки обезжиривают и дополнительно зачищают до металлического блеска. Это исключает попадание органических включений в сварочную ванну и снижает риск образования пор. После механической подготовки деталь защищают от пыли и влаги, так как даже небольшие загрязнения сразу отражаются на качестве соединения.
Режим устанавливают исходя из толщины металла. Для тонколистовых конструкций при TIG-сварке ток находится в диапазоне от 40 до 120 ампер. При MIG-процессе значения выше — 70–150 ампер при скорости подачи проволоки порядка 3–6 метров в минуту. Всегда используют обратную полярность (DC+), так как она обеспечивает более стабильную дугу и хорошее проплавление.
Межслойная температура не должна превышать 150–180 °C. Если металл перегреть, на поверхности образуются плотные оксидные пленки. Их трудно удалить даже травлением, и в условиях пищевого производства такие зоны становятся источником коррозии и местом скопления загрязнений. Поэтому сварщики используют прерывистый режим работы и следят за равномерным охлаждением деталей.