Сварка нержавеющей стали – чем и как проводить сварочные работы. Каким током варить нержавейку

Сварка нержавейки - самые популярные способы

С нержавеющей сталью каждый человек встречается каждый день — из нее сделано множество вещей, от кухонной посуды до архитектурных деталей зданий, оград, турникетов и сложного промышленного и торгового оборудования. Но только сварщики и инженеры знают, насколько сложна сварка нержавейки. Это своеобразный «высший пилотаж» в сфере сварки металлов плавлением.

Все дело в химических особенностях нержавеющей стали. Этот металл создан довольно давно — более 100 лет назад. Даже известно имя одного из его создателей — англичанин Гарри Бреарли. При исследовании металлов для оружейного производства, он обнаружил, что при добавлении в обычную легированную сталь хрома в количестве выше 11%, сплав получает особые свойства — абсолютно не боится коррозии.

Дело в том, что хром при контакте с кислородом образует очень прочный оксид, который покрывает всю поверхность металла и не допускает возникновения любых химических реакций как при комнатной температуре, так и при нагревании и плавлении. Современные марки нержавейки содержат хрома от 11 до 30% и совершенно по разному ведут себя по отношению к свариванию — от довольно хорошо свариваемых, до практически несвариваемых.

То есть соединять детали в принципе можно, но необходимо знать, как варить нержавейку, какие инструменты и способы применять в каждом конкретном случае, как подготовить зону шва и чем шов обрабатывать по окончании сварки. Именно о методах сварки нержавеющей стали расскажет эта статья.

Виды нержавеющей стали

Промышленная и бытовая сварка листовой и профильной нержавейки требует правильного выбора способа работы. Он определяется видом металла. По основным свойства нержавейка классифицируется на:

Аустенитную;
Мартенситную;
Ферритную.

Аустенитная названа так по основной фазе. Это сплавы с высоким содержанием хрома и никеля. Пример — всем известная пищевая сталь AISI 304 (08Х18Н10 по ГОСТ), активно использующаяся при изготовлении посуды, различных архитектурных деталей, дымоходов, ложек и вилок. Содержит 18% хрома и 10% никеля. Стали аустенитного типа немагнитные, пластичные, химически стойкие и прочные механически.

Мартенситные стали отличаются спецификой внутренней структуры, заметной под микроскопом. Отличаются низким содержанием углерода (сотые доли процента) и хрома до 12%. Металлы очень твердые, но хрупкие, применяются для изготовления режущих инструментов или бытовых вещей, турбин и крепежей, которые используются в слабоагрессивной среде. Широко распространена при производстве алкогольных напитков. После термообработки получают необходимую ударную вязкость и жаропрочность.

Пример — AISI 410 (12Х13 по ГОСТ). Содержит 13% хрома и 0,10-0,12% углерода. Устойчива к серным соединениям.

Ферритные — стали со средним содержанием хрома, не закаляются и очень устойчивы к агрессивной среде (кислотам, солям). Они менее пластичны, чем аустенитные и не такие хрупкие, как ферритные. Пример — AISI 430 (12Х17 по ГОСТ). Хрома — 17%, углерода — 0,10-0,12%. Относится к классу трудносвариваемых. Применяется в машиностроении для изготовления втулок, валов, штуцеров.

Как сваривать нержавеющую сталь

Широкое распространение этого вида металла привело к активной разработке методов сваривания. Сварка нержавеющей стали производится практически всеми наиболее распространенными способами — ручной дуговой MMA, вольфрамовым электродом в атмосфере аргона TIG, полуавтоматами в инертной атмосфере — MIG/MAG, лазером.

Но в отличие от обычной, углеродистой стали, при сварке нержавейки используются особые подходы, благодаря ее сложному химическому составу и физическим свойствам. Основными параметрами, затрудняющими сварку являются:

температура плавления ниже, чем у углеродистых сталей;
значительное тепловое расширение;
низкая теплопроводность.

Как правило, нержавеющая сталь перед сваркой прогревается. Не требуют нагрева сплавы с содержанием углерода менее 0,20%. Но детали из металла толщиной более 30 мм следует нагреть до температуры около 150 0С. Низкая теплопроводность требует снижения силы сварочного тока на 15-20% — металл плохо проводит тепло и может прогорать в зоне сварки.

ММА-сварка

Ручная дуговая сварка ММА производится с использованием двух типов электродов. Первые — с основным покрытием (карбонаты кальция и магния) применяются при сварке постоянным током на обратной полярности (электрод подключен к положительному полюсу аппарата).

Вторым типом электродов, рутиловыми, сварить нержавейку можно как при переменном, так и при постоянном токе обратной полярности. При работе с нержавейкой эти электроды намного удобнее, чем основные — меньше разбрызгивается расплав и лучше держится дуга. Оба вида электродов используются в любом пространственном положении, но рутиловые лучше всего работают в нижнем.

TIG-сварка

Аргонодуговой метод используется при сварке тонкой листовой стали. Производится в полностью аргоновой или аргоно-гелиевой атмосфере. В большинстве случаев используется нержавеющая присадочная проволока с ручной или автоматической подачей.

MIG MAG-сварка

Сварочные работы в полуавтоматическом режиме производятся в атмосфере смеси газов 98%Ar / 2%CO2. Иногда вместо углекислого газа используют кислород в том же процентном отношении. При этом несколько улучшаются параметры шва. Варить полуавтоматом можно как объемные детали, так и тонкую нержавейку. От остальных методов MIG/ MAG отличается высокой скоростью и точностью шва.

В этом виде сварки используются различные техники:

короткой дугой;
со струйным переносом;

импульсной.

Короткая дуга, как правило, используется при работе с тонкими металлами, струйный перенос — с более габаритными элементами.

Наиболее управляемый и поддающийся тонкому контролю — импульсный метод. Металл в сварочную ванну полается по каплям, благодаря чему происходит уменьшение среднего тока дуги, а, значит, и поступление тепловой энергии в зону сваривания. Зона термического влияния становится уже, что очень важно при низкой теплопроводности металла.

При импульсной сварке практически исключено появление брызг, что очень важно при необходимости получения точного шва, например, при изготовлении емкостей или декоративных элементов.

Сварка нержавейки при помощи лазера

Промышленная лазерная сварка нержавейки требует специального оборудования. В бытовых условиях она практически не реализуется. Основными преимуществами этого способа является отсутствие явления снижения прочности в зоне отпуска, если сталь была термически упрочнена. Также исключается появление одного из самых распространенных дефектов сварки нержавейки — термических трещин.

При лазерной сварке швы остывают намного быстрее, а размеры зерна получаются мельче. Сварка лазером нержавеющей стали производится как точечным, так и шовным методом. Быстрота и точность воздействия сфокусированного луча на металл не допускает возникновения оксидной пленки на поверхности расплава, соединение получается исключительно прочным. Сваривается нержавеющая сталь лазером только встык — термические напряжения, которые могут возникнуть при соединении внахлест, значительно ухудшают общую прочность конструкции.

Подготовка и финишная обработка

Качество сварки нержавейки, как и любых других металлов, зависит от подготовки зоны сваривания. Металл должен быть тщательно очищен от жира, пыли и грязи, промыт ацетоном или высокооктановым бензином и просушен. Металлической щеткой необходимо зачистить кромки деталей до характерного блеска.

Сварка нержавейки имеет свои особенности — высокий коэффициент термического расширения может вызвать появление холодных трещин, если детали сдвинуть очень плотно. Между ними необходимо оставить небольшой зазор, ширина которого определяется по справочнику или опытом сварщика.

Зачистка сварочных швов нержавеющей стали — обязательный этап завершения работ. Она производится механическим или химическим способом. Основная цель — удалить сажу и окалину, очистить зону шва от различных примесей, которые мешают образованию полноценной оксидной пленки.

Перед тем, как зачистить сварочный шов на нержавейке, необходимо тщательно осмотреть его на предмет появления трещин или иных видимых дефектов. При бытовой сварке нет необходимости в использовании дефектоскопической аппаратуры, но при промышленной — она должна применяться в обязательном порядке.

Травление кислотами производится на всех марках стали при помощи соляной и серной кислот. После обработки шва необходимо промыть зону работ чистой водой. В домашних условиях кислотное травление производится редко, более распространен механический способ.

Механическая обработка производится способом очистки металлической щеткой и обработкой мелкозернистой наждачной бумагой. Если есть возможность — обработать пескоструйным аппаратом. После механической обработки следует нанести на шов пассивирующий раствор.

Шлифовка и полировка зоны шва и поверхности изделия целиком производится при помощи полировальных и шлифовальных кругов с различными типами поверхности. Из инструментов при этом используется болгарка или вибрационные шлифмашинки.

Сварочные работы с нержавейкой имеют много особенностей и тонкостей. Если вы обладаете практическим опытом сварки нержавейки — поделитесь им на страницах нашего сайта. Ждем ваших писем и сообщений.

wikimetall.ru

Как и чем варить нержавейку в домашних условиях :: SYL.ru

Нержавеющая сталь является одним из популярных материалов, ведь в течение времени больше века ее используют для изготовления разных конструкций. Такая распространенность обусловлена множеством плюсов, среди них следует выделить незначительный вес, а также доступную стоимость. Домашние мастера отмечают еще и легкую обрабатываемость и высокую гибкость металла, что позволяет работать с ним с помощью подручных инструментов.

Вообще нержавейка применяется в разных сферах жизни человека. На ее основе создаются элементы по типу:

арматуры;
баков;
крепежей;
болтов;

консервных банок.

Когда перед мастером встает необходимость ремонта или формирования каких-либо изделий, они прибегают к ручной дуговой сварке электродом. В процессе этого используется инвертор.

Сварка электродом с использованием РДС-инвертора

Эта технология предусматривает использование электрода. Процесс характеризуется тем, что во время плавления стержня создается газошлаковая защита благодаря покрытию. Оно обладает видом шлаковой корки, разделяющей зону сварочной ванны и дуги от окружающего воздуха. Сварочное соединение возникает при расплавлении металла изделия и электродного стержня. Вы эту технологию можете знать по названию ММА, которая принята в международной практике.

Где используется метод сварки с помощью инвертора

Если вы задались вопросом о том, как варить нержавейку инвертором, то должны знать, что технология может использоваться в любом случае, а пространственное положение на это никак влиять не будет. Вертикальные швы не обязательно получатся качественными, даже если у мастера есть определенный опыт.

Применение ручной дуговой сварки с помощью покрытых электродов имеет смысл при необходимости создания коротких швов, которые востребованы в мелкосерийном производстве. Этот метод актуален и при установке металлоконструкций при небольшом объеме работ.

Особенности сварки нержавейки инвертором

Когда вам известен ответ на вопрос о том, можно ли варить нержавейку, вы можете выбрать метод. Если он заключается в использовании инвертора, то вы должны будете осуществить обработку и подготовку поверхностей к соединению. Она не отличается от той, которая используется в случае с низкоуглеродистой сталью.

С поверхности удаляются загрязнения. Предстоит поработать еще и над кромками. Для этого используются растворители. Эта операция позволяет удалить жир, воздействие которого ухудшает стабильность дуги. На обрабатываемую поверхность наносится препарат от налипания брызг.

Если перед вами, как и многими домашними мастерами, встал вопрос о том, как варить нержавейку инвертором в домашних условиях, то вы должны знать, что сварной стык должен обладать пазом. Благодаря этому удастся создать соответствующие условия для оптимальной усадки.

В процессе работы предстоит использовать ток обратной полярности. При выполнении сварки вы должны будете следить за тем, чтобы шов проплавился минимально. Электроды внушительного диаметра использовать не следует. Их применяют, когда есть необходимость сварить толстые поверхности.

При выборе электродов вы должны пользоваться специальной таблицей. Если допустить ошибку, то это станет причиной нарушения герметичности шва и повысит риск возникновения пор, раковин и микротрещин. В качестве причины здесь выступает закипание металла.

Варить сваркой нержавейку необходимо с использованием тока, значение которого на 20 % ниже по сравнению с тем, что используется для низколегированных сталей. Если вы хотите использовать инвертор для эксплуатации в быту или частном строительстве, то можно выставить диапазон вплоть до 160 А. Плавная регулировка позволит добиться максимальной точности тока сварки, что положительно скажется на качестве.

После завершения работы шов оставляется до момента остывания, что позволит высоколегированной стали противостоять коррозионным процессам. Проблема охлаждения решается с помощью медных прокладок. Когда в работе задействована аустенитная сталь, охладителем может выступить обычная вода.

Использование инвертора: подготовка инструментов и материалов

Теперь, когда вы больше не задаетесь вопросом о том, варят ли нержавейку, можете приступать к работам. При использовании инвертора необходимо подготовить инструменты и материалы, а именно:

сварочный инвертор;
растворитель;
средства индивидуальной защиты;
стальную щетку;
электроды.

Важно позаботиться о наличии зажимов-крокодилов для заземления. В арсенале должны присутствовать электрододержатели. Иногда эти элементы входят в комплект инвертора. Кабели должны иметь длину в 2 м или больше.

Как подобрать электроды

Если в работе вы планируете использовать метод ручной дуговой сварки, то должны позаботиться о правильном выборе электродов. Можно применить те, что имеют основное покрытие, среди них следует выделить:

СЭЗ ЗИО-8 d4,0.
ESAB FILARC 88S d3,2.
СЭЗ ЦТ-15 d5,0.

Они подойдут для сварки постоянным током. Роль покрытия играют карбонаты магния и кальция. Можно использовать электроды с рутиловым покрытием, среди них:

Lincoln Electric Omnia 46 D3,0.
ESAB OK 46.00 d3,0.
Межгосметиз Omnia 46 d3,0.

Обычно они изготавливаются на основе двуокиси титана и подходят для соединения с помощью переменного и постоянного тока обратной полярности.

Сварка аргоном

Перед вами может возникнуть вопрос о том, как варить нержавейку аргоном. Этот метод используется, когда металл очень тонкий или к соединению предъявляются особые требования по качеству.

Работать вольфрамовыми электродами в инертной среде лучше, если предстоит сваривать трубы, эксплуатирующиеся для перемещения газов и жидкостей под давлением. Сварка осуществляется в среде аргона переменным и постоянным током. В качестве присадочного вещества выступает проволока, которая обладает высоким уровнем легирования, чем отличается от основного металла.

Когда вам уже известно, чем варить нержавейку, следует взять электроды, чтобы выполнить ими работу без колебательных движений. Иначе вы можете нарушить защиту зоны сварки. Это станет причиной увеличения стоимости работ и повлечет окисление металла шва. Обратная сторона защищается поддувом аргона, но сталь не является критичной, чего нельзя сказать, например, о металле.

В сварочную ванну не должен попасть вольфрам. По этой причине следует использовать бесконтактный поджиг дуги. Ее зажигание может осуществляться на угольной или графитовой пластине, а после можно произвести перенос на основной металл.

Чем варить нержавейку, вы теперь знаете. Однако важно ознакомиться со всеми тонкостями работы. Прочитав инструкцию, сможете понять, что после завершения процедуры защитный газ не следует выключать сразу же. Это делается для уменьшения расхода вольфрамового электрода. Выключение следует осуществить через некоторое время, примерно через 15 секунд. Это предотвратит окисление электродов, которые будут оставаться горячими после работы. Кроме того, позволит значительно продлить срок службы.

Свариваемость нержавеющей стали

Теперь вы знаете, как варить нержавейку электродом. Однако важно ознакомиться еще и со свариваемостью металла. Он является трудным вариантом, что зависит от многих параметров. На свариваемость влияют некоторые характеристики, например:

высокое значение линейного расширения;
сниженная теплопроводность;
высокое электрическое сопротивление;
склонность к потере антикоррозионных свойств.

Факторы, влияющие на свариваемость

На свариваемость влияет еще нелитейная усадка. Это способствует тому, что в процессе сварки металл деформируется, как и после. Если между деталями внушительной толщины будет отсутствовать зазор, то могут возникнуть трещины. Перед тем как варить нержавейку полуавтоматом, вы должны узнать еще и о теплопроводности, которая значительно снижена с ней по сравнению с низкоуглеродистыми сталями.

Значение меньше в два раза, что вызывает концентрацию теплоты и способствует проявлению металлов в зоне сварки. Из-за этого возникает потребность в уменьшении силы тока на 20 % по сравнению с током для обычной стали.

Нельзя не упомянуть еще и о высоком электрическом сопротивлении, которое провоцирует нагрев электродов из высоколегированной стали. Для уменьшения отрицательного эффекта электроды изготавливаются с хромоникелевыми стержнями, которые обладают длиной не больше 350 мм.

Как исключить межкристаллитную коррозию

Если работать предстоит с высокохромистой сталью, то вы должны знать, что она обладает одним важным свойством, выраженным в потере своих антикоррозионных характеристик. Это верно, если в процессе сварки использовать неправильный термический режим или аппарат для сварки. Это явление называется межкристаллитной коррозией, его природа заключается в том, что при температурах больше 500 °C по краям зерен формируется карбид хрома и железа. Они становятся очагами коррозионного растрескивания. С этим явлением борются разными методами. Например, с помощью быстрого охлаждения зоны работы.

Особенности сварки

Перед началом важно решить вопрос не только о том, чем варить нержавейку, но узнать еще и об особенностях проведения работ. Так, удельное электрическое сопротивление в 6 раз больше, а плавление на 100 °C меньше. Теплопроводность составляет 1/3 от этого показателя, свойственного углеродистому прокату.

Важно учитывать еще и тепловое расширение по длине, которое на 50 % больше.

Если вы не знаете, чем варить нержавейку, то должны учитывать, что использоваться могут самые разные методы. Так, если толщина материала больше 1,5 мм, то лучше воспользоваться ручной дуговой сваркой. А вот если речь идет о тонких листах и трубах, то лучше всего применить плавящиеся электроды в инертном газе.

В заключение

Достаточно широко в последнее время используется плазменная сварка. Если же в работе задействованы материалы, толщина которых превышает 10 мм, то лучше прибегнуть к дуговой сварке под флюсом. Но самыми распространенными методами остаются технологии, которые предусматривают использование покрытых электродов и вольфрамовых электродов в среде аргона.

Перед началом работ в любом случае необходимо подготовить изделия. Поработать нужно над кромками. Поверхность зачищается до блеска с помощью стальной щетки, а после промывается растворителем. Использовать для этого можно ацетон или авиационный бензин. Это позволит удалить жир, который способствует появлению пор и уменьшению устойчивости дуги.

www.syl.ru

Чем варить нержавейку - выбираем лучший сварочник

Сварка нержавеющей стали отличается некоторой сложностью, которая вызвана особенностью химического состава. По сути, нержавеющая сталь — это сплав железа с хромом с добавлением углерода, марганца, магния, ванадия и прочих элементов в количестве от нескольких сотых до 1-2%. В то же время содержание хрома находится в диапазоне 13-30%.

Сварочный аппарат для сварки нержавейки может применяться любой конструкции — ММА, DC/AC TIG, MIG, но он должен иметь более широкий диапазон регулировок, чем установка для сваривания обычной низколегированной и углеродистой стали. Заслугой тому особые свойства нержавейки:

низкая теплопроводность;
высокая химическая активность в зоне расплава;
значительный коэффициент термического расширения;
низкая температура плавления.

Учитывая эти особенности, сварочный трансформаторный или инверторный аппарат для нержавеющей стали должен иметь возможность сварки при пониженном токе. В таком случае к зоне шва поступает намного меньше тепла — металл не прогорает и не нарушается его структура.

Также сварочный аппарат для нержавейки должен работать как в прямой, так и в обратной полярности, переключаться на переменный ток и обладать способностью вести сварочные работы в импульсном режиме. Не очень много моделей даже профессиональных аппаратов сочетают в себе все эти возможности, поэтому для работы исключительно с нержавейкой аппарат выбрать довольно сложно.

Кроме сварки электрической дугой, для нержавейки активно применяется и лазерная, но преимущественно в промышленных условиях. На бытовом уровне или в небольших мастерских встретить лазерный сварочный аппарат для нержавеющей стали довольно сложно. Это очень сложное и дорогое оборудование, но есть умельцы, которые в собственных гаражах строят вполне работоспособные установки для работы с лазером.

Особенности сварки ММА

Работать с нержавеющей сталью могут как трансформаторные, так и инверторные аппараты. Особенно такая сварка распространена на бытовом уровне и в небольших цехах, где налажено мелкосерийное производство не слишком ответственных изделий из нержавеющих сталей. Как уже упоминалось, сварочный аппарат для сварки нержавеющей стали может быть любой конструкции, даже любительский. В ММА-сварке важен правильный выбор электродов.

Электроды

Для работы с нержавеющей сталью подходят два вида электродов — основные ( типа СЭЗ ЗИО-8 d4,0) и рутиловые (Lincoln Electric Omnia 46 D3,0). Первые — это покрытые электроды с внешним слоем из карбоната магния или кальция. Они предназначены для постоянного тока обратной полярности. Это значит, что к электроду подключается «+» аппарата, а к свариваемой детали «—». Диаметр электрода выбирается по толщине свариваемой стали и ее марке.

Рутиловые электроды защищенные двуокисью титана (TiO2). Работать с ними можно как при постоянном токе с такой же полярностью, как и в первом случае, так и с переменным током. Они отлично держат дугу и практически не создают брызг металла, что характерно для основных электродов.

Таблица 1. Выбор электродов для нержавейки при сварке ММА

Выбирать электроды, зная марку свариваемой стали, лучше всего по ГОСТ 10052, где для каждого металла из марочника высоколегированных сталей указан точно подобранный электрод.

Почему так важен подбор электродов? Хром, находящийся в составе стали, очень активно взаимодействует с кислородом атмосферы и образует пленку толщиной в несколько атомов, которая, тем не менее, препятствует соединению расплава из разных частей соединяемых деталей. Покрытие электрода, сгорая, создает защитную атмосферу, которая не допускает в сварочную ванну кислород и азот. Но для нержавейки следует подбирать специальный состав защитной атмосферы, поэтому не все виды электродов подходят.

Аппараты для сварки нержавейки

Выбор, каким аппаратом варить нержавейку, зависит от уподобаний и квалификации сварщика. Но, по мнению подавляющего большинства профессионалов, лучше всего для РДС высоколегированных марок сталей подходят инверторные аппараты. При покупке обращайте внимание на такие основные параметры, которые очень сильно влияют на результат работы с нержавейкой:

Рабочий диапазон температур. Некоторые инверторы не способны работать при отрицательных температурах. У качественного инвертора для нержавейки диапазон начинается от -10 0С и ниже.
Сила сварочного тока достаточна в пределах 30-180А;
Наличие Hot Start, Anti-Stick и Arc Force — обязательно;
Мощность аппарата должна обеспечивать возможность применения электродов диаметром до 4 мм.

Если ориентироваться на конкретные модели, то для сваривания нержавейки в бытовых и полупрофессиональных условиях отличными характеристиками обладают однофазные аппараты Сварог PRO ARC, ПАТОН ВДИ-200P, Сварог TECH ARC. Они не являются самыми лучшими, но их характеристики можно использовать, как ориентиры при выборе среди моделей других производителей. Для профессиональной работы вполне подойдут WM Pico 162, Lincoln Electric, KEMPPI Minarc.

В семействе трехфазных лучшим выбором будут Сварог ARC 315 Lincoln Electric, EWM Pico, BRIMA ARC.

Аргоновая сварка AC/DC TIG

Не менее распространенным оборудованием для сварки нержавеющих сталей в полупрофессиональном и профессиональном сегменте являются аппараты AC/DC TIG, работающие в атмосфере аргона. Электродом в этом случае выступает вольфрамовый стержень, обязательно использование присадочной проволоки специальных марок, которые превосходят свариваемый металл по уровню легированности, например, ER 308.

При сварке тонкого металла, под нержавейку можно установить медную пластину для отвода тепла. После окончания сварки необходимо оставить подачу газа на несколько секунд, так называемый режим Post flow. Это позволяет металлу остыть в достаточной степени без окисления и предотвратить подгорание электрода из вольфрама.

Аппараты для AC/DC TIG способны работать со многими металлами, например, алюминием и его сплавами. В самых современных используется технология Soft Switch, позволяющая резко уменьшить уровень тепловых потерь, настройки баланса тока, изменение частотных характеристик при сварке на переменном токе, режим пульсации.

Особенно интересный режим MIX TIG, который используется в полупрофессиональных и профессиональных аппаратах и представляет собой комбинацию поочередного применения сварки при постоянном и переменном токах. При этом переменный разбивает оксидную пленку без перегрева металла, а постоянный производит расплав и сваривание. Практически все аппараты имеют режим Spot Arc — точечную сварку, позволяющую сделать прихватку металла, точно выполнять лицевые швы.

Лучшие сварочные аппараты — TRITON ALUTIG , Aurora PRO INTER, Сварог PRO TIG, Aurora IRONMAN, Fubag INTIG. Они находятся в разных ценовых категориях, но позволяют выполнять сварку нержавейки приблизительно на одном уровне качества, отличаясь только временем непрерывной работы и ограничениями по мощности.

Сварка нержавейки МИГ/МАГ

Полуавтоматическая сварка нержавейки доступна даже при не слишком больших профессиональных навыках и умениях. Но в руках профессиональных сварщиков аппараты MIG творят настоящие чудеса, справляясь как с тончайшими листами, так и с громоздкими рельефными деталями.

Аппарат МИГ/МАГ должен иметь возможность настроек для работы короткой дугой (для тонких листов), струйным переносом и в импульсном режиме. Газ используется вместе с монолитной нержавеющей проволокой, при сварке порошковой — газ не обязателен. Но порошковая проволока может применяться только при не слишком ответственных работах — со временем шов может покрываться налетом ржавчины. Идеальный случай — нержавеющая проволока по ГОСТ 2246-70 в атмосфере аргона или аргона и гелия.

Лучшие аппараты — Сварог EASY MIG, ФЕБ НОРМА, BRIMA, TRITON MIG 300, профессиональные — EWM Picomig, KEMPPI Minarc MIG EVO 170, Lincoln Electric.

Приглашаем читателей поделиться собственным опытом сварочных работ с нержавейкой. Практические навыки, собственные находки, нестандартные подходы к использованию оборудования — пишите нам обо всем.

wikimetall.ru

Сварка нержавейки современным инвертором с электродами

Рассмотрим вопрос, какая же бывает электросварка, нержавеющей стали, покрытыми электродами.

Сварочный инвертор

Сварочный инвертор – это устройство являющееся источником питания для электрической дуги сварочного аппарата. Главная задача инвертора – обеспечить стабильную сварку, горение дуги и легкий поджиг. Сварочный процесс зависит от нескольких параметров.

Самый важным фактор – устойчивость к помехам и колебаниям. Сварочная дуга может питаться от выпрямителя, инвертора или трансформатора. Инверторный тип аппарата появился в 20 веке и стал невероятно популярным, благодаря своим рабочим показателям. Об известности инвертора можно судить по видео в сети Интернет. Каждый современный сварщик использует компактный инвертор.

Профессионалы, тщательно подбирают оборудование, для каждой работы

Принцип действия инвертора

Он достаточно прост: сетевое напряжение подается на выпрямитель, в котором преобразуется в постоянный ток с большей частотой. Сварочная дуга на постоянном токе становится более устойчивой и удобной для процесса сварки. Преимуществом использования инвертора для нержавейки, является уменьшение габаритов аппарата и улучшение динамических показателей дуги. Сварка инвертором повышает КПД работы, можно плавно регулировать параметры сварки и добиться минимального разбрызгивания металла. Если снять видео, то видно, что практически нет потерь металла во время работы.

Технология варки легированных сталей

Сварка нержавейки – это трудная задача в домашних условиях, зависящая от многих параметров. Согласно принятой классификации нержавеющая сталь относиться к типу высоколегированных сталей. В качестве легирующего элемента используется хром с содержанием около 20%. Кроме него в нержавейке могут присутствовать молибден, никель, марганец, титан и другие. Дополнительные металлы увеличивают антикоррозионные свойства нержавейки, а также придают ей другие физико-механические качества.

На сварку нержавейки оказывают влияние несколько свойств, которыми обладает высоколегированный металл:

Теплопроводность. У высоколегированных сталей теплопроводность ниже в 2 раза, чем у низкоуглеродистых металлов. Из-за этого сварка нержавейки происходит при пониженной силе тока на 20%.
Коэффициент линейного расширения больше, чем у других металлов. Поэтому необходим достаточный зазор между толстыми деталями, чтобы избежать деформаций. Если снять процесс сварки на видео, то видно как неравномерно расширяются детали из нержавейки.
Высокохромистые стали могут терять свои антикоррозионные свойства. Это явление назвали межкристаллической коррозией. Дело в том, что при температуре сварочных работ, по краям металлических зерен появляется карбид хрома и железа, с помощью которого в структуру металла проникает коррозия. С этим явлением борются различными способами. В основном быстро охлаждают место сварки, чтобы не допустить потери коррозионной стойкости.

При выборе сварочного аппарата, необходимо учитывать множество важных факторов

Перед началом сварки нержавейки инвертором в домашних условиях поверхность тонкой или толстой детали обрабатывается таким же методом, как и перед сваркой низкоуглеродистых сталей. За исключением одного момента – сварной стык должен быть с зазором, чтобы происходила свободная усадка. Поверхность деталей и кромки зачищают стальной щеткой и промывают растворителями (бензином или ацетоном). С помощью растворителя убирают жир, которые снижает устойчивость дуги.

Ручная сварка нержавейки в домашних условиях с помощью инвертора и покрытых электродов позволяет соединить детали с приемлемым качеством шва, а когда нет особых требований к соединению, то не надо заморачиваться с другими способами сварки. Чтобы определить какую марку электрода выбрать, достаточно обратиться к ГОСТу “Электроды покрытые для сварки высоколегированных сталей”. Если известна марка легированной стали, то легко по ГОСТу определить тип электрода. Например, это могут быть ЦП-11 или ОЗЛ-8.

Сварка нержавейки производится током обратной полярности. Во время работы нужно стараться меньше проплавлять шов и использовать электроды маленького диаметра. Но это справедливо для тонкой детали из легированной стали. Чем толще свариваемая поверхность, тем больше по диаметру выбирается электрод. Сила тока в инверторе должна быть понижена на 20% по сравнению со сваркой низколегированных сталей. Низкая теплопроводность электродов и высокое сопротивление при использовании тока высокого номинала может привести к отваливанию кусков покрытия электродов. По тем же самым причинам электроды плавятся быстрей во время сварки нержавейки. Это надо учитывать, если вы первый раз варите нержавеющую сталь электродом.

Чтобы сохранить коррозионную стойкость тонкой или толстой детали нержавейки, нужно производить охлаждение. Для этого используют медные подкладки, а если нержавейка является хромоникелевой аустенитной сталью, то можно использовать воду.

Как добиться качественного сварного шва

Сварка нержавейки требует особого мастерства. Даже полезное видео с техникой работы не сможет помочь, если вы не владеете определенными навыками. Разумеется, задача упрощается при сварке под аргоном, но и простым инвертором с прямым током можно добиться высокого качества шва. Самый главный показатель сварного шва нержавейки – это его герметичность. Из-за плохой теплопроводности металла, в сварном шве получаются раковины и поры. Они получаются в результате вскипания металла. Чтобы избежать этого явления, достаточно использовать специальные электроды для нержавейки.

Большинство изделий из нержавейки применяются в фармацевтической, пищевой отрасли или в домашних условиях. Это требует определенной обработки шва. Чтобы изделие выглядело привлекательно в жизни и на видео, сварной шов зачищают и полируют при помощи абразивов на основе оксида циркония или алюминия. После такой обработки нержавеющее изделие не требует дополнительного санитарного ухода.

zavarimne.ru

Сварка нержавейки инвертором - что нужно знать

Наличие у домашнего мастера сварочного инвертора (компактного и дружественного в применении аппарата) позволяет в бытовых условиях выполнять достаточно сложные в техническом отношении операции. К их числу относится и сварка нержавейки инвертором. Разберемся в нюансах подобного вида сварки.

Особенности инверторного аппарата

Обычные установки для сварки генерируют повышенные значения сварочного тока за счет высокой потребляемой мощности. В бытовых условиях это не только невыгодно экономически, но и опасно для обычных электрических сетей, пусковые автоматы которых, как правило, рассчитываются на токи не более 20-30 А.

Любой сварочный инвертор для сварки нержавейки предусматривает увеличение тока до требуемых значений вследствие поступательного инвертирования (преобразования) исходной вольтамперной характеристики энергоносителя. Вначале в первичную цепь инвертора поступает исходный переменный ток напряжением 220 В, который далее преобразуется в постоянный. Затем во вторичной цепи выполняется обратное преобразование, в ходе которого частота тока существенно увеличивается, а напряжение, наоборот, уменьшается. Такое преобразование происходит автоматически, по критерию стабильности горения сварочной дуги. При этом сила тока увеличивается до 150-200 А (конкретные значения определяются мощностью инвертора).

Технической особенностью инвертирования является нагрев рабочих плат, что неизбежно вследствие естественных потерь мощности. Поэтому фактический КПД любого сварочного инвертора не превышает 85-90%, а сам агрегат в процессе работы существенно нагревается. Поэтому продолжительная сварка инвертором невозможна, а каждая модель характеризуется определенным значением параметра ПВ (продолжительности включения). Для большинства моделей значение ПВ колеблется в диапазоне 35-60%, а в паспортных характеристиках всегда указывается допустимое время непрерывной работы аппарата. По тем же соображениям в конструкциях сварочных инверторов всегда предусматривается эффективная вентиляция рабочих контуров.

Таким образом, инвертор для сварки нержавеющей стали должен отличаться следующим набором опций:

Наличием режима «Форсаж», который позволяет кратковременно снижать рабочее напряжение на дуге при одновременном увеличении силы сварочного тока.
Значением ПВ, которое не должно быть менее 40%.
Длиной соединительного кабеля — не более 5-6 м, поскольку в противном случае непроизводительные потери мощности резко увеличиваются, а сам кабель перегревается.
Максимально большим диапазоном рабочих значений входного напряжений, как минимального, так и максимального: от этого будет зависеть стабильность инверторной сварки нержавейки.

Рекомендуется перед использованием/приобретением сварочного инвертора изучить инструкцию к аппарату. В частности, некоторые модели, имеющие лишь одну комбинированную электронную плату, качественно работать с нержавейкой не смогут.

Способы сварки деталей из нержавеющей стали

Если не брать во внимание промышленные полуавтоматические установки, то инверторная сварка нержавейки возможна двумя способами — сваркой с применением неплавящегося вольфрамового электрода (так называемый TIG-процесс) и обычной сваркой (ММА-процесс). При этом следует вспомнить, что от обычных сталей нержавейка отличается пониженной теплопроводностью, высоким показателем теплового расширения, а также более низкой температурой своего плавления. Из этого следует, что успешная сварка нержавеющей стали любой марки возможна лишь при предварительном ее подогреве. Это правило не касается малоуглеродистых нержавеющих сталей, а также деталей с толщиной менее 25-30 мм.

Разделка кромок, а также их зачистка от жировых и масляных пятен, выполняется так же, как и для всех остальных марок сталей. Более существенно — подобрать верный режим сварки, для чего придерживаются следующих правил:

Из-за опасности поверхностного перегрева нержавеющей стали сварочный ток должен быть минимально допустимым, а скорость движения электрода по свариваемой поверхности — наибольшей. Лучше пройти то же место повторно, чем замедлять скорость перемещения электрода
Для устранения перегрева свариваемых деталей из нержавейки с противоположной стороны шва подкладывают толстую алюминиевую или медную пластину. Перед повторным проходом поверхность этой пластины следует хорошо очистить.
Используется только обратная полярность сварочного тока.
Поскольку место сварного шва не защищено от активного окисления кислородом воздуха, то его сразу после сварки, удалив грат и шлаки, обрабатывают противокоррозионными пастами. Пасту выдерживают на поверхности не менее 30 мин, после чего смывают водой.
Учитывая высокую теплопроводность нержавейки, зазор между свариваемыми деталями увеличивают до 1-2 мм.
Выбор технологического режима инверторной сварки нержавейки устанавливают в зависимости от толщины сварочного электрода. Для наиболее распространенного электрода диаметром 33 мм ток устанавливают в пределах 75-90 В, при этом важно, чтобы напряжение на дуге не превышало 30 В.

Короткая дуга при сварке нержавейки в домашних условиях определяется расстоянием между электродами: оно должно составлять примерно половину диаметра электрода. Именно в этом случае может быть достигнута максимальная глубина проплавления материала при минимальной ширине шва. Одновременно достигается и улучшенная защита сварочной ванны от кислорода воздуха.

Практическая зависимость между основными составляющими вольтамперной характеристики сварочной дуги приведена в таблице.

Следует отметить, что таким образом удобно варить лишь горизонтальные стыки. Для угловых соединений сварка инвертором на короткой дуге практически возможна, если корневые швы будут располагаться внизу.

Как варить нержавейку инвертором в домашних условиях? Лучше всего предварительно попрактиковаться на тонком листе: так легче всего научиться быстрому перемещению электрода по свариваемым поверхностям и добиться нужной прямолинейности шва.

Выбираем сварочные электроды

Электроды с традиционным покрытием для сварки нержавеющей стали не подходят: ими можно варить, используя дугу только постоянного тока. Рутиловые электроды, помимо своей повышенной универсальности, еще и предотвращают разбрызгивание жидкого металла вне зоны сварного шва. Это улучшает его качество и обеспечивает необходимую безопасность сварщику. Электроды по нержавейке для инвертора должны в полной мере обеспечивать следующие преимущества:

При импульсной сварке с малыми ПВ уменьшается теплоотдача в поверхность детали;
Снижается мощность, затрачиваемая на сварку;
Экономно расходуется материал и снижается трудоемкость зачистки поверхности сварного шва;
Уменьшается протяженность и глубина термически измененной зоны, что особенно важно для сварки толстолистовых изделий.

При отсутствии каких-либо особых требований к качеству сварного шва, при инверторной сварке по нержавейке подойдут электроды марок ОЗЛ-8 или ЦП-11. Более удобно, однако, работать с электродами марок ОК-45 или МР-3. Благодаря малому сродству с металлом нержавеющих сталей, такие электроды после использования оставляют на поверхности шлак, который после остывания охрупчивается, а затем легко отделяется от поверхности.

Как варить нержавейку инвертором? Начинающие сварщики считают, что с увеличением диаметра сварочного электрода производительность процесса увеличится. Но это верно лишь для работ с толстолистовыми заготовками. В остальных случаях рекомендуется принимать для работ электроды минимально возможного диаметра. Как показано в вышеприведенной таблице, при этом на дуге возникает наибольшее напряжение, что способствует стабильности ее горения.

При использовании инвертора также важно научиться правильно выставлять сварочный электрод по отношению к поверхности соединяемых изделий. Наилучшие условия для перемещения электрода создаются при угле наклона к дуге в пределах 75±50.

Таким образом, для успешной сварки нержавейки с применением инвертора необходимо правильно выбрать марку электродов. В случае, если сварка должна быть выполнена с наилучшим качеством, лучше ориентироваться на специализированные марки. Для этого нужно (хотя бы примерно) установить марку материала соединяемых изделий. Например, для сварки жаропрочных сталей подойдут электроды ЭА-981-15 или ОЗЛ-9-1, а для сварки коррозионно стойких сталей — электроды Л38М, НЖ-11 или СЛ-28.

wikimetall.ru

Чем сварить нержавейку: способы, технологии, правила, видео

Процедура сварки нержавейки в целом довольно не простая, а в домашних условиях она усложняется некоторыми факторами, но вполне выполнима. Сплав, содержащий никель и хром в целом неплохо контактируют друг с другом. Проводя сварку подобных металлов необходимо принимать во внимание их физические и химические свойства. Лишь зная особенности сплава и особенности работы с ним можно рассчитывать на успешное завершение операции.

Разновидности нержавейки

Как в промышленных условиях, так и бытовых при сварке нержавеющей стали требуется правильный выбор методов работы, которые учитывают вид обрабатываемого сплава. Исходя из основных свойств можно классифицировать следующие типы:

Аустенитная

Получила название по основной своей фазе. Сплав имеет высокое содержание хрома (18%) и никеля (10%). В качестве примера можно назвать пищевую сталь AISI 304 (08Х18Н10 по ГОСТ), которую широко применяют в производстве посуды и строительных элементов. Отсутствуют магнитные свойства, хорошая пластичность, высокая механическая прочность и химическая стойкость.

Мартенситная

Имеют специфичную внутреннюю структуру – низкое содержание углерода (0,10-0,12%) и хрома (до 13%). Сплав отличается высокой твердостью, но одновременно хрупкостью. Подобная нержавеющая сталь в основном используется в производстве режущих инструментов, крепежа, применяемых в неагрессивной среде. При проведении должной термической обработки приобретается соответствующая вязкость и стойкость к температуре. В качестве примера можно назвать AISI 410 (12Х13 по ГОСТ).

Ферритная

Имеет среднее содержание хрома. Закалка подобной нержавейкине проводится, отличная устойчивость к агрессивным средам. Обладают меньшей пластичностью, чем аустенитная и хрупкостью, чем ферритная. Трудносвариваемый сплав. Примером может служить AISI 430 (12Х17 по ГОСТ). Хром — 17%, углерод — 0,10-0,12%.

Почему сложно сваривать нержавейку

Сварка нержавеющей стали осложняется тем, что это высоколегированный сплав, который имеет значительное содержание компонентов, оказывающих влияния на основные свойства. В данном случае это хром. Содержание этого материала в сплаве может достигать 30%. Хром, аналогично никелю, титану, марганцу и молибдену обеспечивает антикоррозийную защиту, но одновременно влияет на другие свойства, снижающие уровень свариваемости.

Проводить сварочные работы нержавеющей стали необходимо с учетом следующих особенностей сплава:

Высокий коэффициент линейного расширения. Это свойство всегда приводит к существенной деформации свариваемых элементов. В ситуациях, когда соединяются толстые детали и не предусматривается зазор, деформация способна способствовать возникновению больших трещин.
Невысокая теплопроводность. Эта характеристика до 2 раз ниже, чем в случае с низкоуглеродистыми сплавами. Подобное свойство приводит к сквозному проплавлению деталей (особенно тонких) даже при незначительных силах тока.
Межкристаллическая коррозия. В процессе значительного нагревания (более 500°С) в нержавейке происходит такой процесс. Характеризуется он тем, что в структуре металла возникает прослойка, состоящая из карбида хрома и железа. Исключается подобный фактор путем щепетильного выбора режимов сваривания и проведением дополнительного охлаждения соединяемых элементов, например, водой. Но при этом следует учитывать, что использовать для охлаждения воду возможно исключительно в случае с обработкой хромоникелевой стали с аустенитной структурой.

Существует и еще один негативный фактор, влияющий на результативность работы. Низкая теплопроводность и повышенное электрическое сопротивление способствуют сильному нагреву электродов с хромоникелевым составом. Для исключения данного негативного влияния варить нержавеющую сталь необходимо соответствующими электродами длиной до 35 сантиметров.

Как подготовить металл

Сваривать сплав можно как обычным дуговым, так и аргонодуговым сварочным аппаратом. Однако вне зависимости от способа необходима предварительная подготовка заготовок. Процесс подразумевает выполнение следующих операций:

Очищение от загрязнений.
При соединении тонких пластин (0,5-1,5 мм) необходимо плотно прижать друг к другу.
При сваривании деталей толщиной более 4 миллиметров необходимо провести разделку кромок, которая нужна для лучшего проваривания, так как швы получаются чуть шире и глубже. Осуществляется с помощью УШМ или напильника.
Выставить зазор в 1-2 миллиметра.
При стыковании деталей более 7 миллиметров желательно их прогреть.
Для надежной фиксации в процессе работы рекомендуется использовать струбцины или прихватки.
Начало сваривания.

Способы сваривания нержавеющей стали

Соединение деталей из нержавейки может проводиться по нескольким технологиям:

Аргонодуговая – применяются вольфрмовые электроды и режимы работы AC/DC TIG.
Ручная дуговая (режим ММА).
Полуавтоматическая электросварка с использованием защитной аргоновой среды (режим MIG). При этом используется проволока из нержавейки.
Холодная сварка. Процесс не предполагает нагревание и плавление сплава при его соединении. Стыковка производится под воздействием значительного давления.

Из перечисленных методов некоторые весьма распространены, а отдельные не очень. В каждом конкретном случае решение о выборе способа сварки принимается в соответствии с текущими условиями и требованиями к конечному итогу.

Ручной и полуавтоматический способ с использованием аргона (AC/DC TIG, MIG)

При ручном сваривании нержавейки используются вольфрамовые электроды. Благодаря подобной технологии даже в домашних условиях возможно получить качественное и надежное соединение, даже довольно тонких. Сваривание подобными электродами зачастую осуществляется труб из нержавеющей стали, которые транспортируют разнообразные газы или жидкости.

Метод обладает некоторыми нюансами.

Для исключения попадания вольфрама (из электрода) в зону сварочной ванны дуга поджигается бесконтактным способом. Если на заготовке это провести невозможно, то дуга поджигается в стороне и не торопясь перемещается на свариваемые детали.
Проводиться работа может на аппарате как с постоянным, так и переменным током.
Режим выбирается в соответствии с толщиной заготовок. Сюда относится выбор толщины электрода из вольфрама, типа проволоки для присадки, род тока, скорость подачи защитной среды (газа) и скорость проведения работы.
Важным моментом является то, что степень легирования проволоки для присадки должна быть больше, чем у свариваемой нержавейки.
Во время сварки нельзя проводить колебательные движения электродом. В противном случае нарушается сварочная зона, а металл начинает окисляться.

Работая по подобной технологии возможно снизить расход электрода из вольфрама. Необходимо лишь после завершения сварки на протяжении секунд 15 не прекращать подачу защитного газа. Благодаря этому раскаленный электрод защищается от активных процессов окисления.

Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали, по-большому счету, не отличается от ручной работы. Главным различием будет подача присадочной проволоки специальным оборудованием. Именно частичная автоматизация процесса позволяет увеличить точность сварки и скорость проведения работы.

Ручная дуговая

Является наиболее распространенным способом сваривания нержавеющей стали. Он не отличается высокой сложностью и доступен для выполнения в домашних условиях. Однако одновременно не позволяет добиться идеальных швов.

Для проведения работ потребуется инвертор. Чтобы качественно провести задуманную операцию с приемлемым качеством соединения необходимо приобрести специальные электроды для нержавейки. Их можно разделить на 2 вида:

Имеющие рутиловое покрытие. Позволяют работать с постоянным током обратной полярности, формируют условия для незначительного разбрызгивания металла, поддерживают стабильное горение дуги.
Имеющие покрытие из карбоната магния и кальция. Аналогично предыдущим работают с обратной полярностью на постоянном токе.

Для того, чтобы разобраться с каким рабочим элементом начинать работать следует обратиться к ГОСТ 10052-75. Именно в нем рассматриваются подобные расходники и определяется тип для определенного вида металла или сплава. Для правильного выбора потребуется определить тип нержавейки, с которой придется работать.

Полуавтоматическая в среде аргона

Нержавеющая сталь может свариваться и полуавтоматом. В общем процедура будет выглядеть более изящной и позволять отлично сваривать детали любых толщин. В качестве источника тока может выступать инвертор или выпрямитель с постоянным напряжением. Масса будет размещаться на деталях, а плюсовой контакт – на специальной горелке.

Горелка представляет собой устройство, которое одновременно осуществляет подачу в рабочую зону сварочного тока и защитного газа. Присадочным материалом выступает специальная проволока, подающаяся в автоматическом режиме.

Важной особенностью является то, что присадочная проволока должна быть из такого же материала, как и свариваемые элементы. Сечение и скорость подачи определяются в зависимости от толщин деталей и их размещения в пространстве. Для комфортной работы рекомендуется использовать следующие значения:

В промышленных условиях при необходимости создания особо прочного шва, стойкому к химически агрессивному воздействию, применяется порошковая проволока. Она обладает трубчатым сечением, а внутри размещается флюс, с помощью которого дополнительно защищается зона сваривания. После того, как наложение шва окончено, застывший флюс образует защитную поверхность.

Стоимость полуавтоматических аппаратов выше, чем инверторов. При этом потребуется дополнительное оборудование (баллон с газом, редуктор, шланги) и навыки работы с ним. Однако подобная технология работы позволяет увеличить скорость сваривания и улучшить качество шва.

Холодное сваривание

Этот метод единственный, который не предполагает применение специальных аппаратов и устройств, а также нагрева деталей.

По своей сути, это разновидность двухкомпонентного клея со специальными присадками.

Холодную сварку в основном применяют во время ремонта трубок, емкостей из нержавеющей стали. Может использоваться как в сухих емкостях, так и заполненных жидкостью.

Производится в форме трубочки. Процесс применения очень прост: поверхность очищается от загрязнений и наносятся заметные царапины. Для улучшения сцепления поверхностей рекомендуется провести обезжиривание. От трубки отделяется небольшая часть, которая соответствует размеру образовавшегося отверстия или трещины. Далее необходимо размять кусочек в руках и разогреть его. После этого наносится в достаточном объеме на трещину. Следует обратить внимание на то, что наносить тонким слоем не стоит, так как после высыхания она может раскрошиться. Лучше разместить кусок с запасом по толщине. По завершению застывания нужно провести полировку.

Работа с холодной сваркой и нержавейкой имеет свою нюансы:

Временный эффект. Материал можно использовать в качестве временного устранения в неотложном случае. Спустя определенное время произойдет разрушение состава и отверстия появятся вновь.
Не эффективна с разнородными материалами.
Не подойдет для соединения двух деталей. Прикладываемые нагрузки на швы будут критические и в итоге разрушать их.

Однако за счет низкой цены, малого расхода и простой технологии работы повышают удобство данного метода.

Сваривание разнородных металлов с нержавейкой

При необходимости соединения сварным швом разнородных сплавов следует учитывать физико-химические свойства каждого из них и подбирать соответствующие режимы работы и расходные элементы. Именно присущие свойства каждого металла будут передаваться швам, а если какая-либо составляющая будет выгорать, то характеристики станут передаваться неравномерно.

Разберем нюансы сварочного соединения в домашних условиях латунных, медных и титановых деталей.

Главной особенностью титана является то, что металл обладает высокой прочностью, стойкостью к агрессивным средам, жаростойкостью и пластичностью. В сварных швах титана с разнородными сплавами будет присутствовать водород. Это оказывает негативное воздействие и способствует растрескиванию, особенно если дополнительно включается азот.

Технология сварки титана с нержавейкой выглядит следующим образом:

В соответствии с ГОСТ необходимо защитить место сваривания от насыщения газами и понижение уровня азота до 0,05%.
Может использоваться дуговая сварка в защитном газе или точечная контактная. Промышленность задействует также лазерные сварочные аппараты.
В качестве присадки применяется специальная проволока для соединения титановых деталей.

Соединение медных деталей с нержавеющей сталью также сопровождается техническими сложностями в связи с невысокой температурой плавления меди и ее высоким уровнем поглощения веществ в газообразных состояниях. Эти свойства значительно осложняют проведение сваривания толстых медных деталей обычными электродами даже с использованием защитных газов.

Наиболее перспективным способом будет использование вольфрамовых электродов в аргоновой среде. Однако в отдельных случаях медную проволоку можно использовать в качестве присадки, так как она способствует улучшению качества сварных швов. Иногда можно вместо аргона применять азот. Правда в этом случае вольфрамовый электрод расходуется быстрее, что снижает экономическую целесообразность использование азота. Наибольшая эффективность достигается при совместном использовании вольфрамовых электрод в аргоновой среде, а в азотной – графитовых.

Процесс сварки латуни с нержавейкой весьма затруднен. Латунь обладает значительным количеством цинка, снижающего прочность соединений с любыми разнородными сплавами. Прочность соединения минимальна. В этом случае целесообразнее проводить пайку. Нержавеющая сталь с латунными деталями может соединяться с помощью легкоплавких припоев, но их расход будет чувствительным. При этом образовавшееся соединение не будет иметь свойств, присущих латуни, поэтому будет обладать достаточной прочностью.

Как исключить дефекты при сварке

Процедура сваривания нержавейки обладает своими особенностями. Без их учета и проработки могут возникать определенные дефекты на сварных швах и отрицательные свойства. Например, спустя определенное время в определенных точках вокруг швов могут возникать очаги «ножевой» коррозии.

Итогом воздействия повышенной температуры становится возникновение горячих трещин. Они формируются из-за того, что сварные швы обладают аустенитной структурой. Хрупкость швов объясняется продолжительным влиянием повышенных температур и стигматации.

Для исключения возникновения горячих трещин используется специальные присадочный материал, добавляющий шву прочности. В этом случае процентное содержание феррита в сплаве будет составлять не менее 2%. Для этих же целей используется дуговая сварка и малую длину дуги. Не нужно кратер сварочной ванны выводить на основную плоскость металла.

Автоматический сварочный процесс целесообразно проводить при небольшой скорости. Оптимально провести работу с меньшим количеством подходов. Благодаря повышению скорости и работе с короткой дугой значительно снижается риск возникновения деформации, а также достигается экономия на материале. Максимальная скорость сваривания нержавеющей стали способствует увеличению стойкости к коррозийным явлениям.

Представленные видео помогут разобраться с самыми актуальными способами сваривания нержавеющей стали: при помощи электродов и инвертора и инвертором с защитным газом – аргоном. Исходя из планируемого конечного результата, вы обязательно подберете оптимальный для себя.

oxmetall.ru

Как варить нержавейку простым электродом

Понятное дело, что профессионалы скажут, что не стоит варить нержавейку «черным» электродом. Ни иногда в жизни бывают ситуации, когда требования к изделию не так уж высоки, а искать электроды по нержавейке нет времени. Как показал продемонстрированный ниже эксперимент, вполне можно заварить даже «на воду» емкость из нержавки простым электродом.

Что мы имели: лопнувший из-за закипания теплообменник банной печи «Термофор», инвертор сварочный Elitech, электроды АНО-4 диаметром 3мм. Вода с системе бани течет самотеком, давления нет. А лопнул теплообменник из-за замершей пробки в трубе. Было решено заварить и заодно проверить вопрос сварки нержавеющей стали ржавеющим электродом на личном опыте. Тем более, что поиски по интернету показали, что профессионалы и знатоки называют единственным минусом то, что шов заржавеет. В данном случае это совсем не страшно.

Вот эта трещина крупным планом.

Выставляем ток на 60.

Варим двумя проходами.

Шов с отбитым шлаком. Чуток поточил шов болгаркой, посмотреть какой он внутри.

А вот и видео.

Стоит также в заключение добавить, что баня работает, теплообменник исправно исполняет свою функцию, ничего не течет, вода греется.Если требования к сварному шву не критичны, то вполне можно варить.

Метки: выполнение сварочных работ, сварка своими руками

kovka-svarka.net