Rodzaje spoiw do stali nierdzewnych – podstawowe informacje

Spawanie to podstawowy proces wykorzystywany w metalurgii do połączenia ze sobą dwóch metalowych elementów. Rodzaje spoin stosowanych w tym celu dobierane są natomiast do rodzaju metalu lub jego stopu, który ma być spawany. W przypadku stali nierdzewnej wyróżnia się wobec tego 4 podstawowe rodzaje spoin, które szczegółowo omawiamy w poniższym artykule. 

Metody spawania stali nierdzewnych

Stal nierdzewna to stop głównie żelaza oraz chromu i węgla. W zależności od zawartości poszczególnych pierwiastków dzieli się ona na 4 podstawowe rodzaje austenityczną, ferrytyczną, austenityczno-ferrytyczną oraz martenzytyczną. Spawanie stali nierdzewnej może być natomiast wykonywane za pomocą metody:

• elektrycznego spawania łukowego, 

• z użyciem elektrody z metalu trudnotopliwego,

• spawania łukowego elektrodą wolframową w osłonie gazu (GTAW).

Połączenia spawane wykonane za pomocą każdej z metod, w przypadku stali nierdzewnej wykorzystywanej w konstrukcjach powinno natomiast zawsze być kontrolowane poprzez badanie spoin, które pozwalają wykryć ewentualne nieciągłości materiałowe.  

4 rodzaje spoiw stosowanych przy spawaniu stali nierdzewnej

Podstawowym rodzajem spoiwa stosowanego przy spawaniu stali nierdzewnej jest spoiwo austenityczne. Ich stopiwo cechuje się dużą liczbą ferrytową w temperaturze pokojowej. Dzięki temu połączone elementy są o wiele odporniejsze na występowanie pękania na gorąco. Kontrola zawartości ferrytu w spoinie austenitycznej, która powinna oscylować w granicach od 2% do 8% wykonywana jest natomiast poprzez specjalistyczne pomiary, wykonywane przez takie placówki jak Laboratorium Badań Nieniszczących Draco. 

Spoiwa bez ferrytowe to kolejny rodzaj spoiw stosowanych przy spawaniu stali nierdzewnej. Uzyskana za ich pomocą stopiwa wyróżniają się dobrą udarnością nawet w niskich temperaturach, przez co są one stosowane na przykład do wykonywania spawów narożnych elementów zbiorników przeznaczonych do cieczy kriogenicznych. Wśród spoiw do stali nierdzewnej wyróżnić można także spoiwa ferrytyczne, które stosowane są przy spawaniu stali ferrytycznych. Ich zastosowanie pozwala pominąć używanie obróbki cieplnej po wykonaniu spawu. 

Ostatnim z rodzajów spoiw do stali nierdzewnej są spoiwa ferrytyczno-austenityczne, które wykorzystywane są do spawania stali nierdzewnej dwufazowej, która ma być stosowana w środowiskach korozyjnych i narażających ją na pękanie naprężeniowe. Dodatkowo wyróżniają się one również większą wytrzymałością oraz udarnością w niskich temperaturach niż spoiwa austenityczne.