Технология сварки нержавеющей стали

Технология сварки нержавейки

В каждом доме есть изделия из нержавеющего металла – детали бытовой техники, посуда, ведра, проволока для технических и садовых нужд, и когда в них образуются дефекты, то для их устранения понадобится [сварка нержавейки].

Нержавейка применяется как материал для внешних водопроводных труб и частей водогрейной техники.

Сварка дефектов в нержавейке позволит снизить расход средств на приобретение и монтаж новых.

В этой статье мы рассмотрим состав изделий из нержавеющего металла, виды сварки в промышленных и домашних условиях, пройдем обучение на видео, узнаем что такое лазерная сварка.

Свойства нержавейки

По ГОСТ в состав нержавеющей стали включены хром (от 11% до 20%), ниобий и молибден, которые улучшают стойкость к коррозии.

После контакта атомов хрома с кислородом, содержащимся в воздухе, на поверхности контакта возникает защитное покрытие.

Толщина оксида хрома минимальна, но из-за одинакового размера атомы самого хрома и оксида хрома находятся в скученном состоянии, чем и обеспечена стабильность слоя.

Эти свойства стали с высоким содержанием хрома были выявлены в процессе работы над улучшением качества оружейных стволов, когда одной из задач было создание сплава с содержанием присадки, успешно противостоящего агрессивному воздействию окружающей среды.

:

Эта задача была решена путем добавления хрома в сталь, после чего покрытие стало очень устойчиво к окислительным процессам, что сделало нержавейки не только идеальным металлом военной промышленности того времени, но и актуальным материалом для бытовых емкостей с различным содержанием, труб и иного использования в быту.

Используются сплавы ГОСТ с добавлением меди, азота, латуни и титана. Применение нержавеющего металла не ограничивается кухней, нержавейка активно применяется в промышленности.

Свариваемость нержавейки

Самым главным показателем процесса сварки является особенность образования шва.

Сплав, которым образовано место соединения двух разнородных металлов или двух частей одного и того же металла, после остывания должен иметь структуру, близкую по химическим и физическим свойствам к основе.

Именно это обеспечивает качество шва и общую свариваемость металлов.

Технология свариваемости нержавейки обладает следующими свойствами:

• Значительная литейная усадка. Это приводит к существенному изменению формы в местах нагрева. При сваривании небольших деталей (например, тонкостенных труб) это компенсируется шириной шва. При сваривании больших по ширине заготовок (промышленных емкостей, труб с толстыми стенами) нужно обеспечить пропорциональный зазор для линейного расширения при нагреве. Его отсутствие приведет к появлению сколов и разломов. Расход материала проводится с допуском на плавление;
• Низкая теплопроводность (в 1,8-2,1 раза ниже, чем у стали). Это мешает свободному распространению поступающего нагрева и концентрирует температуру в зоне шва. Для предотвращения излишнего плавления сварной зоны требуется уменьшить ток на 1/5-1/6 от нормальной подачи при сварке стали;
• Склонность к коррозии между кристаллами. Это качество присуще материалу с высоким содержанием хрома. При температуре 550 градусов по Цельсию и выше высвобождаются карбиды хрома и железа. Для предотвращения этого процесса после сваривания аргоном прибегают к быстрому охлаждению любым способом. Допускается заливка охлажденной жидкостью.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Методы и аппараты точечной сварки

Для свариваемости нержавейки применяется лазерная и контактная точечная сварка с применением аргона.

Сформулированные требования к качественной свариваемости нержавейки – наличие зазора, низкий ток, быстрое охлаждение и только после него полировка.

В бытовых условиях используется сварка инвертором. Инверторной сваркой вполне можно обойтись и она не требует особенных навыков.

Сварка нержавейки

Для устранения отверстий, появившихся в ходе эксплуатации, а также для соединения поверхностей двух деталей между собой используют сварку.

Рассмотрим, как происходит сварка нержавейки, технология, ее особенности и видео уроки.

:

Качественное сваривание нержавейки требует создания условий с учетом высокой электропроводности структуры (в 5-7 раз больше, чем у низкоуглеродистой стали), низкой точки плавления (на 90-110 градусов меньше) и высокого коэффициента расширения при нагреве.

Промышленная сварка нержавеющей стали выполняется при помощи плавящихся электродов в инертном газе с примесями аргона.

Сварка труб или листов незначительной толщины производится дуговым методом в аргоне.

В бытовых условиях или на небольшом непрофильном производстве выполняется сваривание нержавейки инвертором без применения аргона.

Проволока, используемая для сварного шва инвертором, позволяет не только снизить расход электродов, но и обеспечить повышенную прочность соединения.

Для сварки труб из нержавейки проволока применяется по всему контуру сваривания.

Происходит абсорбировка азота хромом, измельчает литую структуру и не ухудшает свойства шва. Этот способ сварки рекомендуется для деталей из нержавейки, имеющих широкий край.

Вначале сварка при помощи азота применялась только для определенных видов нержавеющей стали, потом после усовершенствования технологии сварки при помощи азота, предложили использовать ее для сварки нержавейки с серебром и его сплавами, медью и ее сплавами, а также для ряда других металлов и сплавов.

Холодная сварка нержавейки

Единственная из всех видов сварки, исключающая использование специального оборудования и нагрева соединяемых плоскостей — это холодная сварка.

В отличие от обычной, она представляет собой двухкомпонентный клей с присадками, который используется для заделки протеканий труб и исправления прочих мелких дефектов.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Советы и уроки по дуговой сварке

:

Холодная сварка выпускается в виде трубочек и проста в применении: наносится после очистки детали от налета, масляного слоя, ржавчины или крошки на достаточно глубокие царапины, для улучшения сцепления раствора с поверхностью их надо обезжирить.

Холодная сварка нержавейки чаще всего используется при ремонте емкостей или труб, ее допустимо применять как на поверхности пустых емкостей, так и на заполненные жидкостью сосуды.

Технология применения состоит в следующем: от трубочки отрезается кусочек, пропорциональный трещине, которую необходимо устранить, разогревается и разминается в руках, наносится на дыру или трещину в достаточном количестве (важно понимать, что холодная сварка на тонкой основе бесполезна – при высыхании она выкрошится).

После полного затвердевания (время указано в инструкции), проводится полировка.

Холодная сварка имеет некоторые особенности:

• Временное применение. Холодная сварка применяется как временный метод экстренного устранения дефектов. Через некоторое время будет происходить вымывание или выкрашивание состава и трещины проступят вновь;
• Не применяется для разнородных материалов;
• Не используется для соединения двух частей металла. Нагрузка на шов холодной сварки даже от веса самого металлического предмета является критической и разрушает его;
• Низкая цена, малый расход и простая технология делают этот способ удобным. На видео показаны особенности этого метода.

Сварка разнородных металлов и нержавейки

В промышленности используются детали из разнородных материалов.

При сваривании разнородных металлов требуется учесть особенности каждого из них и подобрать соответствующие электроды и режим.

Разогревание разнородных материалов приводит к тому, что в зоне плавления появляется состав из двух металлов.

:

Химические и физические свойства разнородных материалов передаются сварному шву, а в случае выгорания какой-либо из составляющих, свойства будут переданы неравномерно.

Особенность титана – это высокая прочность, стойкость к агрессивным средам, пластичность, жаростойкость при температуре 650-700 градусов по Цельсию.

В сварном шве титана и разнородных металлов присутствует водород, что сказывается на склонности шва к растрескиванию, особенно при включении азота.

Сварка титана с любым из разнородных материалов производится по следующей технологии:

• По ГОСТ требуется защита места сваривания титана от насыщения газом и снижение азота до 0,05%;
• Применяется точечная контактная сварка или дуговая в инертных газах (смесях с аргоном). В промышленности может быть применена лазерная сварка. Точечная и лазерная сварка требуют, чтобы после остывания была проведена полировка. Для аргоновой сварки полировка не требуется;
• Как присадка используется проволока для сварки титана из любого черного металла. Проволока обживается в вакууме;
• По ГОСТ сваривание титана с рядом разнородных материалов и нержавейкой путем взрыва требует прокладок из меди. Проволока допустима к применению;
• Сварка труб из титана и нержавейки требует, чтобы проволока располагалась по сварному шву.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Как правильно применять холодную сварку для алюминия?

При соединении меди и нержавейки технические сложности появляются из-за родства меди с кислородом, низкой температуры плавления меди и способности меди к поглощению веществ в газообразном состоянии.

Это серьезно усложняет сваривание толстых поверхностей меди с применением аргона обычными электродами.

Самый удачный способ – это дуга с аргоном с применением вольфрамового электрода. Медная проволока используется при сваривании меди и нержавейки как присадка, улучшающая качество сварного шва.

В некоторых случаях можно провести замену аргона на азот. Но при этом расход вольфрамового электрода существенно увеличится, что делает не всегда выгодным использование азота.

Оптимальный расход будет при использовании графитового электрода в сварке при помощи азота, а вольфрамового – в смеси с аргоном.

Сварка латуни и нержавейки крайне затруднена. В латуни содержится значительное количество цинка, который снижает прочность соединения латуни с любым из разнородных металлов.

Сварной шов латуни и разнородных металлов не проходит испытание на прочность. Правильней говорить в этом случае о пайке латуни.

Образованное соединение не принимает физико-химических свойств латуни, поэтому имеет достаточную прочность.

Предотвращаем дефекты

Сварка нержавеющей стали обладает определенными свойствами.

Игнорирование их приведет к появлению нежелательных изъянов, а через некоторое время место соединения придет в негодность из-за ножевого разрушения.

Разломы от нагрева происходят по причине аустенитного состава шва. Ломкость возникает из-за чрезмерно долгого нагрева и стигматации.

:

Проволока, как присадка, позволяет избежать разломов от нагрева и обеспечивает твердый сварной шов. Требуемое включение феррита в присадках – не менее 2-3%.

Использование дугового метода сваривания с короткой дугой также предотвращает горячие трещины.

Кратеры сварочного шва не поднимайте на основную поверхность заготовки.

Сварка автоматом должна производиться на небольшой скорости.

В статье мы рассмотрели виды и составы нержавейки, домашние и промышленные способы ее сварки.

Несмотря на то, что на видео нет сложностей со сваркой нержавейки, следует получить и отточить начальные навыки сварки на более простых металлах.

Технология сварки нержавеющей стали электродом

Чем варить нержавейку – вопрос довольно актуальный для современной промышленности. Стоит отметить, что данный тип стали — довольно прочный материал, поэтому его обработка имеет определенные нюансы. Выбор метода сварки зависит и от толщины заготовок, и от химического состава.

Нержавеющая сталь. Основные характеристики

Нержавеющая сталь – это сплав углерода и железа, легированный хромом. Большое содержание последнего элемента обеспечивает высокую стойкость материала в коррозийной среде.

Оксиды хрома образовывают специальную защитную пленку, благодаря которой основной металл сохраняет свою стойкость. Дополнительно сталь легируют никелем, кобальтом, титаном.

Главными преимуществами нержавейки является высока стойкость при контакте с агрессивной средой, высокая прочность, соответственно, и длительный период эксплуатации. К тому же сталь имеет хороший эстетический вид.

Действие высокой температуры может привести к тому, что легированная сталь несколько теряет свои свойства, стойкость к коррозии уменьшается. В этом случае сварной шов должен своевременно охлаждаться. Низкая теплопроводность стали требует снижения силы тока примерно на 25%.

Стоит также правильно подбирать сварочные электроды, так как при большой длине возможен их перегрев. Еще одна сложность – появление тугоплавких карбидов на поверхности, межкристаллитная коррозия.

Существует немало методов сварки коррозионностойкой стали. При небольшой толщине метала (1,5 мм) целесообразно использовать дуговую сварку (в среде инертного газа). Чем варить нержавейку толщиной менее 0,8 мм? В данном случае используют импульсный дуговой способ.

Тонкие металлы также соединяют дугой со струйным переносом материала. Все чаще используется плазменный метод сварки. Применять его можно для широкого диапазона толщины заготовок. Сечения более 10 мм варят под шаром флюса.

Еще используют сварку токами высокой частоты, лазерный метод.

Аргонная сварка материала

Данный процесс происходит в защитной среде газа – аргона. Он защищает материал от воздействия кислорода. В специальном приспособлении образовывается дуга между деталью и электродом из вольфрама.

В процессе нагрева кромки плавятся, возникает защищенная сварочная ванна. В дугу также постоянно подается специальная проволока для сварки нержавейки. Производится сам процесс соединения под углом 90°.

Для наиболее качественной работы стоит исключить любые колебательные движения электрода. В результате получается шов, свободный от шлаков.

Сварка нержавейки газом используется во многих отраслях: химической, пищевой промышленности, автомобилестроении, авиации, теплоэнергетике. Среди недостатков можно выделить лишь большие затраты времени на сам процесс.

Также технология требует специальных навыков и опыта у работников.

Оборудование для аргонодуговой сварки

Прежде всего, для данного типа соединения металлов необходим инвертор. Его модификаций и моделей довольно много: «Сварог», KEMPPI Master, BRIMA и др.

Основными преимуществами аппарата является простота эксплуатации, небольшие размеры и вес, стабильная дуга. Инверторы можно применять для сварки практически любых металлов, при этом соединения будут высокого качества.

Как варить нержавейку инвертором и что нужно учитывать? Прежде всего, необходимо правильно подобрать рабочий диапазон температуры.

Некоторые модели не работают на открытом пространстве в холодное время. Также стоит учитывать мощность аппарата.

Для бытового использования подойдет инвертор с током до 160 А (например, «Сварог TIG 200 P», PRO TIG 200 P) Детали перед соединением очищают, обезжиривают. Для сварки потребуется и газовый баллон с аргоном.

Хотя на практике допускается использование разбавленного газа. К газовому шлангу крепится горелка, в держатель которой вставляется вольфрамовый электрод. На ручке горелки имеются кнопки для подачи тока и газа.

Необходима также и сварочная проволока из того же материала, что и соединяемые детали.

Как происходит сварка полуавтоматом

Чем варить нержавейку при ремонте автомобиля, в быту? В этом случае часто используют метод сварки полуавтоматом. Происходить он может как в защитной среде, так и без использования газа. Применяют полуавтоматы и на крупных автомобильных предприятиях, что говорит о высоком качестве сварного соединения. Электродом и присадочным материалом в данном случае выступает специальная проволока.

Работать с оборудованием можно несколькими способами: короткой дугой, струйный перенос, импульсная сварка нержавейки. Технология предусматривает работу и без защитного газа, однако в этом случае следует выбирать специальные порошковые электроды. Данный способ подходит и для работы на воздухе. Нет необходимости покупать (а, соответственно, тратить дополнительные средства) газовый баллон.

Выбор аппарата зависит от поставленных задач, объемов сварки и характеристик соединяемых материалов.

Использование электродной сварки

Чем варить нержавейку, если особых требований к качеству шва не предоставляется? Как правило, в бытовых условиях, при соединении всевозможных труб, в мелкосерийном производстве, а также для получения короткого шва применяется сварка электродом. Суть этого процесса заключается в образовании соединения из материала заготовки и металла электрода.

К достоинствам методики можно отнести простоту исполнения, возможность соединять разные металлы (как тонкие, так и довольно большие сечения). Нет необходимости использовать газ, что удешевляет процесс. Также сварка электродами дает возможность подойти к труднодоступным участкам детали. Существуют и определенные минусы такой технологии.

Во-первых, сварной шов требует очистки от образовавшихся шлаков. Во-вторых, скорость сварки небольшая.

Электроды по нержавейке широко используются для соединения стойких к коррозии сплавов, которые работают при высоких температурах. Как правило, стержни изготавливаются на основе никеля, хрома.

При ручной дуговой сварке можно использовать два типа электродов. Первые – работают в условиях постоянного тока. Основное покрытие чаще всего состоит из магния, карбонатов кальция.

Сварочные электроды с рутиловым покрытием могут работать при переменном токе.

При сварке с использованием аргона применяют различные вольфрамовые стержни. Благодаря высокой рабочей температуре они не плавятся. Существует немало их разновидностей.

Зеленые электроды (WP) состоят из чистого вольфрама. Они обеспечивают достаточно высокую стойкость дуги. Белые – WZ-8 – легированы оксидом циркония. Оксид тория добавляют в красные электроды.

Это наиболее распространенная группа, стержни обладают высокой стойкостью.

Также в вольфрамовые электроды может входить лантан, церий.

Обработка сварных соединений

После окончания процесса соединения деталей необходимо очистить шов. Это следует сделать для того, чтобы улучшить внешний вид, продлить срок службы.

В противном случае в этой области может возникнуть коррозия. Прежде всего, проводится механическая очистка сварного шва. Более эстетично место соединения смотрится после пескоструйной обработки.

Следующий этап включает шлифовку поверхности.

При этом не рекомендуется использовать абразивы на основе корунда, так как он может спровоцировать появление коррозии. Стоит отметить, что все эти манипуляции направлены на улучшение внешнего вида детали.

Защитить сварной шов от разрушений поможет травление, пассивация. Травление – это обработка поверхности специальными химическими средствами, которые разрушают возникшую окалину.

При пассивации на место соединения наносится особое вещество.

Под его воздействием появляется защитная пленка (из оксида хрома).

Лазерный метод сварки сплавов

Один из наиболее современных и технологичных методов соединения – лазерная сварка нержавейки. Суть этого метода заключается в использовании лазерного луча в качестве источника нагрева.

Отличается такая сварка высокой скоростью, большой концентрацией энергии в месте соединения. Тепловое воздействие на зону, которая находится в непосредственной близости ко шву, незначительное.

Поэтому риск образования горячих или холодных трещин минимальный.

Шов, полученный в результате, отличается своей прочностью, пористость отсутствует. Также есть возможность доставить в место соединения легирующих элементов, защитного газа. Так как сварочные электроды отсутствуют, то в шов не попадают инородные соединения. Лазерная сварка может применяться даже для ювелирных изделий, так как все швы тонкие, аккуратные и прочные.

Единственный недостаток – оборудование является достаточно дорогостоящим, поэтому массовое применение таких установок пока невозможно.

Источник: http://.ru/article/214542/chem-varit-nerjaveyku-tehnologiya-svarki-oborudovanie

Как варить нержавейку электродом в домашних условиях

В промышленности и быту часто используется нержавеющая сталь. Благодаря своим антикоррозийным свойствам она хорошо подходит для долговечных водяных фильтров, емкостей под химическую промышленность, и в качестве бытовой тары.

Некоторые монтирует из этого металла отопление или водопровод, чем увеличивают срок службы системы. Незаменимым элементом из этого материала являются полотенцесушители.

Но что делать если изделие дало течь, а профессионального аппарата нет под рукой? Как варить нержавейку электродом? Какие режимы выставлять на сварочном агрегате и как вести шов?

Особенности нержавеющей стали

Как правильно варить нержавейку электродами знают опытные сварщики, чьи рекомендации есть на видео. Работа с этим материалом отличается от сваривания обычной стали.

Поскольку данный металл ценят за его устойчивость к коррозии, то большинство изделий из него предназначены для работы с водой и под давлением. А проблемой начинающих сварщиков становится течь, появляющаяся после остывания шва.

Как заварить проблемное место в домашних условиях можно понять, если разобраться в физических свойствах металла.

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?

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?

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?

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%.

Углекислота лучше всего подходит для «черных» сталей (то бишь низко- и среднеуглеродистых), по какой причине, читайте в статье «Защита сварочной ванны»

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.

Сварка нержавеющей стали электродом

Такой материал как нержавеющая сталь достаточно часто применяется в промышленности и в быту. Нержавейка не подвластна ржавлению, характеризуется длительным сроком службы и хорошо пригодна для водяных фильтров, различных емкостей и т.д. Многие выбирают этот металл для создания систем отопления или водопровода.

Однако, случаются ситуации, когда изделия дают течь, а специальное оборудование отсутствует. Тогда единственно верным решением является — сварка нержавейки электродом.

Именно о том, что представляет собой этот процесс и как правильно варить нержавейку электродом мы расскажем в этой статье.

Отличительные особенности материалов из нержавейки

Основная характеристика, которой отличается нержавеющая сталь – это устойчивость к коррозионным процессам. Благодаря этому свойству, многие изделия, которые изготавливаются из нержавейки применяются для работы с водой и под высоким давлением.

Как варить нержавейку электродом знают опытные сварщики, поэтому у них сварка труб или других элементов не вызывает сложностей. Совсем иначе дело обстоит с начинающими сварщиками, главная проблема, с которой им предстоит столкнуться – это течь, которая образуется после того как шов остывает.

Для того, чтобы справиться с течью и сделать ровный и качественный шов, следует быть очень внимательным и аккуратным.

https://www.youtube.com/watch?v=MiwdgZjguK8

Прежде чем приступать к сварке, необходимо ознакомиться со всеми свойствами нержавеющей стали.

В первую очередь стоит отметить, что данный металл отличается высоким коэффициентом расширения. Это означает, что когда изделие будет нагреваться, дистанция между молекулами будет возрастать, а при остывании наоборот оно будет стягиваться до исходных пропорций. Если шов будет сделан из другого металла, то это чревато трещинами, а то и вовсе его разрывом.

«Совет! Подбирайте качественный стержень электрода, который обеспечит хорошую взаимосвязь между нержавейкой и другим дополнительным металлом»

Еще одной проблемой, с которой можно столкнуться в процессе сварки электродами по нержавейке, является низкая температура плавления этого металла.

В связи с этим, особенно важно включить правильный режим сварки и вести шов в шахматном порядке. Соблюдая эти правила, ваше изделие будет застраховано от перегрева.

Следующий нюанс заключается в том, что если кислород попадет в сварочную ванну, то на поверхности шва образуется газ и могут возникнуть крупные поры. Если произойдет такая реакция, то сварить металл будет просто невозможно.

Для того, чтобы избежать этого, уделите особое внимание защите сварочной ванны от окружающей среды. Это можно сделать при помощи защитного газа или посредством обмазки электродов.

Каждый из этих методов приведет к образованию газового облака в зоне сварки.

Способы сварки

В настоящее время выделяется несколько способов, позволяющих сваривать нержавейку.

Осуществить сварку нержавеющей стали в домашних условиях можно тремя методами:

— Сварка электродами. Такой вид отличается тем, что плавящийся электрод становится материалом, из которого делается шов. Такой способ подходит для сварки и обычной стали и тонкой нержавейки, и в данном случае процесс сварки осуществляется специальным сварочным аппаратом — инвертором.

— Аргоновая сварка с вольфрамовым электродом. В данном случае с помощью электрода плавится металл заранее выбранной детали.

Он и будет выступать в качестве материала, из которого будет производиться шов. Сварку с применением аргона можно осуществить еще одним способом.

Для этого для сварки используется присадочная проволока, в которой функцию защиты сварочной ванны выполняет инертный газ – аргон.

Вольфрамовые прутки для сварки

— Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом. Такой вид сварки производится в газовой среде.

Выбор электродов

Чтобы качественно и надежно сварить нержавеющую сталь, важное внимание стоит уделить выбору электродов.

Данные проводники должны иметь следующие характеристики:

• небольшое температурное расширение,
• они должны быть упругими,
• должны хорошо проводить тепло и быть износоустойчивыми,
• у них должно быть специально покрытие, которое предназначено для работы с нержавейкой.

Выбор электродов в строительных магазинах и на рынке достаточно большой. Широкой популярностью пользуются электроды ОК 67.60 шведской фирмы ESAB. Среди отечественных производителей электродов выделяются марки ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Цена на такие электроды ниже, чем на импортные, но в процессе сварки требуют особой внимательности и профессионализма от человека, выполняющего работу.

В таблице представлены основные показатели, которые должны соблюдаться при сварке металла, разной толщины.

Область применения

Сварка нержавейки инвертором нашла свое активное применение как в домашних условиях, так и в промышленных, на производстве.

Сварка труб из нержавейки электродами будет актуальная только в случае необходимости создать короткие швы. Ручная дуговая сварка часто используется в следующих видах работ:

• изготовление малогабаритных деталей,
• монтаж конструкций из металла,
• наплавка,
• применяется в случае, когда необходимо избавиться от дефектов на небольших участках шва.

Подводя итог вышеизложенного, стоит еще раз подчеркнуть, сварка нержавейки электродом производится только в том случае, если работа будет не очень масштабной.

Технология сварки

В отличие от обыкновенной стали, для сварки тонкой нержавейки электродом, нужно гораздо меньшее количество тока (на 20%).

«Обратите внимание! Если вы осуществляете сварку толстого металла, то между заготовками обязательно должен присутствовать зазор. Иначе могут образоваться трещины.»

Длина электродов должна быть не более 35 см. Если будет задан неверный температурный режим, то материал может лишиться своих антикоррозийных свойств. Температура нагрева не должна превышать показатель 500°С.

Сварка нержавеющей стали в домашних условиях

Для того, чтобы шов получился и качественным, в процессе сварки нержавейки следует придерживаться следующих рекомендаций:

• Для того чтобы соединить сталь из нержавейки нужно применять ток обратной полярности. В процессе сварки обращайте внимание на шов. Если он не проплавляется, значит он выполнен верно.
• В сварном стыке следует оставлять маленький зазор.
• Сварка нержавеющей стали при помощи обычного электрода обычно свойственна для проведения работ дома. Если вам надо скрепить толстые поверхности, то нужно использовать электроды больше диаметра.
• Для того чтобы верно определить нужную величину сварочного тока, воспользуйтесь таблицей, которая представлена выше. В ней указаны все нужные значения, исходя из толщины материала. Обычно, для того чтобы получить качественное и прочное соединение, нужно использовать ток с минимальным значение 20% от тока, который используется для сварки низкоуглеродных сталей.
• По завершению работы по изготовлению шва, нужно выждать некоторое время, пока он остынет. Благодаря этому сталь будет устойчива к коррозионным процессам.
• Для охлаждения шва используйте медные прокладки.

Защита сварочного шва

Нержавеющая сталь отличается высокой чувствительностью к механической зачистке после завершения процесса сварки. Зачистка подразумевает под собой снятие верхнего окисленного слоя, который как раз предназначен для защиты сварочного шва от ржавления. Восстанавливается окисленный слой только спустя 5-6 часов.

Важно, чтобы в это время ничего не попадало в зону зачистки, что чаще всего просто невозможно. Но есть один способ, помогающий справиться с этой проблемой. После того, как механическая зачистка будет завершена, надо покрыть сталь специальным спреем, который состоит из пассивирующих присадок и синтетических масел.

Подводя итог, можно прийти к выводу, что прочность и качество швов при сварке нержавеющей стали зависит только от человека, выполняющего работу. Если подойти к выполнению всех требований со всей ответственностью и соблюдать все рекомендации, то результат оправдает ваши ожидания. Поэтому важно детально выполнить технологию сварки, подобрать хороший инвертор и купить качественные электроды.

[Всего : 0    Средний: 0/5]

Технология сварки нержавеющей стали – Металлы, оборудование, инструкции

Нержавеющая сталь нашла свое применение во многих сферах жизнедеятельности человека: тяжелом машиностроении, строительстве, производстве бытовой электроники, пищевой и химической промышленности и т.д. Практически во всех перечисленных областях для производства изделий используется сварка нержавейки как один из наиболее эффективных способов соединения деталей.

Известно, что данный тип металла обладает антикоррозионными характеристиками из-за добавления в его состав хрома, который при взаимодействии с атмосферным кислородом образует оксидный барьер, защищающий железо от окисления.

Помимо хрома, нержавеющая сталь может включать и другие компоненты (никель, титан, молибден). Добавление в состав вспомогательных элементов дает возможность изменять свойства материала, что и определяет сферу его применения.

Классификация нержавеющих сталей

Процесс сварки нержавейки считается более сложным, чем сварка обычных стальных изделий. Это связано с уникальной микроструктурой металла, которая зависит от преобладающей кристаллической фазы. Наличие того или иного компонента приводит к разной реакции на термообработку, поэтому выбор способа сваривания во многом зависит от класса материала.

• Аустенитный класс. В таком сплаве основной фазой выступает аустенит. Дополнительными элементами обычно являются хром (до 20%) и никель (до 10%). Хром способствует антикоррозийности, а никель – пластичности, что позволяет применять данный материал в машиностроении. При термообработке аустенитные сплавы не теряют своих характеристик, поэтому хорошо переносят сварочный процесс.
• Ферритный класс. Основной фазой в этом случае является феррит. Добавление хрома придает изделию антикоррозионные свойства, однако, в отличие от аустенитного, ферритный сплав не обладает большой гибкостью. Главной особенностью ферритов является повышенная устойчивость к агрессивным средам, поэтому такой материал часто используют в химической промышленности. Вместе с тем, устойчивость к сверхвысоким температурам делает его неудобным для сварки.
• Мартенситный класс. Наличие в качестве основной фазы мартенсита придает металлу повышенную твердость. Мартенситный сплав в основном применяют для изготовления работающих на износ деталей и режущих инструментов (ножей). В то же время, материал является довольно хрупким, это нужно учитывать во время его обработки и эксплуатации.

Классификация материалов

Как осуществляется сварка нержавейки

Перед выполнением сварки нержавеющей стали необходимо ее подготовить. Очень важно уделить внимание кромкам свариваемых деталей – они должны быть зачищены до стального блеска. Также следует обезжирить поверхность с помощью растворителя, авиабензина или ацетона.

Обзор техпроцесса

Для сваривания нержавейки можно применить одну из следующих технологий:

Ручная MMA-сварка, как правило, используют при отсутствии высоких требований к качеству шва. Основная сложность данной технологии заключается в правильном выборе электрода, который нужно подбирать в соответствии с маркой металла.

Обычно для таких целей применяют электроды с основным покрытием, изготовленным из карбонатов магния и кальция, или рутиловым покрытием, созданным на основе двуокиси титана.

Если в первом случае сваривание осуществляется исключительно обратнополярным постоянным током, то во втором допускается применение тока с переменной характеристикой.

Таблица для подбора электродов

TIG-сварка эффективна для сваривания тонких листов нержавейки. Чтобы добиться высокого качества шва, следует использовать присадочную проволоку с более высоким уровнем легирования, чем у основного металла. В качестве защитной среды зачастую применяется 100% аргон, однако в некоторых случаях для повышения стабильности дуги и увеличения скорости процесса аргон могут разбавлять гелием.

TIG сварка изделий из нержавейки

TIG сварка выхлопных систем

Аргонодуговая сварка TIG с вольфрамовым электродом

Полуавтоматическая технология MIG/MAG является наиболее универсальной для сварки нержавеющей стали, так как позволяет работать с разными толщинами: для тонких листов подходит метод короткой дуги, для толстых – струйного переноса.

С целью защиты шва обычно используют смесь аргона (98%) с диоксидом углерода (2%). Не рекомендуется увеличивать концентрацию углекислоты и, тем более, применять ее в чистом виде, поскольку это приводит к появлению металлических брызг и нарушению структуры шва.

Подробнее о сравнении углекислого газа и сварочных смесей читайте в нашей статье.

Особенности работы с нержавеющей сталью

Приступая к сварочному процессу, необходимо учитывать несколько важных моментов, характерных для нержавейки:

• Данный материал обладает меньшей теплопроводностью, чем обычное железо. Поэтому во избежание высокой концентрации тепла в районе шва с дальнейшим прожогом детали сварочный ток необходимо уменьшать на 20-30%.
• Из-за повышенного электрического сопротивления металла электроды нагреваются гораздо сильнее, что приводит к их более быстрому износу.
• Нержавеющая сталь отличается высоким коэффициентом линейного расширения. При сваривании деталей большой толщины важно выдерживать определенный зазор для нормальной усадки шва. В ином случае возможно появление трещин.
• В режиме термообработки возникает вероятность снижения антикоррозионных свойств в месте соединения деталей. С целью предотвращения такой ситуации шов следует оперативно охлаждать. Для этого используют разные способы, например, подкладывают под место соединения медную пластину или снижают его температуру с помощью холодной воды.

Сваривание изделий из нержавейки это распространенная задача на производстве.

Как показывает практика, попытки сэкономить на качестве защитных газов приводят к уменьшению надежности и долговечности сварного соединения. Качество имеет первостепенное значение для всего результата работы.

Например, здесь можно ознакомиться с защитными газовыми смесями, которые применяются для различных видов металлов, и их типовыми характеристиками.

Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/svarka-nerzhaveyushhey-stali-nerzhaveyki/

Сварка нержавейки в домашних условиях и на производстве

Работа с нержавеющей сталью является сложным сварочным процессом.

Сварка нержавейки осложняется текучестью ванны, что в процессе работ создает значительные трудности при сваривании вертикальных и потолочных швов. Металл может стекать с любых поверхностей.

При работе с нержавеющей сталью сварщик должен проявить аккуратность, выполняя точные движения для достижения качественного результата.

Методы сварки нержавеющей стали

При осуществлении процесса по сварке нержавейки в домашних условиях или на производстве, обычно используют три приема:

• Сварка обычными электродами. В этом случае плавящийся при осуществлении работы электрод является основным материалом для соединения деталей и создания самого шва. При осуществлении дела сварщик использует сварочный аппарат инверторного типа.
• Сварка вольфрамовыми электродами аргоновая. Суть процесса сводится к плавлению металла на заготовленной металлической детали неплавящимся электродом. В этом случае материалом для создания шва служит сам металл. Аргон в этом случае выполняет защитную функцию сварочной ванны. Аргоновая сварка может также выполняться с применением присадочной проволоки без покрытия.
• Электросварка плавящимся электродом с использованием полуавтомата. Процесс производится в газовой среде с применением аргона с углекислотой или одной углекислоты.

Критерии выбора электродов

Чтобы правильно соединить заготовки нержавейки, необходимо выбрать подходящие электроды. Они должны предназначаться для процесса с таким материалом и подбираться с учетом его толщины. Чтобы не запутаться в широком ассортименте представленных товаров, можно прибегнуть к опыту профессиональных сварщиков.

Многие мастера своего дела применяют для сварочного процесса с нержавейкой электроды шведской фирмы ESAB марки ОК 67.60. Они применяются для соединения коррозиестойких сталей. Электроды имеют рутилово-кислое покрытие и обеспечивают легкий повторный поджиг, отлично держат дугу, что позволяет получить чистый и ровный шов. Образующийся в процессе производства шлак легко отделяется от металла.

Для сваривания нержавейки электроды должны отвечать следующим требованиям:

• Обладать небольшим температурным расширением.
• Отличаться высокой упругостью.
• Иметь высокую степень износоустойчивости и теплопроводности.
• Иметь большое сопротивление термической ползучести.

Электроды с базисным покрытием выпускаются отечественной промышленностью. Они не всегда подойдут новичку, в отличие от предыдущей марки электродов, но будут стоить дешевле импортных, чем и объясняется их востребованность на производстве. Для работы со сталью чаще всего используют электроды марки ОЗЛ-8 и ЦЛ-11.

Эти материалы способны обеспечить шву неплохие антикоррозийные свойства, но предрасположены к частому залипанию и созданию нестабильной дуги. Для проваривания большого количества швов рекомендуется приобретать электроды НЖ-13. Они обеспечивают надежное соединение и образуют тонкий слой шлака, который после остывания отпадает самостоятельно.