0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка нержавейки газовой горелкой

Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа: основные особенности технологического процесса

Нержавеющая сталь из-за содержащихся в ней химических элементов (например, хрома) слабо подвержена коррозийному воздействию окружающей среды. Однако такие свойства данного металла требуют тщательного подхода к процессу его сварки, что выражается в тонкостях подбора присадочных материалов, с помощью которых производится сварочный процесс.

Сварка нержавейки в среде углекислого газа: основные нюансы подбора проволоки

Если говорить о выборе проволоки, с помощью которой будет производиться сварка, следует обратить внимание на ее химический состав. Так, чтобы шов получился максимально прочным, с химической точки зрения проволока должна быть идентична составу самой нержавеющей стали, которая будет сварена с ее помощью. В связи с этим выделяются два вида проволоки, которую можно использовать:

  • порошковая проволока, прошедшая процесс легирования хромом;
  • проволока, в которой повышено содержание никеля.

Если же использовать проволоку, в которой отсутствуют указанные легирующие материалы, то высок риск скорого образования коррозии на выполненном сварном шве, что негативным образом скажется на итоговых свойствах прочности такого соединения.

Необходимое оборудование

Использование защитных газов является необходимым условием для получения максимально качественных сварных соединений с минимальным количеством пор в сварном шве, а также с минимальным количеством образуемого шлака.

Необходимость использования защитного газа накладывает определенные особенности на перечень оборудования, которое должно быть использовано в сварочном процессе. Все такое оборудование делится на две большие группы:

  1. Оборудование, используемое для собственно осуществления сварочного процесса.
  2. Оборудование для соблюдения техники безопасности при выполнении сварочных работ.

В первую группу входят:

  • источник сварочного тока в виде полуавтоматического сварочного аппарата;
  • газовый баллон или резервуар иного типа, из которого в процессе сварки подается используемый в данной технологии защитный газ;
  • сварочные кабели для подачи тока на свариваемые детали;
  • шланги для подачи защитного газа;
  • газовая горелка;
  • машинка для подачи сварочной проволоки.

В большинстве современных сварочных аппаратов, позволяющие реализовать принцип сварки с использованием защитного газа, сварочная горелка и «держак», через который подается сварочная проволока, объединены в одно устройство, что позволяет сократить объем попадающего в сварочную зону воздуха (это минимизирует количество образуемого шлака и сокращает риск возникновения микротрещин при остывании металла), а также уменьшить количество кабелей и шлангов (кабель для подачи тока и шланг для защитного газа находятся в одной оплетке, что делает их использование более удобным для сварщика).

На машинке для подачи проволоки у сварщика есть возможность установить индивидуальную для него скорость подачи проволоки с целью минимизации разбрызгивания металла в процессе сварки.

Примерная стоимость сварочных полуавтоматов с механизмом подачи проволоки

Во вторую группу входят:

  • защитный костюм. Главное требование, которое предъявляется к нему – сокращение риска получения ожогов сварщиком от летящих капель расплавленного металла, а также воспламенения одежды вследствие попадания таковых на ткань (достигается за счет специальной огнезащитной пропитки ткани);
  • маска. Ее использование необходимо для защиты лица и, в первую очередь, глаз сварщика от воздействия экстремально высоких температур, в результате которых может наступить ожог кожных покровов и глаз работника;
  • защитные перчатки (краги). Они должны отвечать двум главным требованиям – исключение ожогов кожных покровов от воздействия экстремально высоких температур от разогретого металла в виде микрокапель, а также защита от возможного поражения электрическим током в результате касания свариваемых деталей или ввиду вероятной неисправности сварочного оборудования.

Выбор газа

Полуавтоматическая сварка без использования защитного газа возможна только в том случае, если речь идет об использовании присадочной порошковой проволоки. В этом случае защита шва создается из порошка, которым покрыта проволока, что исключает попадание воздуха в сварочный шов.

Если же сварка происходит с использованием проволоки, изготовленной без специального покрытия, то возникает необходимость выбора специального защитного газа, который также защитит сварочный шов от попадания воздуха.

Для сварки нержавейки в настоящее время могут быть использованы два газа:

  • углекислый газ;
  • аргон.

Опытные сварщики используют для данного вида сварки специальную смесь, в которой соединены аргон и углекислый газ. Наиболее распространенным процентным соотношением таких газов является: 98% аргона, 2% углекислого газа.

Однако каждый сварщик в зависимости от своего опыта работы, предпочтений и технологических требований к качеству и внешнему виду шва подбирает параметры смеси по-своему. Главным условием при этом является обеспечение максимальной защиты сварочной зоны.

Примерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Варианты настройки режимов сварочного аппарата

Для того чтобы качество сварного соединения было максимальным, а сам стык был предельно прочным и не мог разрушиться в скором времени после начала эксплуатации изделия, необходимо грамотно подобрать режимы сварочного аппарата.

При подборе параметров, в которых будет работать аппарат, необходимо опираться на следующие исходные данные:

  • вариант исполнения соединения (угловое нижнее соединение, нижнее соединение встык либо вертикальное пространственное);
  • толщина свариваемых деталей соединения (чем толще металл, тем выше параметры сварочного тока и сварочного напряжения);
  • толщина проволоки (здесь также действует правило прямой зависимости сварочного тока и сварочного напряжения от толщины проволоки);
  • наличие или отсутствие зазора при сварке деталей встык и величина такого зазора.

Если речь идет о сварке деталей, где толщина металла каждой детали составляет 0,8 мм, и которая осуществляется встык с нулевым зазором с использованием проволоки толщиной также 0,8 мм, то сварочный ток находится в диапазоне от 50 до 80 А, сварочное напряжение не может быть выше 16 В.

Все основные режимы сварки можно увидеть в таблице.

Особенности процесса

Нержавеющая сталь устойчива к коррозионным поражениям, в результате чего ее прочность сохраняется достаточно длительное время. Однако легирование нержавейки, из-за чего она приобретает такое свойство, негативным образом сказывается на другом аспекте – процесс сварки становится существенно затрудненным из-за наличия в химическом составе этого металла легирующих химических элементов, в первую очередь, хрома. В результате снижается теплопроводность металла, что вызывает (при несоблюдении технологии) перегрев металла с последующим его прожогом, а также выгорание хрома, из-за чего снижается устойчивость детали к коррозии в месте сварного стыка.

Детали из нержавеющей стали имеют очень большой коэффициент теплового расширения, в результате чего сварной шов и металл вокруг него может подвергнуться растрескиванию. Избежать этого можно только одним способом: оставить широкий зазор между деталями.

У нержавеющей стали есть еще одна негативная особенность – она имеет очень высокое электрическое сопротивление, что вызывает постоянный перегрев электродов и, как результат, ухудшение качества шва. По этой причине опытные сварщики обрезают электроды настолько, насколько это возможно, чтобы успеть использовать их до момента перегрева.

Технология сварки

Как и в любом другом виде сварки, технология сварки нержавейки полуавтоматом с использованием защитного газа осуществляется в три больших этапа:

  • подготовительный этап, на котором происходит механическая зачистка деталей и их обезжиривание, а также их нагрев до температуры выше ста градусов с целью полного удаления из потенциальной сварочной зоны каких-либо остатков влаги;
  • основной этап, на котором осуществляется весь сварочный процесс;
  • этап завершающих работ, где определяется качество сварного соединения и наличие необходимости проводить такие работы повторно.

В целом для сварки нержавейки с использованием защитных газов применимы три основных способа:

  • способ с использованием короткой дуги, который можно применять только при сварке изделий с небольшой толщиной свариваемых деталей;
  • способ со струйным переносом, который можно использовать в случае сварки деталей с большой толщиной;
  • импульсный способ, который является наиболее универсальным и может быть использован на любых видах деталей и позволяет достичь высокого уровня производительности со сравнительно небольшими (по отношению к другим способам) затратами ресурсов.

Сама технология сварки выглядит следующим образом:

  • сварочный ток подается только с обратной полярностью;
  • сварочная горелка должна быть расположена таким образом, чтобы она могла обеспечить необходимую по технологии глубину провара металла и требуемую ширину шва. Угол пространственного расположения горелки составляет не более одиннадцати часов по отношению к свариваемым деталям;
  • проволока должна выходить из подающего механизма не более, чем на 12 мм, в противном случае, есть риск ухудшения качества шва из-за попадания лишних элементов в сам шов с проволоки, а также из-за ее перегрева;
  • с целью сохранения высокого качества шва необходимо установить грамотный расход защитного газа. Универсальные показатели находятся в диапазоне от 6 до 12 кубометров в час, однако, каждый сварщик устанавливает данные значения в зависимости от своего опыта и имеющихся требований к осуществлению технологии;
  • перед началом сварочного процесса необходимо подготовить установку для удаления влаги из защитного газа. Это осуществляется путем заправки осушителя прокаленным в течение не менее двадцати минут при температуре 200 градусов медным купоросом;
  • так как металл даже при полном соблюдении всей технологии может быть подвержен разбрызгиванию, прилегающую к сварному шву территорию детали необходимо обработать с помощью мела, растворенного в воде;
  • при формировании сварного шва необходимо отступить от края детали на расстояние, равное примерно 5 мм, что позволит избежать трещин с содержанием водорода в их полостях;
  • весь шов формируется посредством плавного движения электрода вдоль шва без допуска поперечных колебаний с целью исключения выхода расплавленного металла за пределы защитной среды.

Кроме того, есть также несколько общих правил, которые должны быть соблюдены вне зависимости от того, идет ли речь о сварке нержавейки в среде углекислого газа, смеси газов или в среде аргона:

  • корпус горелки необходимо располагать под противоположным углом к направлению шва. Это позволит обеспечить максимальный обзор формируемого шва и исключить смещение сварочной ванны;
  • сопло горелки, при условии, что защитный газ и проволока подаются через него одновременно, должно располагаться на высоте не более 12 мм от сварочного стыка: это позволит избежать излишней подачи проволоки и ее перегрева;
  • проволока, которая была расплавлена в процессе горения электрической дуги, в шов может подаваться только каплями, что позволит избежать лишнего наплавления материала и снизит риск внутреннего разрушения шва в процессе его остывания.

Сварка нержавейки

Использование нержавеющей стали во многих изделиях продлевает их срок эксплуатации и улучшает внешний вид. Легированные металлы широко применяются в химической промышленности, машиностроении, и изготовлении бытовых емкостей и полотенцесушителей. Но порой этот материал, под действием блуждающих токов или сильной коррозионной среды, дает течь. Начинающие сварщики, в попытках исправить положение, сталкиваются с несколькими трудностями по работе с таким металлом. Или же возникает потребность соорудить собственную емкость из легированной стали. Как варить нержавейку правильно, чтобы швы оставались герметичными? Сколько существует способов сварки нержавейки и какой из них лучше? Что наиболее подойдет для работы в домашних условиях?

Особенности сварки

Варить нержавеющую сталь возможно несколькими способами, но в каждом из них необходимо учитывать специфические особенности материала. Работа с легированной сталью отличается от низкоуглеродистой тем, что свариваемый металл позволяет формировать ровные швы, требующие минимальной обработки. Благодаря шлифовке и полировке можно получить идеальный вид поверхности, которую не нужно красить.

Но в том, как сваривать нержавейку, есть и свои трудности. Они заключаются в следующем:

  • Линейное расширение металла проявляется сильнее, чем у других видом стали. Из-за этого изделие значительно удлиняется во время нагрева от сварки, а по окончании процесса возвращается в первоначальную форму. Это создает два распространенных дефекта при сварке нержавейки. Во-первых, изделие сильно деформируется (образовываются волны, дугообразные прогибы), что портит внешний вид и требует правки геометрических форм. Во-вторых, происходит растяжение сварочного шва, который может не выдержать такого микродвижения и дать трещины. Правильная сварка нержавеющей стали подразумевает ведение дуги на меньших токах, чтобы минимизировать прогрев изделия, и подбор качественных присадочных материалов. В изделиях, которые толще 7 мм, применяется предварительный подогрев всей поверхности током.
  • В расплавленном состоянии нержавейка быстро взаимодействует с кислородом, находящимся в окружающем воздухе. Если вести сварку без защитного облака, то металл будет сильно пениться и шов не получится. Слабая защита сварочной ванны позволяет выполнить работу, но дает много пор. Поэтому заварить легированную сталь качественно можно только в хорошей защитной среде. Это обеспечивает специальная обмазка электродов или инертные газы.
  • Хорошая теплопроводность и низкая температура плавления материала создают еще одну трудность для сварки нержавеющей стали — выгорание легирующих элементов. Так, после нескольких месяцев, на свариваемом материале можно обнаружить следы коррозии. Чтобы предупредить этот дефект, необходимо выполнять шов немного быстрее, чем на низкоуглеродистой стали. Правильно установленная сила тока тоже играет важную роль.

Зная о вышеописанных свойствах металла можно выбирать верные режимы сварки и правильные расходные материалы, что позволит получить качественный результат.

Подготовка металла

Как правильно варить нержавейку показано на различных видео. Но все эти способы подразумевают предварительную подготовку материала под сварку. Эти этапы включают ряд действий:

  1. Изделие требуется очистить от масла и мусора.
  2. Тонкие платины (от 0,5 до 1,5 мм) не нуждаются в зазоре, а наоборот их требуется плотно подвести друг ко другу.
  3. В материале с толщиной от 4 мм и выше, для качественного провара, требуется выполнить разделку кромок. Это производится «болгаркой» или напильником. Благодаря этому будущий шов становится немного шире и глубже, что лучше связывает свариваемые стороны.
  4. Между пластинами выставляется зазор в 1-2 мм.
  5. Детали толще 7 мм рекомендуется предварительно подогревать.
  6. Чтобы зафиксировать пластины и не дать им изменить положение во время сварки, ставится несколько прихваток по всей длине соединения.
  7. После этого можно приступать к ведению шва.

Чем варить нержавейку: суть методов и технология процесса

Технология сварки легированных сталей подразумевает использование электрической дуги, позволяющей плавить металл, и создания защитного газового облака. Существует три способа сварить нержавейку.

Покрытыми электродами ( MMA )

Суть метода заключается в использовании источника тока (трансформатор с выпрямителем или инвертор), подсоединяемого одним концом (массой) к изделию, а вторым к держателю электрода. Сварочный ток создает дугу между ними, способную плавить металл и формировать шов. Кроме краев пластин плавится и стержень электрода, который состоит из похожего по составу к основному металла. Сварочную ванну защищает обмазка электрода, которая расплавляется и выделяет особый газ.

ММА — это отличный вариант, когда требуется сварка нержавейки в домашних условиях . Аппараты доступны по цене и компактны для хранения в кладовке или гараже. Транспортировка не требует много места, а легкий вес позволяет работать на любой высоте. Электроды по нержавейке доступны в продаже.

После подготовки металла процесс сварки выполняется ведением электрода по линии соединения. Первый проход необходимо произвести ровно, наклонив электрод на себя или в удобную сторону. В этом же направлении и ведется шов. Расстояние между концом электрода и поверхностью металла выдерживается в 3-5 мм. Когда свариваемые пластины толстые, то требуется несколько проходов. После каждого следует отбивать шлак. Многопроходные швы ведутся с легкими колебаниями электрода для придания чешуйчатости и заполнения места соединения.

Настройки на аппарате выставляются соответственно изделию:

Толщина пластин, ммНапряжение, VДиаметр электрода, ммСила тока, А
111230-40
1.512240-60
213255-75
315390-100

Полуавтоматом

Нержавеющие стали свариваются отлично полуавтоматом. Это более изящный процесс, позволяющий быстро и качественно заварить соединение любой толщины. Источником тока выступает аппарат с постоянным напряжением или инвертором. Масса крепится на изделие, а «плюс» подсоединяется к специальной горелке.

Горелка совмещает в себе подачу тока и подвод инертного газа в зону сварки. Электричество передается по кабелю и специальному мундштуку-контактору. Газ идет по параллельно уложенной в рукаве шланге и выходит через сопло. В качестве присадочного материала выступает проволока, автоматически подающаяся тяговым механизмом. Напряжение через мундштук переходит на проволоку и между ней и изделием возбуждается дуга. Одновременно происходит обдув защитным газом, предотвращающий контакт с внешней средой. Для соединения нержавейки используют чистый аргон или его смеси с углекислотой.

Проволока должна быть из того же материала, что и свариваемые детали. Ее диаметр и скорость подачи выставляются исходя из толщины изделия и пространственного положения. Рекомендуемые параметры следующие:

Толщина изделия, ммСила тока, АДиаметр проволоки, ммСкорость подачи, м/ч
1.580-1000,8-1,0160-180
21301.2180-230
3160-2001,2-1,4350-400
5200-3001,2-1,6450-650

Для создания особо прочных швов, подвергающихся химическому воздействию на предприятиях, применяют порошковую проволоку, которая имеет трубчатое строение и включает в себя флюс, дополнительно защищающий зону сварки. После окончания шва флюс застывает на поверхности в виде шлака и требует отбития. Швы ведутся с колебательными движениями, справа налево или наоборот. Важно следить за полным заполнением зоны соединения присадочным металлом. Это хорошо контролировать, поскольку при сварке обычной проволокой нет шлака, мешающего обзору.

Полуавтоматические аппараты стоят дороже инверторов и требуют дополнительной оснастки баллоном, редуктором и шлангами. Но благодаря такому способу сварки можно быстро вести работы.

Аргоновая сварка

Сварка тонкой нержавейки особенно хорошо удается аппаратами с постоянным током и не плавящимся электродом. Масса от оборудования подключается к пластинам, а + крепится к горелке. Аппарат выдает постоянный ток, полярность выставляется обратная. По каналу к горелке подводится напряжение и газ. Ток передается через прижимной механизм на вольфрамовый электрод. Между ним и пластинами зажигается электрическая дуга. Кончик электрода, заточенный как игла, позволяет формировать тонкие швы, на миллиметровом железе. Сам электрод не плавится, а лишь нуждается в периодической заточке. Оплавляются кромки свариваемого материала и дополнительно подается присадочная проволока. Она должна быть из однородной стали со свариваемым изделием. В процессе задействованы обе руки сварщика, поэтому данный метод требует определенных навыков и тренировок.

Защитным газом выступает аргон, подающийся по шланге в аппарат. Его продувка не только ограждает сварочную ванну от внешней среды, но и помогает остужать электрод и конец зоны сварки.

Швы таким методом ведутся справа налево, с наклоненной горелкой. Если необходимо тоненькое соединение, то никаких колебаний не требуется. В случае широких стыков, выполняются поперечные движения электродом. Зазор между ним и изделием поддерживается на расстоянии 5 мм. Вылет электрода из сопла тоже устанавливается 5-6 мм, чтобы было удобно вести шов, но не перегревать вольфрам. Рекомендуются следующие параметры:

Толщина материала, ммСила тока, АНапряжение, VДиаметр электрода, мм
130-40101.6
1.545-55122.3
260-80152.3
390-110162.3

Сваривание нержавейки — это интересный процесс, позволяющий получить качественное соединение, способное служить длительный срок. В домашних условиях наиболее подходит сварка покрытым электродом инвертором. Но если предстоит большой объем работ, то лучше воспользоваться полуавтоматом. Для соединение тоненьких пластин идеальна аргоновая сварка.

Сварка нержавеющей стали (нержавейки)

Сварка нержавеющей стали имеет свои отличительные особенности. Из нашей статьи вы за несколько минут узнаете много полезной информации об этом процессе. В одном месте мы собрали основные данные о методах сварки и важных нюансах при проведении работ. Читайте и применяйте полученные знания на практике. Магазин сварочного оборудования Тиберис всегда с удовольствием делится с вами секретами и рад помочь дельным советом.

Содержание

  • Нержавеющая сталь – что это за материал
  • Где используются различные виды нержавеющей стали
  • Какими методами сваривают нержавейку
  • Особенности сварки нержавеющей стали или как избежать появления дефектов при сварке нержавейки
  • Каким должно быть качественное оборудование для сварки нержавеющей стали
  • Обработка изделий перед сваркой – что и как надо делать
  • Как обрабатывают изделия из нержавейки после сварки
  • Особенности сварки нержавейки с другими материалами
  • Выводы

Нержавеющая сталь – что это за материал

Во все времена, главным врагом изделий из железа была ржавчина. Она способна превратить в груду бесполезного металлолома самые прочные сооружения. Из-за окисления на открытом воздухе приходят в негодность точные инструменты и разрушаются огромные конструкции.

Но чуть более века назад, людям удалось найти отличное средство от ржавчины. В 1913 году английский исследователь Гарри Брайрли создал первую в мире (по официально признанной версии) нержавеющую сталь. Она содержала в своем составе 12,8% хрома и 0,24% углерода. Хотя первые опыты со сплавами железа и хрома начали проводить еще в 1820 году.

Нержавеющая сталь обладает ярко выраженными антикоррозионными свойствами. Эти характеристики нержавейка приобретает при добавлении в ее расплав определенных металлов. Чаще всего для таких целей используют хром, никель, марганец и молибден.

Существует 3 основных группы нержавеющей стали по химическому составу:

  1. Хромистые (имеют повышенную прочность) Это – самые дешевые виды нержавеющей стали. Они хуже поддаются обработке из-за низкой пластичности.
  2. Хромоникелевые (отличаются большей пластичностью). Наиболее востребованная и широкая группа нержавейки. Добавление никеля стабилизирует структуру сплава и придает стали слабые магнитные свойства.
  3. Хромомарганцевоникелевые. Добавление марганца в сплав увеличивает прочность, сохраняя пластичность стали.
Читать еще:  Ионные кристаллические решетки

Каждая из этих групп содержит в себе десятки и даже сотни марок нержавеющих сталей, которые могут значительно отличаться по своим свойствам. Например, хромистые стали с минимально допустимым (12-14%) содержанием хрома массово используются при изготовлении клапанов в агрегатах и производстве обычной кухонной утвари. В то же время хромистые стали с содержанием хрома 25-33% обладают великолепной жаропрочностью. Поэтому они применяются в металлургии при создании оборудования для выплавки металла.

Кроме того, нержавеющие стали различают по физической структуре. Среди множества видов, наиболее известны ферритные, аустенитные и мартенситные стали.

Где используются различные виды нержавеющей стали

Сфера применения нержавеющей стали затрагивает буквально все стороны жизни человека. Наиболее популярные хромоникелевые аутенситные стали массово идут на изготовление крепежных деталей (болтов и гаек). Из этих сплавов часто делают монеты, например, украинские 1,2 и 5 копеек. Аутенситы достаточно просто поддаются термической обработке, в том числе и сварке.

Ферритные сплавы нашли широко применение в химической промышленности. Высокая стойкость к воздействию многих видов кислот и большой температуры позволяет использовать такие виды стали для изготовления огромных резервуаров на химических предприятиях. Но сваривать изделия из ферритной стали намного сложнее. Значительная устойчивость к высоким температурам делает эти сплавы неудобными для сварки наиболее распространенными методами (MMA, MIG/MAG, TIG). Но в домашних условиях ферриты встречаются очень редко.

Мартенситные стали получили широкое распространение в производстве инструментов. Именно из мартенситных марок стали изготавливают кухонные ножи. Как и аутенситные аналоги, их сваривать можно без особых проблем.

Какими методами сваривают нержавейку

Сварка нержавеющей стали может производиться различными способами. Но наиболее часто используют 3 основные технологии:

  1. Ручной дуговой сваркой плавящимися электродами (MMA). Этот метод наиболее распространен в домашних условиях, т.к. инверторы для РДС по цене доступны каждому сварщику. Отличается самым низким качеством, поэтому в промышленных масштабах практически не используется.
  2. Полуавтоматической сваркой проволокой в среде защитного газа (MIG/MAG), для этого отлично подойдут сварочные полуавтоматы. Наиболее эффективный способ: быстрый, образующий ровный шов. Лучше подходит для более толстых деталей.
  3. Сварку неплавящимися электродами в среде инертного газа (TIG), чаще всего используют инверторы для аргонодуговой сварки. Более предпочтителен при сварке тонких заготовок. Рекомендуется при сварке труб высокого давления..

Кроме того, сварка нержавейки может проводиться и менее распространенными способами. К ним относятся:

  1. Точечная и роликовая сварка.
  2. Плазменная сварка.
  3. Лазерная сварка.

Но, использование этих технологий ограничивается высокой стоимостью и сложностью процесса. Поэтому их применяют исключительно при необходимости сварки деталей, требующей высокой точности или при обработке трудносвариваемых материалов.

Особенности сварки нержавеющей стали или как избежать появления дефектов при сварке нержавейки

Сварка нержавейки имеет свои нюансы, которые определяются свойствами этого материала:

  1. Присутствие в составе стали хрома. Этот металл под воздействием высокой температуры реагирует с углеродом, образуя карбид хрома, тем самым снижается прочность сварного соединения. Поэтому место сварки быстро охлаждают (иногда даже обычной водой).
  2. Пониженная теплопроводность. В связи с чем, силу тока сварки необходимо снизить на 15-20% по сравнению с процессом обработки обычной стали.
  3. Повышенный коэффициент расширения металла. Поэтому необходимо постоянно следить за величиной зазора между свариваемыми деталями.
  4. Большое электрическое сопротивление. По этой причине электроды с хромоникелевыми стержнями имеют ограниченную (до 350 мм) длину.

Эти четыре основные особенности сварки нержавейки необходимо всегда учитывать, приступая к работе. Только выполняя указанные выше условия, можно добиться качественных результатов. В противном случае – образование дефектов вам гарантировано.

Каким должно быть качественное оборудование и материалы для сварки нержавеющей стали

Выбор оборудования для сварки нержавейки нужно делать, ориентируясь на особенности этого материала.

Лучше всего использовать электроды для сварки, изготовленные из той же марки нержавеющей стали, что и свариваемые изделия. Тогда процесс расплавления металла происходит равномерно, обеспечивая качественный результат.

При сварке проволокой также необходимо подбирать ее, исходя из материала свариваемых заготовок. Главная сложность состоит в том, что определить «на глаз» конкретную марку нержавеющей стали невозможно. Для этого нужно провести сложный спектральный анализ в специализированной лаборатории. Если вы столкнулись с такой проблемой, лучше всего поискать информацию на сайте производителя свариваемого изделия.

Обработка изделий перед сваркой – что и как надо делать

Обработка изделий из нержавеющей стали перед сваркой выполняется в следующем порядке:

  1. Очищается поверхность изделия от грязи. Для этого обычно используют стальную щетку.
  2. Производится обработка растворителем (уайт-спиритом, специальной жидкостью или ацетоном). Отсутствие жира на поверхности детали увеличивает устойчивость дуги.
  3. Свариваемая поверхность обрабатывается средством от налипания брызг. В результате после сварки необходимость механической обработки поверхности попросту отпадает.

Единственное существенное отличие подготовки изделий из нержавеющей стали состоит в необходимости наличия зазора между кромками деталей. Он обеспечивает свободную усадку.

Как обрабатывают изделия из нержавейки после сварки

Нержавеющая сталь после сварки подлежит обязательной дополнительной обработке. Игнорирование этого правила может очень быстро привести к негативным последствиям: появлению коррозии и уменьшению прочности изделия.

Предварительная обработка после сварки может выполняться такими методами:

  • Механическая зачистка сварного шва. Эта операция, главным образом, предназначена для улучшения внешнего вида изделия. Производится жесткими стальными щетками.
  • Пескоструйная обработка. Преследует те же цели. После ее проведения шов выглядит еще красивее.
  • Шлифование. Позволяет добиться идеально ровной поверхности шва.

Но все эти способы предварительной обработки влияют лишь на внешний вид изделия. Чтобы качественно защитить место сварки от разрушения, нужны более действенные методы – пассивация и травление.

Травление – это обработка места сварки химически активными веществами (кислотами или специальными жидкостями). Кислоты разъедают окалину, которая может вызвать появление ржавчины.

Пассивация – это нанесение на место сварки спецсредства, под действием которого на поверхности металла образуется защитная пленка из оксида хрома.

Только после проведения химической обработки место сварки способно надежно противостоять коррозии.

Особенности сварки нержавейки с другими материалами

Главная опасность, которая имеется при сварке нержавеющей стали с другими материалами, таится в их смешивании. В результате, свойства разнородного сварного шва могут резко ухудшиться. Шов становится твердым и хрупким, в нем образуются трещины.

Чтобы избежать такого развития событий, необходимо:

  1. Использовать в качестве присадки высоколегированные или созданные на основе никеля сплавы.
  2. Обязательно прокаливать электроды перед сваркой и тщательно очищать поверхности изделий.
  3. Не подогревать место сварки перед началом работ.
  4. Применять электроды, предназначенные для сварки высоколегированной стали.

В сварном шве желательно добиться как можно меньшего наличия основного металла (расплавленным при сварке частичкам исходных изделий). Его составляющая не должна превышать 40% от общей массы. Остальное – электроды или присадочная проволока, в зависимости от типа сварки.

Выводы

Сварка нержавеющей стали хоть и представляет собой довольно сложный процесс, но может осуществляться качественно даже в домашних условиях.

Для позитивного результата необходимо:

  1. Правильно учитывать особенности сварки нержавейки.
  2. Выбрать наиболее подходящий (доступный) метод сварки.
  3. Тщательно обработать место сварки до начала и после окончания работ.
  4. Использовать качественное сварочное оборудование и расходные материалы.

Все эти пункты легко реализуются при наличии желания. А специалисты магазина Тиберис всегда готовы предложить свою помощь по выбору наиболее подходящего сварочного оборудования. Обращайтесь – с нами сварочные работы проводить намного легче и эффективнее.

Сварка нержавейки полуавтоматом: всё что нужно знать в одном месте

Для того, чтобы сварить нержавеющую сталь применяют несколько методов: ручную сварку, аргоновую и сварку полуавтоматом. В настоящее время метод полуавтоматической сварки является наиболее надежным и долговечным, в основе чего лежит высокое качество получаемого сварного шва.

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом и что это такое?

Сварка нержавейки полуавтоматом представляет собой соединение заготовок между собой в среде защитного газа. Выделяют две технологии: MIG (сварка металла инертным газом) и MAG (сварка активным газом). Для проведения данного типа сварки необходимы защитный газ и сварочная проволока, которая автоматически непрерывно подается в зону сварки. Таким образом, присадочный материал плавится вместе со сталью заготовок, образуя сварной шов. Защитный газ, поступающий из баллона, нужен для того, чтобы кислород не смог проникнуть в зону сварки и окислить металл.

Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом

Достоинства:
  • высокая производительность без потери качества сварного шва;
  • отсутствие сильной задымленности, что облегчает сварку в помещении;
  • небольшое количество брызг металла (благодаря постепенной подаче сварочной проволоки);
  • возможность сваривать тонкие и толстые заготовки;
  • уменьшенное количество расхода сварочного материала.
Недостатки:
  • необходимость использования газового баллона

В этом недостатке кроется сложность транспортировки баллона к месту сварки. Но если учесть все перечисленные достоинства, то на этот недостаток с легкостью можно закрыть глаза.

Видео о сварке нержавейки полуавтоматом

Особенности сварки нержавеющей стали полуавтоматом

Как и любой другой способ, сварка полуавтоматом имеет свои особенности. Рассмотрим самые важные из них:

  • газовая смесь для сварки должна включать в себя 70% углекислого газа и 30% аргона
  • угол сварки должен составлять от 5 до 10 градусов по отношению к детали для лучшего проплавления шва. Это особенно актуально для сваривания толстых деталей
  • обратная полярность
  • видимая длина присадочного материала должна составлять от 6 до 12 мм. При формировании шва расстояние от сопла до металла должно быть минимальным

Обычно выделяют 3 способа соединения заготовок методом сварки полуавтоматом:

1. Струйным переносом

Его используют при необходимости сварить толстостенные детали между собой. Для этого применяют порошковую проволоку и специальные головки.

2. Короткой дугой сваривают тонкую нержавейку для исключения прожига металла

3. В среде защитного газа

Наиболее традиционный метод сварки, где в качестве защитного газа используется аргон, углекислота или их смесь. Более подробно поговорим об этом ниже.

Использование газа в сварке нержавеющей стали

Когда мы используем полуавтомат для сварки нержавейки, возникает следующий вопрос: “Какой газ использовать?”

Существует 3 варианта газа, которые можно использовать:
Аргон

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона широко используется из-за эстетичности получаемых швов, но имеет недостатки в виде обилия брызг, нестабильности дуги и высокой стоимости.

Углекислый газ

Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа — самый дешевый вариант, но из-за ещё большего количества брызг, чем при аргоне, швы получаются очень грубыми.

Cмесь аргона и углекислого газа

В основном эти смеси содержат 98% аргона и 2% углекислого газа, либо 95% и 5% соответственно. Это самый оптимальный вариант, т.к. он объединяет в себе и доступную стоимость, и хорошее качество шва. При отсутствии высоких требований к виду шва процент углекислого газа возможно увеличить до 30.

Но всегда ли необходим защитный газ?

Ответ — нет. Защитную среду можно обеспечить и без использования газа. В этом случае применяют аналог сплошной проволоке — порошковую проволоку. Она представляет собой тонкостенную трубку, которая внутри заполняется флюсом и газом. Сверху покрывается металлическим защитным слоем, который при плавлении высвобождает флюс, который в свою очередь перекрывает доступ кислорода к месту сварки.

При этом порошковую проволоку применяют не так часто в силу неспособности обеспечить нужную защиту зоны сварки. Это в свою очередь занижает качество шва — он становится менее долговечным и прочным.

Сварка нержавейки с использованием присадочного материала и защитного газа (в сравнении с MMA и TIG)
Достоинства:

Материалы и оборудование, необходимые для сварки

  1. Сварочный полуавтомат в качестве источника тока
  2. Редуктор

Необходим при сварке полуавтоматом для регулирования давления газа, поступающего из баллона. Для каждого вида газа предусмотрен свой редуктор.

  • Сплошная или порошковая проволока (идентичного со свариваемыми деталями материала для повышения качества шва)
  • Баллон с защитным газом

    Для исключения п. 4 необходимо выбрать порошковую проволоку, при этом необходимо помнить про снижение качества шва.

    Средства защиты:

      Cварочная маска — обязательное средство защиты глаз и лица во время проведения сварочных работ

    Сварочные маски выпускают нескольких типов: с небольшой площадью покрытия лица и головы, с большим защитным покрытием включая шею и волосы, а также с поднимающимся светофильтром.

    Краги — необходимый атрибут для защиты рук сварщика

    Их изготавливают из спилка или брезента. Помимо этого, они различаются по количеству отделений под пальцы.

    Выбор сварочной проволоки

    Cплошная проволока

    Дает хорошее качество шва, несмотря на то, что имеет невысокую стоимость.

    Порошковая проволока

    Дает более низкое качество шва, зато позволяет проводить сварочные работы без использования газовых баллонов.

    Применяется по большей части при сварке в среде углекислого газа и его смесей. Использование этого типа проволоки ведет к увеличению устойчивости горения дуги.

    Присадочная проволока производится от 0,13 до 6 мм в диаметре.

    Предварительные работы до начала сварки

    Непосредственно до начала процесса сварки необходимо выполнить следующие действия:

    1. Зачистить до блеска абразивным материалом поверхность, по которой будет проходить сварка
    2. Снять фаски, если толщина стенок свариваемых заготовок более 4 мм
    3. Произвести обезжиривание поверхности спиртом, ацетоном, бензином или растворителем
    4. Удалить влагу путем прогревания кромок горелкой до 100⁰C
    5. Чтобы устранить внутреннее напряжение перед сваркой металл нагревают до 200⁰

    Предварительные работы до начала сварки

    В независимости от типа газа, обеспечивающего защитную среду (аргон или углекислый газ) правила проведения сварки полуавтоматом одни и те же:

    1. Ток должен быть обратной полярности
    2. Наклонять горелку нужно так, чтобы обеспечить провар достаточной глубины и правильную ширину шва
    3. Вылет проволоки достаточно сделать до 12 мм
    4. Расход газа настраивают от 6 до 12 мᶾ/час
    5. Защитный газ пропускают через осушитель (чаще всего на основе медного купороса) для удаления влаги. Перед применением его необходимо прокалить при 200 ⁰С при длительности около 20 мин
    6. Для защиты от раскаленных брызг поверхности, прилегающие к стыку, необходимо обработать растворенным в воде мелом
    7. Во избежание образования водородных трещин сварку нужно начинать, отступив примерно 5 мм от края заготовки
    8. Сварку нужно выполнять плавным движением полуавтоматической горелки вдоль шва. Если производить поперечные движения, то расплавленный металл может выйти за пределы защитной среды

    Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов

    Сегодняшние технологии сварки полуавтоматом позволяют соединять нержавеющий металл с алюминием, металлы высокой и низкой легированности, а также и другие сплавы.

    Отличительные черты сварки полуавтоматом нержавейки с другими металлами:

    • во время сварки черного металла с нержавейкой понижается предел текучести металла, образуется защита поверхности от действия окружающей среды
    • когда мы привариваем Ст40 к нержавейке, то применяем проволоку 08Г2С, которая помогает избежать разрыва шва в месте соединения двух типов металла после остывания
    • чтобы сварить нержавейку с медью необходимо использовать легкоплавкие припои и флюс
    • импульсный режим применяется для сварки нержавейки с алюминием и другими металлам, за счет чего появляется повышенная устойчивость к коррозии и улучшается качество провара
    • аргон используют для сварки алюминия с нержавейкой с включением импульсного режима. При этом рекомендована медно-порошковая проволока

    Таблицы с настройками полуавтомата для сварки

    Встык нижнее положение
    Толщина заготовки, ммЗазор, ммДиаметр проволоки, ммСварочный ток, аСварочное напряжение, в
    0,80,850-8016
    1,20,870-8017
    2,00,50,870-8017,5
    3,010,880-9018
    4,01,5-2,50,8100-11020
    5,02,51,0135-14521
    6,02,51,0140-15022
    Вертикальное пространственное положение
    Толщина заготовки, ммДиаметр проволоки, ммНаправление движения горелкиСварочный ток, аСварочное напряжение, в
    0,80,8вниз50-8016
    1,20,8вниз70-8017
    2,00,8вниз70-8017,5
    3,00,8вверх80-9018
    4,01,0вверх100-11020
    5,01,0вверх135-14521
    6,01,0вверх140-15022
    Угловое соединение нижнее положение
    Толщина заготовки, ммДиаметр проволоки, ммСварочный ток, аСварочное напряжение, в
    0,80,860-7015
    1,20,870-8016
    2,00,880-9017
    3,00,890-10019
    4,01,0130-14022
    5,01,0155-16524
    6,01,0175-18026

    Заключительные работы по окончании сварки

    1. Механическая обработка — удаление пузырей путем простукивания их тяжелым предметом через гладилку и брызг, полученных при плавке металла
    2. Травление — удаление специальным составом со швов окалины, вызывающей коррозию
    3. Пассивация — нанесение на сварной шов средств для образования на нем оксидной пленки хрома, что защищает от появления коррозии
    Полезные советы

    В конце статьи хотелось бы поделиться несколькими полезными советами по сварке нержавейки, которые помогут повысить качество итогового шва:

    • в процессе сварки в защитной среде (смеси аргона и углекислого газа) устанавливают обратную полярность, а с использованием флюса — прямую
    • для расстояния между проволокой и стыком рекомендуется принимать значение, не превышающее 12 мм
    • двигать горелкой нужно слева направо с наклоном от себя, чтобы она не закрывала от нас шов
    • соединение толстостенных деталей выполняют под углом 5 — 10⁰, чтобы обеспечить глубокий проплав, а также прочный и надежный шов
    • при сварке тонкой нержавейки горелку наклоняют вперед, уменьшая таким образом глубину провара и снижая к минимуму риск прожога

    Особенности газовой пайки и сварки нержавейки

    Особенности сварки нержавеющей стали

    В данном случае в роли присадочного прутка необходимо использовать материал, максимально сходный со свариваемой деталью (лучше всего использовать полосу такой же стали). Перед началом сварки необходимо флюсом покрыть внутреннюю часть соединение, а для самой сварки использовать «нейтральное» пламя. В процессе сварки нержавеющей стали присадочный пруток должен постоянно находиться в пламени. После того, как вы завершите сварку не спешите убирать пламя, делайте это не спеша, чтобы не образовались трещины на обрабатываемой детали. Также особенностью сварки нержавейки является то, что процесс должен быть беспрерывным и проходить в максимальном темпе. После сварки важно тщательно удалить образовавшийся нагар.

    Особенности пайки алюминия

    Для пайки данного материала необходимо использовать припой, который содержит 4% меди и 10% углерода, а также характеризуется более низкой точкой плавления, относительно алюминиевого сплава.

    Перед началом пайки нужно обязательно произвести тщательную зачистку рабочего места до блеска. Для этого можно использовать напильник или металлическую щетку.

    В зависимости от алюминиевого сплава необходимо применять соответствующий флюс. В этот флюс необходимо опустить нагретый конец припоя. Таким образом, он покроется флюсом, который во время пайки останется в месте соединения и будет обеспечивать контроль температуры. Флюс будет быстро и ровно растекаться вдоль соединения при наличии необходимой температуры.

    Стоит отметить, что одной из особенностей пайки алюминия является то, что невозможно визуально определить температуру данного металла. Так, и при нужной температуре, и при значительно превышающей ее алюминий не меняет свой цвет.

    Также необходимо знать, пока флюс свободно не расплывется по рабочей поверхности, припой не расплавится. При этом в место соединения припой попадает благодаря явлению капиллярности и необходимой температуре пламени.

    По завершению пайки алюминия, необходимо его очистить от флюса, который может через время вступить с ним в реакцию. Для этого можно использовать раствор слабой кислоты. После этого место пайки стоит промыть теплой водой.

    Особенности газовой пайки

    Прежде всего, хотелось бы определить основные отличия пайки от сварки. Так, в процессе газовой сварки происходит плавление и присадочного прутка (припоя), и рабочей поверхности. В свою очередь процесс пайки предусматривает только плавление припоя.

    Стоит отметить, что сварочный аппарат настраивается для газовой пайки так же, как и для газовой сварки. Единственное, на газовой горелке вентиль, отвечающий за регулировку кислорода, открывается немного больше, для получения «кислородного пламени».

    Чтобы предупредить искривления свариваемых листов, их необходимо немного подогреть, после чего места, где возможны искривления, прихватывают. Если шов достаточно длинный – горелку держите максимально низко, производят короткие пайки с определенным интервалом, после чего заполняются оставшиеся промежутки.

    Газовая пайка начинается с опускания нагретого конца припоя во флюс. После этого нагревается место сварки и сразу же в пламя помещается конец припоя. После расплавления флюса происходит прогревания припоя и его протекания в шов. В случае использования припоя с заранее помещенным в него флюсом – дополнительно во флюс его опускать не нужно.

    В отличие от газовой сварки, газовая пайка является более легким процессом. Поскольку используется меньше тепла, то и искривлений рабочей поверхности меньше. Правда, у газовой пайки есть свой недостаток, который заключается в том, что получаемое соединение гораздо слабее, от сварочного. В связи с этим газовую пайку нельзя использовать для деталей, подвергающихся значительным нагрузкам.

    Сварка нержавейки — технология и особенности

    Содержание:

    1. Что такое нержавеющая сталь.
    2. Возможные способы сварки нержавейки.
    3. Нюансы при сварке нержавеющих сталей.
    4. Импульсная сварка нержавейки.
    5. Сварка нержавейки с разными металлами.
    6. Выбираем расходку для сварки нержавейки.
    7. Подготовка изделия перед сваркой.
    8. Обработка нержавейки после сварочных работ.
    9. Для чего применяется нержавеющая сталь.
    10. Заключение.

    Что такое нержавеющая сталь

    Нержавеющая сталь относится к группе металлов, которые не поддаются коррозии благодаря наличию в своем составе молибдена, марганца, никеля и хрома.

    По химическому составу нержавеющая сталь делится на:

    • Хромо-марганцево-никелевую – наличие марганца обеспечивает хорошую прочность с сохранением пластичности металла.
    • Хромоникелевую – самая популярная группа металлов с хорошей пластичностью. Наличие никеля добавляет небольшие магнитные свойства и стабилизирует структуру сплава.
    • Хромистую – обладают невысокой пластичностью, плохо поддается обработке, но при этом обладает высокой прочностью.

    Как можно сварить нержавейку

    • MMA – дуговая ручная сварка штучным электродом для домашних нужд. Обеспечивает довольно сносное качество шва, но не отличается высокой прочностью и способностью выдерживать высокие нагрузки, обладает слабой структурой.
    • TIG – аргонодуговая сварка. Обеспечивает высокое качество сварочного шва, тонкостенных изделий, часто применяется при сварке трубопроводов высокого давления.
    • MIG/MAG – полуавтоматическая сварка в газовой защитной среде, которая позволяет добиться качественного шва с хорошим проплавлением. Применяется для сварки толстостенных заготовок.
    • лазерная;
    • плазменная;
    • точечная сварка.

    Вышеописанные режимы сварки нержавейки используют для соединений высокой точности и для обработки трудносвариваемых нержавеющих сплавов.

    Нюансы при сварке нержавеющих сталей

    • Высокое электрическое сопротивление. Ввиду данной особенности, хромоникелевые электроды используют ограниченной длины (до 350 миллиметров).
    • Высокий коэффициент расширения металла. Нужно строго соблюдать величину зазора между обрабатываемыми изделиями.
    • Низкая теплопроводность. Для обработки нержавейки снижают величину тока на 15-20% ниже, чем при сварке обычных сталей.
    • Наличие хрома в составе. Данный металл образует карбид хрома при взаимодействии с углеродом на высоких температурах плавления. В результате снижается прочность сварочного шва. Чтобы это избежать, нужно быстро остужать место сварочного соединения.

    Импульсная сварка нержавейки

    Одним из основных преимуществ импульсной сварки нержавейки является полный контроль над сварочным циклом и тепловложением в шов. Каждый импульс формирует сварочную каплю, которая переходит в сварочную ванну. В результате чего сокращается зона термического влияния, нагрев заготовки становится более контролируемым.

    Также в процессе импульсной сварки нержавеющих сталей практически исключается образование сварочных брызг, что позволяет экономить сварочную проволоку, повысить производительность и сократить время на доработку сварочного соединения.

    Сварка нержавейки с разными металлами

    При смешивании разных металлов и сплавов с нержавейкой, возможно ухудшение качества сварочного шва, который может стать хрупким, с трещинами, менее пластичным и т.д.

    Для исключения дефектов при сварке нержавейки с другими сплавами и металлами следует использовать электроды для высоколегированных сталей, и тщательно подготавливать поверхность заготовки и выполнить прокалку электродов. Кроме того, не рекомендуется предварительно подогревать зону сварки перед проведением работ, и желательно применять высоколегированные сплавы или на основе никеля в качестве присадочного материала.

    Сварочный шов должен содержать меньшее количество основного металла – не более 40% от всей массы. 60% – это должен быть присадочный материал или электрод, в зависимости от используемого метода сварки.

    Выбираем расходку для сварки нержавейки

    Для того чтобы добиться качественной сварки нержавеющих металлов, необходимо выбирать присадочный материал, электроды, которые по составу будут такими же, как и обрабатываемые заготовки. Благодаря этому достигается равномерное расплавление металлов, получается качественное и плотное сплавление.

    Информация по составу той или иной марки нержавеющей стали представлена на сайтах производителей свариваемых изделий. Порой довольно сложно определить состав нержавеющей стали без проведения сложных спектральных анализов в лабораторных условиях.

    Подготовка изделия перед сваркой

    • с помощью стальной щетки очищаем поверхность обрабатываемой заготовки;
    • используя растворитель (ацетон, уайт-спирит или другие) протираем поверхность изделия для лучшей устойчивости дуги;
    • используем средство, защищающее от налипания брызг, чтобы исключить механическую обработку изделия после сварки.

    Обработка нержавейки после сварочных работ

    Для исключения образования коррозии на поверхности нержавейки и снижения прочности заготовки, в обязательном порядке требуется дополнительная обработка после проведения сварочных работ.

    Для правильной обработки нержавейки необходимо использовать следующие методы:

    • зачистка шва механическим методом с помощью специальных щеток для улучшения внешнего вида заготовки;
    • пескоструйная обработка для улучшения качеств и внешнего вида шва;
    • шлифование – для идеально ровной поверхности сварочного соединения.

    Для защиты сварочного соединения от возможного разрушения применяют травление и пассивацию. Метод травления – использование химически активных веществ (жидкости и кислоты). Воздействие кислот удаляет окалину, которая может стать причиной образования ржавчины. Метод пассивации – нанесение оксида хрома на поверхность заготовки для создания защитной пленки от образования коррозии.

    Для чего применяется нержавеющая сталь

    Каждая из вышеописанных групп стали нашла свое применение в разных сферах – металлургия, автомобильная промышленность, строительная отрасль, химическая промышленность и т.д. Самые популярные марки нержавеющей стали: мартенситные, аустенитные и ферритные.

    Как своими руками сварить нержавейку аргоном

    Нержавеющая сталь широко используется в современной пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Без нержавейки не обходится ни одно производство современной посуды, медицинских инструментов или даже автобусных остановок. По этой причине каждый уважающий себя сварщик должен уметь работать с нержавейкой.

    Существуют разные виды сварки нержавеющей легированной стали, но чаще всего для сварки нержавейки используется аргон и вольфрамовые стержни. Аргоновая сварка нержавейки очень популярна, поскольку не требует дорогостоящего оборудования.

    Общая информация

    Нержавеющая сталь — это металл, обладающий ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Для потребителей это безусловный плюс, поскольку изделия из нержавейки при должном уходе способны прослужить долгие годы. Кроме того, в составе нержавейки присутствует хром, титан и никель, благодаря которым изделие приобретает улучшенные физико-механические свойства.

    Также для нержавеющей стали характерен прекрасный внешний вид. Металл имеет ярко выраженный блеск, из-за чего изделия из нержавейки зачастую даже не красят. Именно по этой причине швы должны быть не только прочными, но и эстетичными. Но это лишь одно из требований.

    Из-за антикоррозийных свойств, которые так любят потребители, многие сварщики отказываются работать с нержавейкой. А все потому, что эти самые свойства существенно усложняют сварку. Для сварки нержавейки важно знать и учитывать все эти особенности. О них мы поговорим далее. В этой статье мы постараемся раскрыть все нюансы, поскольку убеждены, что для обучения азов сварки нержавеющей стали недостаточно просто посмотреть пару видео в интернете.

    Особенности сварки

    Прежде всего вам нужно запомнить, что сварку усложняет не сама сталь, а добавки в виде хрома и никеля, которые используются при производстве металла. Нержавеющую сталь называют легированной и по сравнению со, скажем, низкоуглеродистой сталью у нержавейки теплопроводность в два раза меньше. Это первый нюанс. Именно из-за него у многих новичков не получается расплавить металл должным образом.

    Это связано с тем, что для сварки стали необходима достаточно высокая температура (около 6000 градусов по Цельсию). Этой температуры достаточно, чтобы расплавить металл, но из-за низкой теплопроводности вся эта температура просто концентрируется в одной точке и плохо отводится. В итоге место сварки существенно перегревается и метал просто деформируется. Эта проблема решается путем установки тока на 15-20% меньше обычного значения.

    Также нержавейка при сварке может сильно деформироваться просто из-за высокого коэффициента линейного расширения. Из-за этой особенности нередко образование трещин на готовых швах. Эта проблема решается просто. Нужно между деталями оставить небольшой деформационный зазор, чтобы после сварки детали расширились, и усадка была незначительной.

    Еще при сварке нержавейки нужно четко соблюдать температурный режим. В противном случае металл потеряет все свои антикоррозийные свойства. Чтобы избежать перегрева нужно быстро охладить металл сразу после сварки.

    Подготовка металла

    Аргонодуговая сварка нержавеющей стали требует тщательной подготовки. Если проигнорировать этот этап вся ваша работа пойдет насмарку. При том что подготовка не требует каких-то особых манипуляций и, по сути, ничем не отличается от подготовки любого другого металла к сварке с применением аргона.

    Для начала разделываем кромки. Затем зачищаем их металлической щеткой или шлифмашинкой до блеска. Далее обезжириваем металл, для этих целей можно использовать ацетон или бензин. Обезжиривание обеспечивает лучшую устойчивость дуги и позволяет работать быстрее.

    Как мы писали выше, предусмотрите небольшой зазор между деталями, чтобы компенсировать возможные деформации. Не забывайте, что помимо подготовки самого металла нужно заранее выбрать все комплектующие.

    Сварка в среде аргона предполагает использование присадочной проволоки. Обратите внимание, чтобы степень легированности у проволоки была выше, чем степень легированности у нержавеющей стали. Также выбирайте комплектующие от проверенных производителей, не гонитесь за слишком низкой или слишком высокой ценой. Если вы новичок, то спросите совета у своих коллег. Наверняка они уже имели дело со сваркой нержавейки и подскажут вам, где приобрести качественные расходники.

    Технология аргонной сварки

    Соединение аргоном нержавейки с применением проволоки требует от сварщика должного опыта. Но это не значит, что с работой не справится начинающий мастер. Перед началом работ потренируйтесь на ненужном куске металла и только затем приступайте к делу.

    Зачастую с помощью аргона происходит сварка именно тонкого металла. Это связано с тем, что данный метод сварки позволяет выполнить работу очень аккуратно. Технология сварки легированной тонкой нержавейки аргоном начинается с выбора сварочного оборудования.

    В большинстве случаев сварочный аппарат для нержавейки — это классический полуавтомат. Работать с ним непросто, но при частой практике швы получаются очень прочными и красивыми. Настройте аппарат. Мы рекомендуем прямую полярность, а вот род тока (переменный или постоянный) нужно подбирать индивидуально для каждого случая.

    Сварка аргоном выполняется с использованием присадочной проволоки и вольфрамового электрода. Также один из ключевых элементов всей «цепочки» — газовая горелка. Через нее подается защитный газ аргон и в ней закреплен вольфрамовый электрод. Все движения горелкой осуществляются вручную. Горелку нужно вести вдоль оси сварного соединения, ни в коем случае не поперек.

    Если вести горелку поперек, аргон просто не сможет защитить сварочную зону от негативного влияния кислорода. Впоследствии качество шва будет оставлять желать лучшего. Рекомендуем дополнительно защитить обратную сторону шва. Для этого подавайте еще одну струю аргона с обратной стороны сварки. Да, расход газа существенно увеличиться, но зато качество соединения будет на высочайшем уровне.

    Сварка тонкой нержавейки также предполагает предварительное оплавление конца электрода. Это необходимо для того, чтобы не загрязнять поверхность стали. А мы помним, что красота нашей работы очень важна при сварке нержавейки. Дополнительно можно использовать специальные графитовые подкладки, чтобы разжечь дугу. Это также поспособствует улучшению внешнего вида швов.

    Сварка нержавейки аргоном часто не получается просто из-за активного окисления металла или электрода. Эта проблема решается очень просто: после окончания работ не нужно прекращать подачу газа в сварочную ванну еще на протяжении 15-20 секунд. Не беспокойтесь о расходе газа, он несильно увеличится. Зато качество работ вас приятно удивит. Швы станут значительно крепче и не будут трескаться.

    При сварке нержавейки следите за расходом газа. Расход аргона при сварке не должен превышать 15 литров в минуту, в идеале 12 литров. Но это жесткие рамки для профессиональных сварщиков. Если вы новичок, то не беспокойтесь о перерасходе. Со временем вы сможете уменьшить расход, поскольку ускорите свою работу.

    Вместо заключения

    Сварка аргоном нержавеющей легированной стали — не такой уж сложный процесс, как может показаться на первый взгляд. Главное — понимать все особенности технологии, выбрать качественный сварочный аппарат для продуктивной работы и не превышать расход аргона при сварке. Не забывайте о соблюдении техники безопасности и индивидуальных средствах защиты. Опытные мастера могут поделитесь в комментариях своим опытом сварки нержавейки. Поделитесь этой статьей в своих социальных сетях. Это будет полезно для всех начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

    Сварка нержавейки полуавтоматом

    Для соединения заготовок из нержавеющей стали в арсенале сварщиков есть несколько методов: аргоновая, ручная или полуавтоматическая сварки. Наиболее надежные и долговечные соединения получаются при работе с полуавтоматами. Именно благодаря им удается получить сварные швы высокого качества.

    • Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
    • Достоинства и недостатки
    • Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
    • Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
    • Оборудование и материалы
      • Основное оборудование
      • Средства защиты
      • Выбор сварочной проволоки
    • Подготовительные работы
    • Основные правила выполнения работ
    • Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
    • Таблицы настройки полуавтоматического оборудования для сварки
      • Соединение встык, расположение нижнее
      • Вертикальное расположение сварного шва
      • Угловое соединение с нижним расположением
    • Заключительный этап работы

    Можно ли варить нержавейку полуавтоматом

    Сваривание нержавеющей стали с помощью полуавтоматической установки подразумевает выполнение работ в среде инертного газа. В наши дни применяется два способа: MIG – сваривание заготовок в защитном облаке из инертного газа; MAG – использование активного газа.

    Помимо газа для выполнения работ по данной технологии потребуется и присадочная проволока. В рабочую зону она подается непрерывно. То есть, присадочный материал образует расплав с металлом заготовок, который, остывая, превращается в сварной шов. Защитный газ необходим для того, чтобы атмосферный кислород не поступал в зону сваривания. Благодаря этому, предотвращается окисление металла.

    Достоинства и недостатки

    Работа с полуавтоматическими установками имеет свои положительные и отрицательные стороны. Полуавтоматическая сварка имеет такие плюсы:

    • высокая производительность труда. При этом качество сварного шва не страдает;
    • нет большого количества дыма во время выполнения работы. Сваривать заготовки можно в помещении;
    • минимальное образование брызг. Достигается такой эффект из-за постепенной подачи сварной проволоки;
    • сваривать можно заготовки разной толщины;
    • сварочные материалы расходуются экономно.

    К недостаткам следует отнести использование газового баллона. Дополнительный груз необходимо доставить к месту работ, разместить и подключить. Это занимает время и требует приложения определенных усилий. С другой стороны, достоинства заметно перекрывают этот недостаток.

    Особенности сварки нержавейки полуавтоматом

    Сваривание заготовок из нержавеющей стали полуавтоматом, как и любой другой способ, имеет свои особенности. Основные из них:

    • состав газовой смеси регламентирован и должен состоять на 30% из аргона и на 70% из углекислого газа;
    • чтобы металл лучше плавился, следует выдерживать угол сварки по отношению к рабочей поверхности в пределах 5-10 градусов. Это особенно важно при работе с толстостенными заготовками;
    • подключение – обратная полярность;
    • присадочный материал из отверстия подачи должен выходить на 6-12 мм;
    • нужно выдерживать минимальное расстояние между металлом и соплом для формирования качественного шва.

    Различают три метода сваривания заготовок полуавтоматом:

    1. Струйный перенос. Используется в случаях, когда нужно соединить толстостенные материалы. В качестве расходного материала служит порошковая проволока. Используется специальная головка для ее подачи.
    2. Короткая дуга. Метод является оптимальным при работе с тонкой нержавейкой: исключаются прожиги металла.
    3. В защитной среде. Самый распространенный способ. Защитным газом чаще всего выступает аргон, углекислота, а также их смесь.

    Защитный газ – как применять и всегда ли нужен

    Уже упоминалось, что есть три варианта инертного газа, который можно использовать при сваривании нержавеющей стали полуавтоматом. А именно:

    1. В среде аргона. Преимущество такого способа заключается в том, что шов получается эстетичным. Недостаток – большое количество брызг расплавленного металла. Дуга горит нестабильно, а стоимость аргона высока.
    2. В среде углекислого газа. Самый бюджетный из трех вариантов способ сваривания. Однако брызг получается еще больше, чем при работе с аргоном. Да и шов получается очень грубым и непривлекательным.
    3. Смесь углекислого газа и аргона. Оптимальный вариант, позволяющий собрать воедино достоинства обоих инертных газов – высокое качество шва в сочетании с невысокой стоимостью.

    Если требования к качеству шва невысоки, то процент содержания углекислоты в смеси можно доводить до 30. Но чаще всего применяются сочетания аргона и углекислоты в соотношениях 95-98% и 5-2% соответственно.

    Относительно вопроса, всегда ли требуется использовать инертный газ, есть однозначный ответ – нет, не всегда. Защитная среда нужна, но обеспечить ее можно и без газа. Альтернатива решению – порошковая проволока. Она представляет собой тонкостенную узкую трубку, внутри которой содержится флюс. Покрытый защитным металлическим слоем флюс освобождается в процессе сварочных работ и обеспечивает защиту расплавленному металлу от атмосферного кислорода.

    Следует иметь ввиду, что степень защиты рабочей зоны при использовании проволоки с флюсом меньше, нежели при работе с газом. Швы получаются не такими надежными и эстетичными. Поэтому данный метод сваривания менее востребован и прибегают к нему реже.

    Подводя итоги, можно подчеркнуть, что среди достоинств использования защитного газа с присадочной проволокой (назовем данный вариант классическим) – высокая производительность и минимальное количество брызг расплавленного металла. Его недостатками является необходимость тащить баллон с самим газом и связанные с этим некоторые ограничения при использовании вне стационарных сварочных постов.

    Порошковая проволока дает возможность избавиться от этих недостатков. Можно выполнять сварочные работы где угодно и нет необходимости тащить за собой тяжелый баллон с инертным газом. Но у этого способа свои минусы. И заключаются они в высокой стоимости расходного материала, обильном образовании шлака на поверхности шва и необходимость в дополнительной его защите от коррозии после завершения сварочных работ.

    Оборудование и материалы

    Основное оборудование

    Список оборудования, без которого при сварке нержавеющей стали не обойтись:

    1. Полуавтомат для сварки.
    2. Редуктор. Необходим, если работы ведутся с использованием защитного газа. С его помощью регулируется давление на подачу инертного газа в зону сварочных работ. Важно учесть, что для каждого газа предусмотрен отдельный редуктор.
    3. Проволока сплошная или порошковая в зависимости от способа выполнения работ. Чтобы качество шва было максимально высоким расходный материал по составу должен быть идентичен свариваемым деталям.
    4. Баллон м защитным газом.

    Средства защиты

    Помимо основного оборудования требуются также индивидуальные средства защиты:

    1. Сварочная маска. Обязательно должна быть при выполнении любых сварочных работ. Защищает глаза и лицо. Они производятся нескольких видов: сплошные, с небольшой площадью защиты; с большим экраном, защищающим голову, шею и волосы; с регулируемым или подымающимся светофильтром, а также другие.
    2. Краги. Еще один незаменимый атрибут сварщика. Защищают руки от возможных ожогов. Чаще всего производятся из брезентовой ткани. Отличаются по количеству «пальцев».
    3. Костюм сварщика. Изготовлен из брезентовой или другой негорючей ткани. Защищает все тело от окалины.

    Выбор сварочной проволоки

    В зависимости от требований к готовой конструкции и условий работы сварщик может использовать присадочную проволоку:

    • сплошную. При невысокой стоимости расходного материала получается шов хорошего качества;
    • порошковую. Шов менее качественный, но работы производятся без использования защитного газа из баллонов;
    • омедненную. Предназначена для работы в защитной среде из углекислого газа. Данный тип проволоки обеспечивает устойчивое горение электрической дуги.

    Присадочная проволока производится разных диаметров: от 0,13 до 6 миллиметров.

    Подготовительные работы

    Перед началом сварочных работ следует выполнить подготовку:

    1. Поверхность соединяемых заготовок зачистить абразивными материалами до блеска.
    2. При условии, что толщина стенок заготовок составляет 4 мм и больше, нужно снять фаски.
    3. Обезжирить стыки спиртом, ацетоном, бензином либо растворителем.
    4. Горелкой прогреть кромки до 100 градусов Цельсия с тем, чтобы испарить влагу.
    5. Иногда требуется устранить внутреннее напряжение металла. В этом случае заготовки прогреваются до 200 градусов Цельсия.

    Основные правила выполнения работ

    Независимо от способа сварки и вида используемого защитного газа, следует придерживаться основных правил и рекомендаций:

    1. Работы выполняются при подключении с обратной полярностью.
    2. Удерживать горелку нужно под оптимальным углом относительно поверхности, чтобы обеспечить провар металла на всю глубину и оптимально по ширине.
    3. Подача проволоки регулируется таким образом, чтобы вылет не превышал 12 мм.
    4. Для работы расход газа настраивается в диапазоне от 6 до 12 кубических метров за час.
    5. Защитный газ перед подачей в зону сварки просушивают. Для этого его достаточно пропустить через осушитель на основе медного купороса. Перед использованием купорос прокаливают при температуре порядка 200 градусов Цельсия на протяжении 20 минут.
    6. Поверхность, которая прилегает к стыку, желательно защитить от раскаленных брызг. С этой целью ее следует обработать растворенным в воде мелом.
    7. Не следует начинать вести шов от края стыка. Лучше отступить примерно 5 мм от края, а потом вернуться и заварить пропущенный отрезок. Таким нехитрым способом удается предотвратить образование водородных трещин.
    8. Вести электрод нужно строго вдоль шва. Не стоит делать поперечных движений. Если нарушить данное правило, то расплавленный металл окажется за пределами защитной среды.

    Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами

    Современные технологии дают возможность соединять нержавейку с алюминием, низко- и высоколегированной сталью, другими сплавами.

    Отличительные особенности другими видами металлов при помощи полуавтомата:

    • при соединении с черными металлами уменьшается предел текучести металла. Под воздействием окружающей среды на поверхности образуется тонкий защитный слой;
    • для сваривания нержавейки и Ст40 нужно использовать проволоку 08Г2С. Тем самым удастся предотвратить разрыв в месте стыка двух типов металлов после остывания заготовки;
    • для соединения нержавейки с медью следует применять флюс и легкосплавные припои;
    • на случай, если требуется свести воедино нержавеющую сталь и алюминий, полуавтоматическую сварку выставляют на импульсный режим. Благодаря ему обеспечивается качественный провар стыка, а соединение отличается высокой устойчивостью к коррозии;
    • при сваривании нержавейки и алюминия (а также ряда других металлов) в качестве защитного газа используется аргон. Также рекомендуется применять медно-порошковую проволоку.

    Как самостоятельно провести сварку нержавейки аргоном

    Нержавеющая сталь содержит большое количество легирующих веществ, которые активно вступают в химическую реакцию с кислородом, азотом. При сварке нержавейки аргоном ванна защищена. Окисление компонентов не происходит. Остается преодолеть остальные характеристики металла, которые создают сложности при соединении двух высоколегированных деталей. Для этого производят подготовку зоны шва, используют неплавящиеся электроды.

    Сварка нержавейки аргоном

    Технология

    Аргоновая сварка нержавейки проводится по обычной технологии в среде защитных газов. Присадочную проволоку следует перемещать только вдоль шва. Электрод не должен касаться металла, ванна разгоняется дугой. Следует следить, чтобы все расходные материалы были закрыты аргоном.

    Шов прочнее, если аргонодуговая сварка производится с дополнительным поддувом защитного газа. Он направляется с обратной стороны. С одной стороны трубу можно закрыть, а с другой запустить газ.

    Для розжига дуги используют осциллятор или графитовую пластину. Касаться электродом детали нельзя, в месте контакта сразу образуется прожог.

    Подача газа продолжается 4–8 секунд после завершения работ.

    Для соединения тонких листов используют медные подкладки. Их крепят на обратной стороне шва для отвода лишнего тепла.

    Плюсы и минусы

    Для защиты от окисления, разрушения используют инертный газ, который значительно дороже углекислоты. Расход аргона при сварке нержавейки зависит от толщины свариваемого металла и скорости подачи проволок, она составляет 10–20 л/мин.

    Дополнительный обдув с обратной стороны деталей из нержавейки требует еще 6–7 л/мин. Увеличивается стоимость работ.

    С другой стороны получается прочный, качественный шов. Его делают на ответственных деталях, трубопроводах, емкостях под агрессивные жидкости.

    Сварка тонкой нержавейки осуществляется вольфрамовым электродом встык. Медные пластины-подкладки можно применять многократно, при массовом производстве придать им любую форму. Сокращаются расходы на рихтовку и послесварочную нормализацию.

    Оборудование и расходные материалы

    При обработке нержавейки нельзя поджигать дугу стандартным способом, чиркая по детали. Оборудование должно обеспечивать бесконтактный розжиг дуги. Таким требованиям соответствует инвертор и полуавтомат, работающие в режиме аргонодуговой сварки. Сварочный аппарат и газовый баллон должны работать синхронно, от одной кнопки на держателе.

    Равномерное распределение газа обеспечивает мундштук с сеточкой и широким соплом. Его одевают на горелку. В результате газ идет широким потоком, закрывая всю ванну и шов. У него небольшая скорость, он не выдувает расплавленный металл и не деформирует шов.

    Для изделий из нержавейки важно, чтобы присадочная проволока подбиралась одной марки или максимально близкая по содержанию хрома, никеля, марганца.

    Вольфрамовый электрод подбирается диаметром меньше, чем зазор между деталями. Обычно используется электроды диаметром 1–1,6 мм. Край затачивается, делается острым.

    Оборудование для сварки

    Подготовка

    При подготовке следует учитывать некоторые особенности нержавейки:

    • низкую теплопроводность;
    • высокую температуру плавления;
    • большое количество легирующих веществ;
    • большое удельное расширение.

    Толстостенные детали рекомендуется нагреть до 200–300 ⁰C. Это снизит разницу температур между швом и основным металлом. В результате уменьшится риск образования переходной крупнозернистой зоны вдоль линии сварки.

    Непосредственно перед сваркой готовятся кромки деталей. Их надо очистить от грязи, пыли, жира. Затем протереть очищенным бензином или ацетоном. Завершает очистку обработка мягким абразивным кругом или шкуркой.

    Выставляя детали под прихватку, следует оставить между ними большой зазор. При нагреве от сварочной ванны края не должны соединиться и давить друг на друга, вызывая деформацию.

    Прихватки следует делать тем же электродом, что будет накладываться коренной шов.

    Правила и этапы проведения сварочных работ

    Сварка в среде аргона используется для соединения труб из нержавеющей стали. При прокладке трубопроводов повышенной ответственности и создания резервуаров, внутрь подается аргон. Он защищает обратную сторону шва от окисления и выгорания хрома.

    Сначала торцы обрезаются ровно, протравливаются и зачищаются. Затем трубы жестко фиксируются в специальном приспособлении. Это позволяет варить без прихваток.

    Шов накладывается за 2 прохода снизу-вверх с небольшим переходом в местах соединения. Толстостенный детали после охлаждения зачищают от шлака, проверяют качество шва и накладывают второй слой. Делать это нужно сразу, пока температура стыка не упала ниже 150⁰.

    Ручная

    Для ручной сварки неплавящимся вольфрамовым электродом присадочную проволоку укладывают заранее в шов или подводят ее впереди ванны вдоль шва.

    Газ включается за 2–4 секунды до образования дуги. Это обеспечивает защиту всего шва и горячего металла. После завершения аргон еще 4 секунды обдувает шов.

    Сам вольфрамовый электрод не плавится, только с помощью дуги разогревает свариваемую нержавейку и присадочную проволоку, и смешивает их.

    Полуавтоматом

    При сварке полуавтоматом в среде аргона проволока одновременно выполняет обязанность присадочного материала и электрода. Она подается с постоянной скоростью, плавится от дуги и температуры ванны. Рекомендуется соблюдать следующие требования:

    • ванну перемещать дугой, не касаясь металла;
    • длина дуги должна быть 7–12 мм;
    • вылет проволоки из горелки 6–9 мм;
    • состав смеси газов 30% аргона, остальное углекислота;
    • газ должен быть сухой, без примеси воды;
    • горелка располагается прямо и с наклоном до 80⁰.

    Следует выбирать оборудование, в котором с изменением напряжения автоматически меняется скорость подачи проволоки и расход газа. Полуавтоматом можно варить в шов в любом пространственном положении. Вертикаль только снизу.

    Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона и углекислым газом

    Употребляемое в разговорной речи слово «нержавейка» представляет собой низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. В результате взаимодействия с кислородом хром создает защитную оксидную пленку, которая противодействует ржавлению металла.

    Если в составе металлического сплава находится от 12% хрома, то он уже относится к категории нержавеющих и обладает устойчивостью к коррозии. В то же время работа с этим материалом требует определенной подготовки металла перед проведением сварочных работ. На качество сварочных работ влияет выбор рабочего сварочного режима и правильный подбор расходных материалов.

    • Свойства нержавеющего сплава
    • Сварка полуавтоматом
      • В среде аргона
      • В среде углекислого газа

    Поверхностный антикоррозийный слой металла обладает устойчивостью к восстановлению. В составе современных антикоррозийных сплавов могут присутствовать в незначительных количествах: углерод, титан, никель, молибден, ниобий. Все эти элементы также повышают стойкость к коррозии и улучшают качество стали.

    В зависимости от микроструктуры нержавеющая сталь может иметь различные свойства и применяться в разной среде:

    1. Сталь с содержанием хрома и никеля относится к классу аустенитной. Ее отличают высокие показатели устойчивости к ржавлению, пластичностью, прочностью и немагнитностью.
    2. Сплав с содержанием хрома и железа называется ферритным. Он устойчив к термической закалке и может использоваться в агрессивной среде.
    3. Сплав с содержанием углерода и хрома называется мартенситным и используется в слабоагрессивной среде. Объясняется такое применение высокой твердостью и одновременно хрупкостью сплава.

    Свойства нержавеющего сплава

    Начинающему сварщику рекомендуется учитывать некоторые свойства химического состава стального сплава, чтобы выполнить работу качественно. Среди основных параметров обычно выделяют:

    1. Низкую теплопроводность. Теплопроводность нержавеющей стали ниже в два раза по сравнению с другими металлами. В процессе сварочных работ металл может расплавиться больше, чем это необходимо. Устойчивость к коррозии в результате этого снизится. Для устранения негативных последствий мастера уменьшают силу тока на 20% и дополнительно охлаждают шов.
    2. Минимальный уровень температуры плавления. Для сохранности устойчивости к ржавлению в процессе работ сохраняют оптимальный режим температуры.
    3. Межкристаллитную коррозию. Является результатом образования карбидного соединения хрома и железа. Растекание, приводящее к коррозии металла, происходит при повышении температуры более 500 градусов. Для устранения нежелательных эффектов применяются различные способы охлаждения свариваемых конструкций.
    4. Высокий уровень линейного расширения стали. Литейная усадка стали происходит благодаря высоким температурам. Превышение температурного режима может привести к деформации металла и появлению между свариваемыми деталями трещин. С этой целью при работе с нержавейкой рекомендуется оставлять небольшие зазоры на расширение.
    5. Высокий показатель электрического сопротивления. Этот показатель может послужить причиной нагрева электродов из стали высоколегированного типа. Для предупреждения высокого нагревания длина электродов из никеля и хрома не превышает 350 мм.

    Сварка полуавтоматом

    При использовании различных способов сваривания нержавеющей стали можно получить различные по качеству результаты. Для сварки в безгазовой среде применяют порошковую проволоку. Этот метод обеспечивает получение ровного и красивого шва. Но такой шов в процессе эксплуатации изделия может поржаветь.

    Для предотвращения таких последствий и получения качественного результата сварщики используют полуавтомат с применением стальной проволоки и углекислоты. Идеальным является состав газа из 2% углекислоты и 98% аргона. Для снижения стоимости производимых работ пропорции газа меняют в соотношении 30% углекислоты и 70% аргона.

    Применение полуавтомата позволяет подавать проволоку в сварочную область механизированным путем. Полуавтомат позволяет охлаждать горелку, осуществлять высококачественные соединения в аргоновой среде, регулировать скорость подачи присадочной проволоки и производить сварку в труднодоступных местах.

    Перед осуществлением сварочных работ поверхность свариваемых деталей подготавливают:

    1. Зачищают поверхность с помощью металлической щетки и обезжиривают при помощи специальных средств: уайт-спирита, ацетона или авиационного бензина.
    2. Прогревают свариваемые детали до 100 градусов, чтобы сварочная зона просохла и не имела влаги.

    Самой надежной и результативной является сварка с применением аргона и углекислоты. Такой метод сварки металла позволяет сохранить все свойства стали. В процессе сварки проволока из никелевого сплава сгорает интенсивнее, что улучшает показатели сварки.

    При использовании обычной проволоки показатели могут быть хуже. Методы современной сварки нержавеющих металлов:

    1. Тонколистовые металлы соединяют методом короткой дуги.
    2. Толстолистовые металлы соединяют методом струйного переноса.
    3. Экономия ресурсов высокой производительности осуществляется методом сварки импульсного характера. Этот метод позволяет подавать проволоку короткими импульсами.

    В среде аргона

    Полуавтоматическая сварка в среде аргона позволяет увеличить производительность. Технология такой сварки позволяет осуществлять не только сваривание толстых металлов, но и получать надежные высококачественные соединения, привлекательные по внешнему виду.

    В состав сварочной проволоки должен быть включен никель для повышения качества производимых работ. Для сваривания толстостенных металлов применяют смесь аргона и углекислого газа.

    Сварщику следует помнить, что изделия в процессе работы могут деформироваться из-за длительного нагрева. Решить эту проблему можно простукиванием и прогревом деталей. С этой целью можно применять бытовую газовую горелку.

    В среде углекислого газа

    При проведении сварочных работ в среде углекислого газа полуавтоматом должны выполняться следующие требования:

    1. Применение обратной полярности.
    2. Выдержка угла наклона электрода. Тонкие металлы можно проваривать наклоном проволоки вперед. Этот метод делает шов шире, а глубину провара меньше.
    3. Величина вылета проволоки не должна превышать 12 мм.
    4. Обеспечение контроля за расходом газа. Слишком маленький или очень большой расход газа может отрицательно сказаться на итоговом результате.
    5. Применение осушителя. В процессе сварки металла при высоких температурах из баллонов с газовой смесью выделяется вода, которая при взаимодействии с углекислотой снижает прочность шва. Медный купорос, применяемый в качестве осушителя, позволяет сохранить качество сварного шва.
    6. Не следует начинать и заканчивать сварку по краю детали. Это может привести к появлению водородных трещин. Рекомендуется отступать от края изделия не менее 5 см.

    Сварка нержавейки для начинающих: электроды для сварки, технология работы инвертором и полуавтоматом

    В данной статье рассмотрены основные вопросы, задаваемые начинающими сварщиками, по сварке коррозионостойких сталей и даны ответы на них.
    Варите нержавейку легко и с удовольствием ручной дуговой сваркой покрытым электродом, неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов и, конечно же полуавтоматическим инвертором плавящимся электродом!

    Сварка ММА

    Вопрос №1.

    Варит ли инвертор нержавеющую сталь? Вчера решил испытать судьбу. Взял круглый бак от стиралки и отправился к знакомому у которого есть инвертор. Варить пытался электродом для нержавейки, диаметром 3 мм. Дуга скачет, невозможно работать. Если добавить ток, дуга обрывается. В баке прожоги металла.

    Сварочный инвертор аврора

    Ответ:

    Для сварки коррозионостойких сталей нужен инвертор со встроенным осциллятором или с «хорошо выпрямленным» током. В паспорте, который прилагается к инвертору, обычно указывается на какие металлы он рассчитан. Но даже если вы не найдете в паспорте требуемую информацию, всегда можно выяснить все возможности аппарата в специализированном магазине.
    Лучше всего подходит аргонодуговая сварка (в частности, популярностью пользуется сварочник Aurora PRO INTER TIG 200 PULSE). АДС позволяет выполнять качественные швы на тонкостенных листах и деталях (трубах, например). Соединить же тонкий лист (до 3 …5 мм) ручной дуговой сваркой и получить качественный шов – это задача непростая.
    Металлы, устойчивые к коррозии обычно содержат много хрома, а он, в свою очередь, образует с кислородом воздуха оксиды, что зачастую приводит к растрескиванию шва во времени. Образуется окалина. Поэтому важно, выполняя тонкие работы с изделиями, к которым предъявляются высокие требования, производить поддув аргоном обратной стороны шва.

    Для работы штучным электродом с флюсующей обмазкой необходим опыт. Нужно поиграться с полярностью, а не просто работать по инструкции. С толстостенными изделиями, как уже говорилось выше, обычно не возникает проблем. Но так ли много изделий или конструкций из толстой нержавейки вы знаете? Правильно, все, что встречается – относительно тонкостенное, до 5 мм толщиной в сечении.

    Когда варят тонкостенную нерж, приходится уже выкручиваться:

    • Токи нужно устанавливать как можно меньше, дугу держать как можно короче.
    • Дуга зажигается в стороне, а затем постепенно подводится к свариваемой кромке.
    • Обращайте внимание на подключение клеммы заземления, в ее направлении будет действовать дутье дуги.

    Что касается прожогов, для толщин в 1 мм нужен электрод более тонкий, чем 3 мм. Для поджига трехмиллиметрового электрода нужен ток, который моментально прожжет тонкий лист. Электродом «тройка» сваривать и «черные» металлы непросто, а по нержавейке, да еще для того, чтобы учиться, нужно брать электрод 2 или 1,6 мм
    Лучше всего сваривается нержавейка с пониженным содержанием углерода. В связи с тем, что стали с высоким содержанием хрома склонны к концентрации напряжений, которые на порядок превышают аналогичные напряжения в углеродистой стали, нужно избегать перепадов температур.

    Рекомендуется предварительный подогрев до 200 -350 градусов Цельсия.

    Основные особенности,о которых нужно знать:

    • Коррозионостойкие металлы имеют крайне низкий показатель теплопроводности. Это означает , что тепло передается в окружающее воздушное пространство медленно, а скорость образования сварочной ванны увеличивается. По этой причине сварку выполняют на низких токах. Если для углеродистой стали определенной толщины вам необходимо было установить на своем аппарате 80А, то для аналогичной нержавейки вам потребуется 60А. Силу тока в среднем снижают на 25%.
    • линейные размеры при нагреве испытывают существенные изменения, тому причиной немалое значение коэффициента термического расширения. Следствие — большие поводки деталей. Если речь идет о сварке толстостенных деталей в стык без зазора — гарантировано такое соединение потрещит. Причиной тому высокие напряжения такого соединения, которые возникают из-за неравномерного расширения металла. Сварку встык при больших толщинах производите с зазором.
    • Большое количество легирующих элементов увеличивает электрическое сопротивление, поэтому при ММА работают электродами не более 350 мм в длину.
    • Строго соблюдайте режимы термообработки, рекомендуемые для той или иной марки , из-за склонности к возникновению межкристаллитной коррозии.

    Электроды ММА для нержавеющих сталей

    Вопрос №2.
    В гараже стоит инвертор для РДС (ММА). Есть работа по сварке нержавеющей стали. Подскажите, какие электроды подходят для такой работы, какие не подходят. Какие «подводные камни» сварки теми или иными электродами?

    Выбор электродов для нержавейки, действительно, требует надлежащего подхода. Благо, ассортимент их довольно широкий. Наилучшими для коррозиестойких сталей на сегодняшний день являются электроды ОК61.30. Выпускаются они шведской компанией ESAB и успешно используются при сварке 12Х18Н10, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 и т.д. ОК61.30 с рутиловым покрытием имеют легкий поджиг, держат уверено дугу, обеспечивают оптимальный прогрев, т.е. очень хорошо проявляют себя. Шлак отлично отделяется.
    Отечественные электроды в основном идут с базисным покрытием. Они довольно капризны и требуют от сварщика определенного мастерства (имеют склонность к залипанию, при поджиге дуги нередко происходит отслоение покрытия, могут внезапно прекратить работать), но выполненный ими шов обеспечивает высокие коррозионные свойства. В продаже часто встречаются марки ЦЛ-11, либо ОЗЛ-8.

    Вопрос №3
    Как правильно варить ЦЛ-11?

    Ответ:

    Как и ESAB ОК61.30 электроды ЦЛ-11 изготовлены для конструкций ответственного назначения из сталей, содержащих Cr и Ni, типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Б и т.п., которые будут работать в непростых условиях, когда к ним предъявляют большие требования. Швы, полученные ЦЛ-11 имеют высокую стойкость к образованию коррозии между кристаллами.

    Перед сварочными работами детали зачищают крацовочной щеткой до металлического блеска, удаляют грязь, масло, коррозию, которая несмотря на то, что нержавейка, может проявлять себя. Дугу нужно стараться поддерживать как можно короче, шов формировать неширокими валиками. Для электродов до 4 мм используют ток DC и обратную полярность. Варят в любых положениях кроме «от потолка к полу». Если диаметр четыре миллиметра и более – возникают сложности с прохождением швов на потолке и по вертикали.
    Благодаря малому содержанию «вредных элементов» и небольшому газообразованию ЦЛ-11 дает шов устойчивый к обычной коррозии и между кристаллами.
    В случае, если электроды долгое время провалялись в сыром помещении и набрали влаги, требуется термообработка около 200 градусов Цельсия в течении часа.

    Мех.показатели:
    Временное сопротивление разрыву, более 540Н/мм2
    Относительное удлинение, более 20%
    Ударная вязкость более 80 Дж/см2

    Аналоги ОЗЛ-7;-8, ESAB OK61.85, ОК61.30

    Сварка ТIG

    Вопрос №4

    Какой газ применяют для защиты шва?

    Ответ:

    Вольфрамовым электродом удобно варить тонкостенные листы. Швы качественные. Защита ванны — аргон 100%. Ничего другого для вольфрама придумывать не нужно. Единственный недостаток — низкий КПД по сравнению с полуавтоматической сваркой, потому что сварочную проволоку приходится держать левой рукой, подавая в сварочную ванну.

    Сварка полуавтоматом

    Вопрос №5

    Сам сварке только учусь. Расскажите о сварке нержавейки полуавтоматом. Какой газ лучше применять для нее?

    Ответ:

    По всем теоретическим канонам сварку нержавейки производят в аргоне. Но на практике получается не совсем так, а точнее, немножко по — другому. При сварке в аргоне сварщики жалуются на большое разбрызгивание металла, нестабильную дугу. Не будем углубляться в возможные причины того, почему так происходит. Например, при сварке алюминия нужно использовать только аргон высокой чистоты (высокоочищенный), иначе возникают аналогичные проблемы, шов получается с раковинами, дефектами, в окалине, сварка затруднена. Таким образом для сварки нержавейки нужно использовать высокочистый аргон, но на практике готовят смесь аргона и углекислоты в соотношении 95-98% к 2-5%. Во всяком случае все промышленные работы проводят в такой среде. Допускается заменить углекислоту на чистый кислород в некоторых случаях.
    Варить в 100% углекислоте не рекомендуется, хотя жажда опытов толкает сварщиков на разнообразные эксперименты заканчиваются они снижением коррозионной стойкости шва. Углекислота лучше всего подходит для «черных» сталей (то бишь низко- и среднеуглеродистых), по какой причине, читайте в статье «Защита сварочной ванны»


    Читайте на сайте статью:
    Сварка алюминия — инструкция, аппарат, проволока, газ

    Теперь о технологии. Практикуют 3 способа:

    • Сварка короткой дугой – позволяет избежать проплавление металла при соединении тонких листов
    • Струйный перенос – лучше всего использовать порошковую проволоку без газа
    • Импульсный режим (присадочный материал подается порционно каплями малой величины) — наилучший способ, позволяет практически полностью избавиться от брызг и уменьшить расход проволоки.

    Вопрос №6

    Здравствуйте! Трудность в следующем: не выходит настроить скорость подачи проволоки полуавтомата. Свариваю нержавейку. Защитная среда углекислота. Шов получается низкокачественный, дугу рвет. При поджиге дуги проволока сгорает до горелки. Как настроить полуавтомат?

    Трудность возникла из-за неправильно подобранных режимов сварки. При подборе режимов ориентируйтесь на 2 основных параметра: с какой скоростью подается проволока и каково напряжение на источнике питания.

    Сначала выбирается с какой скоростью будет подаваться проволока. Выбирается скорость исходя из толщины изделия. Так же скорость связана с током. Чем скорость подачи выше, тем больше ток. Под скорость проволоки выставляют требуемое напряжение. Если напряжение низкое – поджиг дуги затруднен, при высоком напряжении проволока быстро сгорает до токопроводящей части и дуга обрывается.
    Вам необходимо верно подобрать соотношение параметров скорости и напряжения. Только в таком случае вы получите шов, который будет соответствовать критериям качества.

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

    Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

    • Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
    • Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
    • Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
    • Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
    • Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
    • Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
    • Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽
    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector