Способы сварки нержавеющей стали

Содержание

Виды сварки нержавеющей стали: информация по каждому способу

Способы сварки нержавеющей стали

Развитие химической, пищевой, строительной и других видов промышленности вынуждают решать задачи по созданию надежных конструкций из сплавов, несклонных к повреждениям коррозии. Опыт инженерных решений прошлого и полтора десятилетия нашего века определил сваривание металлических элементов самым надежным и гибким способом для конструирования механизмов и конструкций из нержавеющих сплавов.

Отличительной чертой нержавеющих сплавов является наличие хрома в составе более 11%. Именно этот элемент, соприкасаясь с кислородом, образует пленку на поверхности, препятствующую образованию коррозии. Легирование нержавеющих сталей другими элементами изменяет ее физико-механические свойства. Такое легирование позволяет расширить спектр применения нержавеющих сплавов. При проектировании сварочных швов необходимо учитывать разнородность свойств нержавеющих сталей в зависимости от марки, легирующих элементов и прочих нюансов.

Технология сварки нержавеющей стали с черными и цветными металлами еще более требовательна и ответственна, разрабатывается для каждой группы отдельно, испытывая надежность шва на образцах, прежде чем применить его в сварной конструкции.

Методы сваривания нержавеющей стали

В отличие от сваривания обычной черных сплавов сваривание нержавейки сопряжено с рядом особенностей, обусловленных ее физико-химическими свойствами:

  • Температура плавления для сплавов с высокими коррозионными свойствами находится в очень широком диапазоне, зависит от количества углеродного эквивалента (с повышением содержания углерода температура плавления понижается), других составляющих сплава (содержание в составе титана и повышение его процентного содержания повышает температуру плавления). Технологи стремятся исключать для сваривания марки, находящиеся на разных полюсах температурного критерия.
  • Коэффициент теплопроводности, характерный для антикоррозионных сталей, отводит тепло от места наложения шва более медленно, именно с этим связано технологическое принудительное охлаждение сразу по завершении наложения шва. Если этого не сделать, то металл шва может отпуститься и тем самым снизить механическую прочность и изменить ряд других характеристик.
  • Коэффициент теплового расширения у нержавейки намного выше, чем у углеродистой стали. Вкупе с низкой теплопроводностью это приводит к появлению внутренних термических напряжений, способных изменить геометрические размеры детали, разрушение шва, ухудшение свойств. С целью устранить или уменьшить влияние негативных воздействий на металл его предварительно разогревают горелкой. Эта технология применима для нержавеющих сталей толщиной более 30мм и содержанием углерода более 0,2 массовых процента. Температура предварительного нагрева колеблется в зависимости от марки, до 170 градусов, является справочной величиной.

Основные способы сварки нержавеющей стали связаны с созданием защитной среды в месте контакта свариваемых металлов для регулирования и предупреждения возникновения оксидов, шлакообразующих нежелательных компонентов сварного шва. Международная классификация сварки помогает определить и применять определенный способ в зависимости от марки в любой точке мира. Ключевыми способами сваривания являются:

  • Ручная дуговая (MMA)
  • Аргонодуговое сваривание вольфрамовым электродом (TIG)
  • Полуавтоматическая (MIG/MAG)
  • Контактная
  • Лазерная

Сущность метода заключается в создании дуги между свариваемыми деталями и электродом из металла, который приближен по химическому составу к самому сплаву, в специальной обмазке. Ток, независимо от его характера (переменный или постоянный), создав дугу, нагревает основу и электрод. Металл, расплавившись, каплями стекает в ванну вместе со шлаком. В ванне металл электрода перемешивается с металлом основы. Шлак, имея меньшую плотность, всплывает на поверхность.

Для MMA метода существует два основных вида электродов. Первый тип электродов предназначен для работы с постоянным током и обратной полярностью (плюс присоединен к электроду). Характерная обмазка для таких электродов, это карбонаты Ca и Mg. Второй тип электродов применим для постоянного и переменного тока с покрытием из TiO2, обеспечивающим устойчивость дуги и равномерность горения электрода. Это приводит к уменьшению разбрызгивания металла, а соответственно к повышению качества наложенного шва.

Предварительная подготовка свариваемых поверхностей сводится к созданию небольшой фаски на стыке (место формирования ванны, исключение растекания металла шва по поверхности), нанесение флюсующих паст, которые способствуют равномерности наложения шва и препятствуют налипанию шлаковых включений к поверхности под слоем расплавленного металла.

TIG(WIG) — Tungsten Insert Gas(Wolfram Insert Gas)/ АДС – Аргонно-Дуговая Сварка

Основой данного способа является вольфрамовый электрод. Вольфрам тугоплавкий элемент способный длительное время выдерживать электрическую дугу, оставаясь целым в течение длительного времени. Помещение электрода, дуги, свариваемого металла позволяют добиться равномерности наложения шва, исключить возникновение оксидов и шлаков, негативно влияющих на качество сварки.

В качестве инертного газа при сварке нержавеющих сталей применяют аргон. В отличие от алюминия нержавейка сваривается постоянным током. Зажигание дуги, как правило, происходит без физического контакта поверхности и электрода. Это происходит благодаря источнику высокого напряжения.

Ответом на вопрос чем варят нержавеющую сталь, скорее всего можно услышать вариант про аргонно-дуговую сварку.

Обратите внимание. Для продления срока службы дорогостоящего вольфрамового электрода не выключайте продувку аргоном после завершения наложения шва 15-25 секунд. Это позволит остыть в среде инертного газа и избежать возникновения дефектов на его поверхности, которые могут привести к разрушению и выходу из строя, неравномерности и неоднородности накладываемого шва, таким электродом.

Применение сварочной проволокой при TIG методе возможно в автоматическом и ручном режиме. Проволока обычно вводится перед дугой, в ванну сварочного шва, при перемещении обязательно выдерживать расстояние от центра ванны до места контакта.

Для формирования шва без эффекта цвета побежалости при сваривании нержавеющих сталей используют не только аргон, но и другие газы, смеси газов. Например, гелий имеет теплопроводность в девять раз выше, чем аргон, но экономическая целесообразность его применения ограничена свариванием тугоплавких нержавеющих сталей в особо ответственных конструкциях.

Хорошие результаты сваривания нержавеющих сплавов в среде водорода. Применение водорода ограничено опасностью его использования, при смешивании с кислородом.

Принцип сваривания методом MIG/MAG заключается в плавлении бесконечной проволоки в среде защитного газа, скорость подачи которой устанавливается до начала момента сваривания и производится автоматически. При помощи этого метода можно добиться наилучшей свариваемости нержавеющих сталей.

 В качестве защитного газа чаще всего используют двуокись углерода – доступный и не дорогой газ. Деление на подвиды сварки MIG/MAG производится именно по газовой среде. На схематическом рисунке ниже виден принцип работы данного метода.

Механизм подачи проволоки 8 перемещает сварочную проволоку 7, с заданной скоростью, в подключенном к источнику 9 держателе 6. Сам держатель размещен внутри патрубка 4, через который проходит газ, концентрически попадая в зону действия дуги 2. Свариваемые пластины 1 подключены к другому выходу источника питания.

Именно этим объясняется возникновение и поддержание дуги. Перемещение вдоль линии соединения образует металлический шов 3

Создание порошковой сварочной проволоки для нержавеющей стали расширило сферу применения полуавтомата для сварки ответственных узлов, работающих в неблагоприятных условиях.

Пайка MIG является низкотемпературной вариацией сварки полуавтоматом. При таком виде соединения пластины не подвергаются плавлению, а соединяется при помощи расплавленного электрода и флюсующих компонентов, содержащихся в проволоке. Это позволяет снизить температуру сваривания на 400-600 градусов Цельсия. Применение оправдано при необходимости защитить соединяемые поверхности от температурных превращений и порчи декоративного вида.

Контактное сваривание

Процесс сваривания двух листов металла стали при помощи проходящего через оба листа электрического тока и механическое воздействие на пятно этого контакта носит название контактная сварка нержавеющей стали.

Рассмотрим на примере сваривания плоской пластины и сигма образного профиля из нержавеющей стали, изображенного на рисунке. Свариваемые поверхности 3 установлены и зафиксированы на диэлектрической поверхности 1. Электроды контактной сварки 5, подключены к источнику тока 4.

В момент старта сваривания происходит механическое прижатие плитой элементов к электродам. Проходящий в это время ток разогревает металл в месте контакта, образовывая внутри стыка ванну расплавленной фазы двух элементов.

Помимо эстетичности такого соединения, следует отметить тот факт, что процесс происходит внутри металла и не контактирует с окружающей средой. Отсутствие воздействия оксидов повышает прочностные характеристики такого шва.

В зависимости от формы и характера оказываемой пластической деформации различают точечную, рельефную, шовную, стыковую. Особый вариант сварки, использующий частотную модуляцию тока и прохождение двойного импульса, носит название импульсной сваркой.

Читайте также  Технология сварки нержавеющей стали электродом

Лазерное сваривание

Трудностей, характерных для сварочных режимов нержавеющих сталей, можно избежать, прибегнув к лазерной сварке. Мгновенное воздействие, высокие температуры и точечные изменения давления способны создавать в месте воздействия лазером шов, не требующий в последующем обработки. Отсутствие внутренних напряжений приводит к улучшению механических свойств.

Резкое охлаждение в месте сварочного контакта приводит к образованию пленок размером порядка несколько микрометров. Так известно получение диэлектрического сварного шва двух листов нержавеющей стали с помощью лазера.

Проблема широкого внедрения сваривания лазером заключается в высокой начальной стоимости оборудования и его внедрения в производственный процесс, персонал должен иметь высокую квалификацию с глубоким уровнем знаний принципа работы излучателя и свойств материалов.

Лазерная сварка нержавеющей стали применяется для создания высокоточных герметичных швов объектов реактивной авиации, космических и глубоководных объектов.

Источник: http://solidiron.ru/steel/vidy-svarki-nerzhaveyushhejj-stali-obshhaya-informaciya-po-kazhdomu-sposobu.html

Способы сварки нержавеющей стали

Нержавеющую сталь в соответствии с классификацией принадлежит к высоколегированным сталям, стойким к коррозии. Главной легирующей составляющей в них служит хром. Помимо него в химическом составе нержавейки присутствуют другие элементы, также способные влиять на ее физические и механические характеристики. Чаще всего это никель, марганец, молибден и титан. Благодаря хорошим показателям прочности и антикоррозионной стойкости данных сплавов сварка нержавейки массово применяется при изготовлении бытовых предметов и промышленного оборудования.

На показатели свариваемости у нержавеющих сталей оказывают влияние многие ее свойства. Так, пониженная теплопроводность из-за концентрированной теплоты увеличивает степень проплавления свариваемого металла. Высокие коэффициенты линейного расширения оказывают влияние на литейную усадку, что значительно усиливает деформацию материала во время и по завершении сварки нержавейки инвертором. При этом могут образовываться трещины, когда между соединяемыми заготовками большой толщины нет должных зазоров.

При повышенном электрическом сопротивлении усиленно нагреваются стальные электроды, а те, что содержат хромоникелевый стержень, во избежание негативного эффекта должны быть не длиннее 35 см. Следует также учитывать склонность нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома утрачивать свою антикоррозионную стойкость при неподходящем режиме термообработки. Во избежание этого применяют быстрое охлаждение места сварки нержавейки электродом для достижения меньших потерь коррозионной стойкости. Выбор способа охлаждения зависит от видов сталей.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Из различных способов сваривания нержавеющих сталей чаще всего применяют три. Это сварка нержавейки полуавтоматом с помощью такой же электродной проволоки, способ сварки электродами с покрытием, а также выполняемая в защитной аргоновой среде сварка электродом из вольфрама.

Выбор способа и режимов сварки для каждого конкретного случая происходит с учетом марки, механических свойств и коррозионных качеств стали.

Причем следует принимать во внимание склонность к растрескиванию, как основного металла, так и используемого для сварки, поскольку в ходе нагрева в них происходят структурные изменения, влияющие на формирование соединения.

Эти преобразования не только осуществляются в ходе плавления при сварке нержавейки с черным металлом, но и продолжаются во время охлаждения и застывания металла шва. Выбор режимов термической обработки должен обеспечивать необходимую устойчивость к коррозии, ожидаемую от соединения.

Для подготовки деталей из нержавеющих сталей под сварку, их кромки обрабатывают почти так же, как и изделия, выполненные из низкоуглеродистых сталей. Отличие только одно: стыковые зазоры в соединениях должны способствовать хорошей усадке производимых швов. Области кромок, подлежащих свариванию, качественно зачищаются металлическими щетками с последующим их промыванием ацетоновым либо бензиновым составом. Это поможет исключить жир, способный содействовать порообразованию в швах и влиять на стойкость горения дуги.

Сварка нержавейки с использованием электродов

Технология сварки нержавейки с помощью покрытых электродов ручным способом способствует получению швов должного качества. Когда образование сварного соединения не требует специальных условий, то этот метод наиболее оптимальный для сваривания нержавеющих сталей. С учетом марки стали согласно ГОСТу выбирают тип электродов с наиболее оптимальным химическим составом. Выбранный электрод должен соответствовать основным рабочим показателям свариваемой конструкции в части механических характеристик, стойкости к коррозии, а в отдельных случаях и жаростойкости.

Чаще всего сварка нержавейки газом ведется с помощью постоянных токов на обратной полярности. При наличии возможности пользоваться нужно электродами наименьшего диаметра с минимумом энергии тепла, чтобы снизить степень проплавления шва.

Причем сила сварочных токов для работ с нержавеющими сталями должна быть на порядок ниже, чем для сталей обыкновенных. Это связано с тем, что от действия большего тока нержавейка, обладающая низкой теплопроводностью, при высоком электрическом сопротивлении электродов может перегреваться и даже распадаться на отдельные куски.

Те же причины объясняют более высокую скорость проплавления электродами из этого сплава, в отличие от традиционных стальных.

С целью сохранения антикоррозионных свойств швов необходимо быстрое их охлаждение. При его проведении пользуются обдуванием с помощью атмосферного воздуха либо особыми медными прокладками. Сварка нержавеющих сталей класса аустенитных, относящихся к хромоникелевым, требует применения для этой цели воды, что позволит избежать обеднения хромом наружных участков соединения.

Аргоновая сварка нержавейки

Сварку нержавейки аргоном посредством вольфрамовых электродов следует использовать для случаев, когда предъявляются высокие требования к надежности сварных соединений. Также этот метод актуален для особенно тонких листов подлежащих сварке нержавеющих сталей. Процесс ведется в аргонной среде на токах прямой полярности, постоянных либо переменных. В виде присадочного материала требуется применение проволок для сварки нержавейки, обладающих большим, чем у основного сплава, уровнем легирования.

Техника сварки не должна допускать совершения электродом движений колебательного характера. Из-за них может быть разрушена защита сварочной зоны, вследствие чего подвергнется окислению расплав металла шва. Еще стоит защитить от воздействия воздуха оборотную сторону шва, хотя нержавейка не настолько нуждается в этом, как, к примеру, титан. Обеспечивают данную защиту методом поддува аргона.

Чаще всего вольфрамовые электроды используют при сварке труб из нержавейки, необходимых для транспортирования жидких составов под давлением либо газов. Их варят тоже в защитных средах инертных газов. Во избежание попадания вольфрамовых частиц в расплав сварочной ванны, применяют поджог дуги без непосредственного контакта.

Также можно зажечь дугу на поверхности пластины из угля или графита, а потом уже перенести ее пламя на основную поверхность металла. Для сокращения расходования вольфрамовых электродов по окончании сварочных работ подачу инертного газа прекращают не сразу. Целесообразно сделать это спустя несколько секунд, когда закончится активное окисление разогретого электрода.

Таким образом продляется время его эксплуатации.

Применение аргонной сварки нержавейки полуавтоматами способно обеспечить высокую производительность работ при хороших характеристиках швов. А использование при этом электродных проволок с содержанием никеля улучшает свариваемость.

По завершении процесса сварки полученный шов необходимо подвергнуть последующей обработке. Для повышения коррозионной стойкости с его поверхности удаляется пористый слой окислов посредством термической обработки либо травлением.

Первый способ позволяет под действием температуры выше 100 ºС нивелировать различия физико-химических свойств присадочных металлов. А метод травления, более результативный в сравнении с термообработкой, предполагает погружение сварного соединения в ванну со специальным составом или нанесение на его поверхность особой пасты.

Для обеспечения максимальной устойчивость к коррозии швы подвергают шлифовке и полировке.

Кромки металлических деталей соединяются между собой при помощи электрической дуги. В некоторых случаях сварка аргоном является единственным возможным способом сварки и немотря на более высокую стоимость,…
Тонкие листы алюминия лучше всего соединять с использованием технологии дуговой сварки, который позволит минимизировать количество возможных деформаций в процессе выполнения сварочных работ и одновременно получить шов хорошего качества. Осцилляторы для сварки алюминия, которые…
Контактная точечная сварка, в основном, используется для соединения однородных или разнородных деталей, выполненных из цветных или черных металлов, при этом толщина заготовок может быть различной. Качество получаемого соединения зависит, в первую очередь, от соответствующей подготовки заготовок, которая…
Как известно, такой материал, как чугун обладает плохой способностью к свариваемости, однако ремонт чугунных изделий и конструкций требует использования именно этого способа обработки. Среди наиболее популярных способов сварки чугуна можно выделить газовую, дуговую…
Особой популярностью пользуется способ сварки меди аргоном или азотом с применением неплавящихся электродов. Благодаря тому, что разряд дуги, который обеспечивает аппарат для сварки меди, отличается повышенной стойкостью, работа в труднодоступных местах становится ……
Ультразвуковая сварка является сравнительно новым и высокотехнологичным способом соединения таких материалов, которые невозможно сварить по-другому. Стоит уточнить, что этот способ сварки является холодным, а темепратура, при которой осуществляется процесс…

Источник: https://promplace.ru/svarka-metallov-staty/svarka-nerzhaveiki-1513.htm

Сварка нержавейки: методы, их отличия и описание, как сварить электродом

Сварка изделий из нержавейки является довольно сложной в технологическом плане операцией, которую невозможно качественно выполнить без учёта физических свойств и химического состава материала. Подобный подход к выполнению работы является единственно правильным и позволит создать максимально надежное и качественное соединение.

Читайте также  Сверло для точечной сварки своими руками

Основные трудности, возникающие при сварке нержавейки, связаны с тем, что этот материал относится к группе высоколегированных сплавов, а потому содержит в своем составе множество разных элементов, определяющих его основные свойства. Так, в ее составе присутствует такое соединение, как хром. Его доля в сплаве может достигать 12−30%. Хром, как и другие элементы, содержащиеся в составе нержавейки — молибден, марганец, титан и никель, обеспечивает этого металлу антикоррозионные свойства. Но при этом от него нержавейка получает и ряд особенностей, которые влияют на ее свариваемость.

Поэтому при сварке нержавейки необходимо учитывать ряд характеристик этого материала.

  • Высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этой особенности во время сваривания деталей из нержавейки они неизбежно подвергаются значительной деформации. Иногда вызванное этим свойством деформация может вызвать появление крупных трещин, если подготовленные для соединения детали имеют большую толщину и между ними отсутствует зазор.
  • Низкая теплопроводность. В отличие от низкоуглеродистых сплавов нержавейка имеет в полтора — два раза ниже показатель теплопроводности. Из-за этой особенности при сварке детали проплавляются даже при токах меньшей величины, чем при соединении деталей из низкоуглеродистой стали.
  • Межкристаллитная коррозия. В условиях, когда нержавейка во время сварки подвергается сильному нагреву (до температуры +500 градусов Цельсия и выше), приходится наблюдать такое явление, как межкристаллитная коррозия. Она возникает из-за того, что по краям зерен структуры металла образуются прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Но предотвратить это явление можно, если с особой тщательностью подходить к выбору режима сварки, а также в принудительном порядке остужать соединяемые элементы, с чем легко может справиться обычная вода. Но важно помнить, что такой метод охлаждения можно применять только в отношении изделий из хромоникелевых сталей, обладающих аустенитной внутренней структурой.

  • Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями. Учитывая, что свариваемые материалы имеют низкие показатели теплопроводности и повышенное электрическое сопротивление, во время их соединения электроды, стержни которых состоят из хромоникелевого соединения, часто нагреваются до критических температур. Предотвратить подобное явление можно только при условии применения для сварки электродов, имеющих длину не более 35 см.

Популярные методы сварки

В случае необходимости соединения изделий из нержавеющей стали с повышенным содержанием хрома их сваривание может быть выполнено несколькими способами. К настоящему моменту наибольшее распространение получили следующие виды сварки:

  • Аргонодуговая. При этом виде сварки применяют вольфрамовые электроды и режимы AC/DC TIG.
  • Сварка, проводимая покрытыми электродами в режиме MMA.
  • Полуавтоматическая электродуговая сварка. Проводится в аргоновой среде с использованием режима MIG, а также проволоки из нержавейки.
  • Холодная сварка, которую выполняют под высоким давлением.
  • Шовный метод сваривания и контактная точечная сварка.

Перед началом работ по свариванию нержавейки необходимо в обязательном порядке обезжирить их поверхности, для чего может применяться авиационный бензин или ацетон. Это делают с целью уменьшения пористости создаваемого шва, а также для обеспечения повышенной устойчивости сварочной дуги. Только когда эта операция будет выполнена, можно приступать непосредственно к свариванию заготовок выбранным способом.

Для сваривания элементов из нержавейки можно использовать несколько способов, среди которых имеются как получившие наибольшее распространение, так и применяемые в редких случаях. Конечный выбор наиболее подходящего метода должен осуществляться с учетом конкретных условий и требований, которым должно отвечать выполняемое соединение.

Покрытыми электродами

Чаще всего сварку заготовок из нержавеющей стали выполняют методом ММА, предусматривающим использование покрытых электродов. Главными его достоинствами является простота и универсальность, что позволяет использовать его даже в бытовых условиях, хотя он и не в состоянии обеспечить шов высокого качества.

Несмотря на то что этот тип сварки нержавейки электродами ММА подходит для использования в домашних условиях, чтобы им воспользоваться, придется приобрести специальный сварочный аппарат — инвертор.

Для надежного соединения изделий из нержавейки с помощью инвертора важно правильно выбрать электроды. На сегодняшний день всё разнообразие электродов, используемых для соединения нержавейки, можно представить в виде двух групп:

  • С рутиловым покрытием на основе двуокиси титана. При использовании таких электродов минимизируется количество образующихся во время работы брызг металла, а также обеспечивается стабильность дуги, но их применение возможно только при постоянном токе и обратной полярности.
  • С покрытием на основе карбоната магния и кальция. При работе этими электродами сварка выполняется при постоянном токе и обратной полярности.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

При сварке изделий из нержавеющей стали ручным способом в аргоновой среде обычно используют электроды из вольфрама. Подобный способ соединения деталей подходит для использования и в домашних условиях, обеспечивая качественное и надежное соединение изделий, имеющих небольшую толщину. Чаще всего этот тип электродов применяют при выполнении работ по прокладке коммуникаций из труб, предназначенных для доставки в условиях высокого давления газов или различных жидкостей.

Эта технология имеет ряд особенностей, о которых также не помешает узнать перед использованием:

  • Во время сварочных работ важно, чтобы вольфрам, из которого выполнены электроды, не попал в расплавленный металл в зоне сварки. Решается эта задача путем поджигания дуги бесконтактным способом. В том случае, если это невозможно сделать на детали, дугу можно зажечь на отдельной угольной плите, а затем осторожно ее переместить на соединяемые заготовки.
  • Этот метод сваривания изделий из нержавейки может использоваться как при постоянном, так и переменном токе.
  • При выборе оптимального режима сварки в расчет берется толщина соединяемых деталей. Говоря о режимах, речь идет о количестве расходуемого защитного газа, показателях тока, выбранной для сваривания присадке, диаметре проволоки, сечении вольфрамового электрода.
  • Используемая для сваривания присадочная проволока должна иметь более высокий уровень легирования, нежели соединяемые заготовки.
  • Во время сварочных работ электроды для нержавеющих сталей должны сохранять устойчивое положение. При несоблюдении этого требования возможно нарушение сварочной зоны и окисление металла в ее области.

Одним из плюсов использования этого метода сварки является то, что он позволяет значительно экономить вольфрамовые электроды. Для этого после завершения сварочных работ нужно примерно на 15 секунд не отключать подачу аргона. Такой прием позволяет защитить раскаленный вольфрамовый электрод от активного окисления.

Электродами полуавтоматическим способом

Этот метод сваривания изделий из нержавейки в аргоновой среде практически не отличается от классического ручного. Разница между ними состоит лишь в том, что проволока в сварочную зону поступает посредством специального оборудования. Механизация этого процесса позволяет повысить его точность и скорость.

если есть полуавтоматическое оборудование, специалист может воспользоваться следующими способами сваривания изделий из нержавейки:

  • Метод струйного переноса. Главным его достоинством является то, что с его помощью можно создавать надежные соединения при работе с деталями значительной толщины.
  • Сварка короткой дугой. Предназначена преимущественно для соединения заготовок небольшой толщины.
  • Импульсная сварка. Универсальный метод соединения деталей, который гарантирует получение качественных и надежных соединений и максимальную экономию на расходных материалах.

Какими электродами варить нержавейку

Чтобы разобраться, какой тип электродов лучше всего подойдёт для сваривания нержавейки, необходимо обратиться к ГОСТу 10052−75, из которого можно узнать об особенностях существующих типов расходных материалов и рекомендациях по их выбору для работы с металлом определенного химического состава. Определиться с наиболее подходящим типом электродов для сваривания нержавейки, соответствующим требованиям данного ГОСТа, можно, если знать марку металла, элементы из которого необходимо соединить.

Другие способы сварки нержавеющей стали

В ряде ситуаций специалистам приходится рассматривать альтернативные методы сварки изделий из нержавейки, которые позволяют создавать надежные соединения только в особых условиях. К ним можно отнести следующие методы, предусматривающие использование специального сварочного оборудования.

Лазерным лучом

Из достоинств, которыми обладает этот метод соединения деталей из нержавейки, следует отметить сохранение изначальных показателей прочности металла в сварочной зоне по причине повышенного температурного воздействия, минимальное время, необходимое для остывания, отсутствие трещин после сварки, а также формирование минимального размера зерен в его структуре. Сам рассматриваемый метод, как и оборудование, которое позволяет его реализовать, активно используется в самых разных отраслях промышленности, в том числе при прокладке коммуникаций, в автомобилестроении и др.

Холодная под большим давлением

При этом способе соединения деталей из нержавейки материал не подвергают плавлению. Соединение заготовок обеспечивается за счет особого взаимодействия их кристаллических решеток. В зависимости от того, какое соединение необходимо получить и с деталями какой формы предстоит работать, давление может оказываться на одну или сразу на обе детали.

Контактная сварка изделий из нержавейки

При этом способе соединения изделий из нержавейки может применяться точечная или роликовая технология. Он позволяет соединять тонкие листы из нержавеющей стали, имеющие толщину до 2 мм. Примечательно, что при сваривании деталей этим способом применяют то же оборудование, что и при сваривании других металлов.

Читайте также  Сварка ответственных металлоконструкций

Нержавеющая сталь является одним из наиболее популярных материалов, из которого изготавливается множество разнообразных металлоизделий и конструкций. Однако процесс сваривания деталей имеет свои особенности, которые обязательно нужно учитывать каждому специалисту. Особенно это касается домашних мастеров, многие из которых не знают, как сварить нержавейку инвертором в домашних условиях.

От низкоуглеродистых сталей этот материал отличается содержанием определенного набора элементов, которые создают определенные трудности при соединении деталей из нержавейки. Это является одним из главных моментов, о котором необходимо знать перед началом сварочных работ. Дело в том, что каждый входящий в состав нержавейки элемент обладает особыми свойствами, что напрямую влияет на характеристики, которые демонстрирует нержавейка во время сварки. Особые физические свойства и химический состав нержавейки требуют использования определенных методов сваривания изделий, выполненных из этого металла.

Выбор наиболее подходящего способа должен осуществляться с учётом характеристик соединяемых деталей, а также используемых электродов. Это также может в значительной степени повлиять на качество и надежность создаваемого соединения.

Источник: https://tokar.guru/svarka/kak-varit-nerzhaveyku-v-domashnih-usloviyah.html

Особенности сварки нержавеющей стали

Сварочные работы с необходимость соединить детали из нержавейки становятся настоящей проблемой для многих начинающих сварщиков. У данной разновидности стали есть множество нюансов, которые нужно учесть перед тем, как приступить к работе.

Как правильно и качественно варить нержавейку? Какие особенности сварки нержавеющей стали нужно знать? Какие электроды по нержавеющей стали выбрать, чтобы сварить металл в домашних условиях? На эти, и многие другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Общая информация

Существует общемировая классификация металлов, согласно которой нержавейка относится к классу высоколегированных сталей. А это значит, что такой металл будет особенно устойчив к коррозии и разрушению. Для потребителя это безусловный плюс, а вот для сварщика это скорее недостаток.

Устойчивость к коррозии обеспечивает оксидная пленка, покрывающая лист нержавеющей стали. Пленка состоит из хрома и кислорода, она невидима, но при этом способна к регенерации. Если поцарапать лист нержавейки, то пленка потеряет свои свойства, но спустя время восстановится. Отсюда невероятная долговечность использования изделий из нержавеющей стали.

Благодаря своим достоинствам нержавейка стала очень популярна, ее широко применяют при производстве изделий для быта и для крупной промышленности. Вы с одинаковой вероятностью обнаружите дома стальную нержавеющую кастрюлю и узнаете о производстве стальных комплектующих для лабораторий.

На этом фоне очень востребована сварка труб из нержавейки и любая сварка тонкой нержавейки. Любому мало-мальски опытному сварщику нужно уметь выполнять такой вид работ. Тем более, обучиться этому несложно. Все, что сказано в этой статье, относится и к домашней сварке.

Особенности сварки

Как мы уже писали выше, у данного металла есть некоторые нюансы. И все особенности сварки нержавейки нужно обязательно учитывать, чтобы выполнить работу быстро и качественно. Из основных особенностей можно выделить как раз оксидную пленку.

Не пытайтесь полностью избавиться от нее, просто как следует зачистите металл перед сваркой, подготовьте поверхность. Для этого можно использовать шлифмашинку, или болгарку со шлифовальным кругом. Также можно использовать металлическую щетку.

После такого метода обработки металл потеряет свою внешнюю привлекательность, так что его нужно будет потом отполировать до блеска.

Если вы все же располагаете свободным временем, то можете использовать метод травления. Он особенно хорош, если детали не очень большого размера. Для травления используют специальные растворы. Дома можно выполнить травление с помощью специальной пасты. Ее наносят с помощью толстой широкой кисти. Но учтите, что перед началом травления поверхность деталей нужно как следует вымыть и обезжирить.

Также не забудьте подготовить кромки, предварительно разделав их. Обратите внимание, что в сварном стыке обязательно должен быть зазор, чтобы у шва была свободная усадка в процессе охлаждения. Вернемся к подготовке кромок. Их также нужно тщательно зачистить щеткой и промыть ацетоном (или любым другим растворителем), чтобы обезжирить поверхность. Это поспособствует улучшению качества шва, а дуга будет гореть стабильно.

Способы сварки нержавейки

Сначала расскажем о плазменной сварке. Этот метод получил широкое распространение в последнее время. Можно варить нержавейку различной толщины. Суть плазменной сварки заключается в сужении дуги с помощью специального сопла. В итоге создается мощный поток плазмы, температура которой достигает 20 тысяч градусов по Цельсию.

Сварку нержавейки в условиях дома или крупного цеха можно провести и с помощью других способов. Самый популярный — TIG сварка. Она выполняется с помощью вольфрамовых электродов и в среде защитного газа (аргона, например). Этот метод особенно хорош, когда нужно сварить лист толщиной более 1.5 миллиметров. Чтобы сварить трубы или тонкие листы можно использовать ручную дуговую сварку в среде инертного газа.

Такая сварка часто называется ручной сваркой инвертором, поскольку для работы вам достаточно иметь полуавтомат инверторного типа и покрытые электроды. Такой метод сварки отлично подойдет для тонкой нержавейки (менее 1 миллиметра). На данный момент это два самых распространенных метода сварки нержавеющей стали, их широко применяют и в профессиональной, и в домашней практике. Далее мы подробнее разберем эти методы, позволяющие довольно качественно сварить нержавейку в домашних условиях.

Ручная сварка инвертором

Соединение нержавейки инверторной сваркой с применением покрытых электродов — это очень популярный метод, если у вас нет особых требований к качеству шва. Если вам нужно сварить стеллаж или залатать кастрюлю, то нет смысла использовать другие методы, поскольку они дороже и не оправданны в таких ситуациях. Ключевой элемент здесь не сам инвертор, а именно электроды. От правильного выбора которых как раз и зависит качество шва.

У покрытых электродов по нержавейке особый состав, точнее, особая обмазка, которая выполняет роль флюса. Качественные электроды должны формировать прочный надежный шов, стойкий к коррозии и перепадам температур. Мы рекомендуем марки ОЗЛ-6, ОЛИВЕР 29.9, НЖ-13.

Конечно, это не весь перечень электродов, которые можно использовать для сварки нержавейки, но именно эти марки показали себя с наилучшей стороны в нашей практике.

Ручной дуговой сваркой нужно варить, установив постоянный ток и обратную полярность. Также установите пониженную силу тока (примерно на 10-20% процентов ниже, чем вы обычно используете).

Ваша задача — равномерно и плавно проплавить металл, тем более вы будете использовать электроды небольшого диаметра и с небольшой тепловой энергией.

Сварка нержавейки инвертором не предполагает использование больших значений сварочного тока. Лучше не экспериментируйте с этим параметром, установите значение поменьше. Перегрев металла (а это очень вероятно, учитывая, что нержавейка обладает низкой теплопроводностью) может привести к деформации детали. В особо запущенных случаях у детали могут отламываться целые куски. Так что будьте готовы, что электроды для нержавейки плавятся довольно быстро по сравнению с другими стержнями, и здесь нужна предельная внимательность.

Чтобы сохранить положительные качества нержавеющей стали деталь нужно охладить после сварки. Мы рекомендуем обдувать деталь холодным воздухом, так охлаждение будет постепенным и шов не деформируется. Если качество не играет большой роли, то просто поместите деталь в холодную воду или полейте ею шов.

Если вам предстоит сварка тонколистовой нержавейки и шов должен получиться аккуратным, то обратите внимание на сварку в среде аргона.

Сварка в среде аргона

Сварку нержавеющей стали в среде аргона (или просто TIG («тиг») сварка — современный и очень популярный метод. Он отлично подойдет, если нужно сварить очень тонкие листы нержавеющей стали, при этом не деформировав их, и если к шву предъявляются особые требования по качеству. Сварка листовой нержавейки осуществляется в среде инертного газа (чаще всего именно аргона) и с применением вольфрамовых стержней.

Возможна сварка нержавейки переменным током и постоянным током, но в обоих случаях обязательна прямая полярность. Также нужно использовать присадочный материал, например, проволоку. Проволока должна быть изготовлена из высоколегированного материала. Важно выполнять работу с «твердой рукой», не отклоняясь в сторону. Иначе шов начинает стремительно окисляться, а это уже проблема.

Обратную сторону шва нужно защитить от воздуха с помощью аргона, которые будет поддуваться. Но это необязательно. Также мы рекомендуем поджигать дугу бесконтактным методом, на специальной пластине, а затем переносить ее на нержавейку. После того, как окончите процедуру, не выключайте сразу газ. Подождите 10 секунд, и только затем выключите. Так вольфрамовые электроды будут меньше окисляться и их срок службы продлится.

Вместо заключения

Варить нержавейку не так уж сложно, как кажется на первый взгляд. Тем более, вы можете выбрать один из двух способов: варить электродами по нержавейке или решить, что сварка нержавейки переменным током в среде аргона для вас предпочтительнее. В любом случае, практикуйтесь как можно больше. Это крайне полезный навык, и он поможет улучшить ваши профессиональные способности.

[Всего : 0    Средний: 0/5]

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/svarka-metallov/osobennosti-svarki-nerzhaveyushhej-stali.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: