Дуговая сварка нержавейки: Сварка нержавейки своими руками: особенности и нюансы — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Сварка нержавейки своими руками: особенности и нюансы

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.

Содержание статьи

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]

техника аргонодуговой сварки нержавеющей стали, давление и настройка, режимы и особенности сварки

Сварка – это способ объединить куски нержавеющей стали вместе. Чтобы начать работу, потребуется сначала провести ряд подготовительных работ. Качество сварочного шва зависит от того, насколько точно соблюдается технология.

Особенности и сложности

Аргонодуговая сварка стали требует, чтобы вокруг создаваемого сварного шва образовалась особая среда. Повышенное внимание уделяется электрическим характеристикам. Электрическая дуга плавит нержавейку и электрод так, что они под воздействием высокой температуры сплавляются и становятся единым целым.

Пока метал горячий и расплавленный, он особенно уязвим к кислороду, азоту и водороду, что присутствуют в воздухе.

Если позволить такой атмосфере соприкоснуться с расплавленной нержавеющей сталью, то это плохо скажется на металле. В результате место, где использовался аргон, становится пористым. Вот почему работы проводятся в особой среде. Использование чистого аргона в качестве защитного газа, подаваемого в точку сварки, где дуга плавит металл, создает необходимый барьер, защищающий от окружающего воздуха.

Усилители или напряжение – это топливо для электрической дуги.

Слишком низкая сила тока и дуга будут бороться за расплавление металла. Результат такой аргонной сварки – плохой сварной шов.

На другом конце спектра слишком высока сила тока. Вот почему сварной шов делается обязательно в соответствии с ГОСТ, где подробно описан процесс, как происходит подача газа и каков его расход.

Технология сварки аргоном имеет множество преимуществ.

При воздействии газа сварной шов защищен от негативного влияния окружающей среды на металл. Таким образом, получается ровный, прочный стык, который характеризуется плавным и равномерным проплавом по всей длине и глубине.

Если используется металл с низкой теплопроводностью, то он слабо прогревается. Исключением может быть лишь небольшая область шва.

Благодаря положительным качествам описываемого вида сварки, есть возможность без труда соединить детали со сложной формой. Все работы отнимают немного времени, поскольку электродуга обладает большой температурой. Но есть и недостатки – к примеру, нужно иметь под рукой сложное оборудование, которое, помимо всего прочего, еще и настраивать нужно точно.

Способы

Существует несколько способов, благодаря которым можно создать качественный сварной шов без присадки.

Неплавящимися электродами

Первое, что стоит помнить, – чистый аргон для работ не используется. Это приводит к непродуктивной электрической дуге и атмосфере, которая не поддерживает дугу. В результате металл не плавится как следует, соответственно, и шов остается неоднородным. Такую работу можно охарактеризовать как низкокачественную. Слияние материалов минимальное, присадочная проволока будет находиться поверх основного металла.

Более того, будет наблюдаться избыток брызг, которые потом нужно снять с нержавеющей стали. По существу, такой сварной шов вообще не годится, можно не тратить зря свое время.

Метод лучше всего использовать для соединения толстых кусков металла. Заварка шов охлаждается относительно быстро, но это делает его более хрупким.

Присадочная проволока подается через аппарат, затем включается газ. Продевают ее через катушку агрегата – таким образом, рабочий кусок выходит через наконечник горелки.

Не нужно проталкивать проволоку до конца, пусть она вытянется примерно на 0,64 см за пределы факела. Как только мастер закончит установку проволоки и активирует подачу газа, можно начинать сварку.

Если возникает проблема с продвижением провода через факел, скорее всего, он установлен неправильно. Тогда потребуется открыть резак и отрегулировать положение провода.

Держать факел необходимо под углом 30 градусов над краем стыка. Не имеет значения, с какого конца шва начинать работу. Нужно расположить огонь так, чтобы кончик пламени достигал краев металлических частей. Важно дождаться, пока пламя нагреет материал, образуются шарики жидкого металла в соединении.

Если металл разбрызгивается, значит, мастер не использует достаточно энергии. В этом случае нужно прибавить жара. Но очень важно избегать использовать сильное пламя, иначе сталь будет гореть.

Двигают факел медленно, удерживая его под постоянным углом. Тепло также немного расплавит окружающий металл. Мастер должен убедиться, что соединение заполнено равномерно, прежде чем перемещать факел вперед. Если двигаться слишком быстро, не получится расплавить сталь достаточно хорошо, в этом случае шов будет хрупким и ломким. Сварные швы охлаждаются сразу же.

С помощью полуавтомата

Очень важно во время проведения работ соблюдать технику безопасности. Сначала надевают сварочную маску и защитную одежду.

Для работы используется аргон и углекислота. Для достижения наилучших результатов лучше брать газовую смесь, состоящую из 2% углекислого газа и 98% аргона. Ее можно приобрести в магазинах товаров для дома или в интернете. Использование защитного газа защищает сварной шов и усиливает его.

Перед началом работы обязательно потребуется определить тип стали. Его можно узнать благодаря 3-значному номеру, напечатанному на металле.

Маркировка может находиться на широкой стороне. Если ее нет, тогда можно проверить металл с помощью магнита и настольной шлифовальной машины. Есть специальная тестовая диаграмма, по которой сравнивают тип производимых искр.

Аустенитная сталь более распространена, она состоит из хрома и никеля, поэтому не является магнитной.
Мартенситная сталь используется для деталей, которые должны быть особенно износоустойчивыми. Такой материал магнитен, во время работы образуются длинные, белые искры.
Феррит очень распространен и обычно маркируется как 409 или 439. Высокое содержание углерода делает его магнитным. Во время сварки образуются белые или красные искры.

Очень важно правильно выбрать присадочный металл, который по своим свойствам будет соответствовать основному материалу. Как и куски стали, присадочные металлы продаются с номерными этикетками, используемыми для идентификации их состава.

Чтобы получить лучший сварной шов, нужен такой материал, который аналогичен по составу стали.

Перед сварочными работами поверхность, где будет проходить сварной шов, необходимо очистить с помощью проволочной щетки и ацетона. Удаление окалины, шлака и других примесей с металла помогает добиться лучшего результата. Обязательно нужно надеть перчатки, чтобы подкожный жир не попал на поверхность.

Процесс очистки исключает возможность образования оксидов на обрабатываемом металле, ведь они, в свою очередь, могут ослабить шов. По мере необходимости можно использовать и другие инструменты, к примеру:

наждачную бумагу;
угловую шлифовальную машину;
электропилу;
обычные пилы.

Тип сварного шва, который нужно сделать, зависит от того, как мастер планирует соединить куски металла. Можно использовать нескольких различных видов, чтобы усилить скрепление элементов. Важно учитывать толщину металла – если она небольшая, тогда шов должен быть широкий.

Стыковые соединения образуются при укладке листов друг на друга и при сварке кромок.

В этом случае требуется просто расплавить металл вокруг, чтобы заполнить пространство.

Оборудование и материалы

Чтобы провести работы по аргонодуговой сварке мастеру потребуется предварительно подготовить следующие материалы и оборудование:

присадочная проволока;
прутки;
осциллятор;
сварочный инвертор;
горелка;
электроды;
защитная маска и одежда;
обезжириватель;
баллон с газом;
металлическая щетка.

В зависимости от характеристик, которыми обладают свариваемые изделия, подбирается инвертор. Идеально подойдет прибор, работа которого осуществляется за счет выпрямленного тока.

Когда используется неплавящийся вольфрамовый электрод, обязательно применяется осциллятор. Именно он дает возможность получить необходимую для сварки дугу. Горелку берут только с токопроводящим узлом, в конструкции которой есть форсунка для подачи газа и неплавящийся электрод.

Для работы с коррозийно-стойкими сталями в продаже есть множество подходящего оборудования.

От марки сплавляемых сталей зависит и тип используемой присадочной проволоки. Из защитной одежды потребуется запастись маской, робой, обязательно рукавицами и ботинками.

Подготовка

Начинать работы по аргонной сварке стоит с настройки режимов оборудования, давления газа и зачистки поверхности. Кромка зачищается до тех пор, пока она не приобретет металлический блеск. При использовании марки стали ГОСТ 14771-76 не указано, каким образом должны проводиться подготовительные работы. Отсюда можно сделать вывод, что разрешается использовать как ручной инструмент, так и механизированный.

На втором этапе проводят обезжиривание поверхности. Для этого можно использовать любую подходящую жидкость. Завершающий этап – организация зазора, основная задача которого компенсировать деформацию в будущем.

Технология сварки

Если не соблюдать технологию, то и работа будет низкого качества. При работе требуется обеспечить минимальную дугу. Если делать все правильно, то даже для начинающих сварщиков техника становится понятна и проста.

Электрод лучше располагать как можно ближе к металлу, но не касаться его. Если использовать большую дугу с любой толщиной, то не удастся проплавить детали по всей глубине, в результате получится некачественный шов.

Окисления можно избежать, если контролировать подачу проволоки. Подача не должна быть резкой и находиться в зоне, где есть газ.

Чтобы хорошо заварить конец шва, потребуется уменьшить силу тока. Если оборвать дугу резко, тогда защита металла будет снижена, что опять же скажется на качестве шва. Так можно варить даже пищевой сплав.

Тонкого металла

При работе с листовой сталью перемещать электрод стоит вдоль будущего шва. Запрещено допускать какие-либо поперечные отклонения. Если присадка выйдет из зоны, где находится газ, то качество шва будет в этом месте нарушено.

Увеличить прочность можно путем подачи газа с обратной стороны. Но в этом случае увеличивается и его расход.

Осциллятор позволяет использовать бесконтактный метод сварки. Розжиг в некоторых случаях производится на угольной или графитовой пластине.

Труб

Трубы, изготовленные из нержавейки, используют повсеместно. Их соединение производится только с помощью описываемого метода. Технология сваривания похожа на ту, что применяется при работе с тонколистовым металлом.

В данном случае первое, о чем стоит помнить, – газ должен подаваться вокруг рабочей поверхности. Сделать это внутри трубы не так просто.

Для обеспечения необходимого условия сначала труба закрывается пробкой из бумаги или ткани.

Стык заклеивают скотчем, в отверстие другой трубы подают газ, но с небольшим давлением, иначе пробку просто выбьет.

Как только газ полностью заполнит пустое пространство, второе отверстие тоже закрывается. Теперь можно снять скотч и начинать варить шов.

О сварке нержавейки полуавтоматом смотрите далее.

Сварка нержавеющей стали — технологии и особенности

Почему нержавеющая сталь не ржавеет?

В 1913 году английский металлург Гарри Бреарли, работая над проектом по улучшению оружейных стволов, случайно обнаружили, что добавление хрома в низкоуглеродистую сталь придает ей способность сопротивляться кислотной коррозии.

Все нержавеющие стали содержат железо в качестве основного элемента и хром в количестве от 11% до 30%. Добавление не менее 12% хрома в сталь делает её коррозионностойкой. Содержащийся в стали хром при взаимодействии с кислородом из атмосферы образует тонкий, невидимый слой оксида хрома, называемый оксидной пленкой. Размеры атомов хрома и их оксидов схожи, поэтому они примыкают вплотную друг к другу на поверхности металла, образуя стабильный слой толщиной всего в несколько атомов.

Если поверхность нержавеющей стали порезать или поцарапать оксидная пленка разрушается, создаются новые оксиды, восстанавливающие поверхность и защищающие ее от окислительной коррозии. Железо, с другой стороны, поэтому и ржавеет быстро, потому что атомы железа гораздо меньше, чем атомы их оксидов, и оксиды образуют рыхлый, а не плотный слой.

Кроме железа, углерода и хрома, современные нержавеющие стали могут также содержать другие элементы, такие как никель, ниобий, молибден, титан. Никель, молибден, ниобий и хром повышают коррозионную стойкость и другие физико-механические свойства нержавеющей стали. Добавление никеля в состав уменьшает теплопроводность и снижает электропроводность стали.

Типы нержавеющей стали

Существуют три основных типа нержавеющей стали — аустенитного, ферритного и мартенситного класса. Эти три типа стали определяются их микроструктурой, преобладающей кристаллической фазой.

Аустенитные стали:
Аустенитные стали имеют аустенит в качестве основной фазы. Это сплавы, содержащие хром и никель (иногда марганец и азот). Наиболее известная нержавеющая сталь аустенитного класса, 304 сталь, иногда её называют T304. Тип 304 –нержавеющая сталь с содержанием хрома 18-20% и 8-10% никеля. Такое содержание элементов делает сталь немагнитной и придает ей высокую коррозионную стойкость, прочность и пластичность. Благодаря этому они широко используются в разных отраслях промышленности.
Ферритные стали:
Ферритные стали имеют феррит в качестве основной фазы. Эти стали содержат железо и хром. Основной тип стали – сталь 430 с содержанием хрома 17%. Ферритные стали менее пластичны, чем аустенитные стали. Не закаляются путем термической обработки и используются, как правило, в агрессивных средах.
Мартенситные стали:
Характерную микроструктуру мартенсита впервые наблюдал немецкий микроскопист Адольф Мартенс в 1890 году. Мартенситные стали — низкоуглеродистые стали основным типом которых является 410 сталь с содержанием 12% хрома и 0,12% углерода. Мартенсит придает стали высокую твердость, но и снижает ее жесткость и делает металл хрупким. Поэтому эти типы стали используют в слабоагрессивной среде, например при изготовлении столовых приборов и режущего инструмента.

Сварка нержавеющей стали

Нержавеющая сталь может свариваться с помощью различных методов дуговой сварки, таких как ручная дуговая сварка MMA, аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом TIG и полуавтоматическая сварка MIG/MAG.

Сварка нержавеющих сталей немного более сложный процесс, чем сварка обычной углеродистой стали. Физические свойства нержавеющей стали отличаются от обычной стали, что и делает процесс сварки более трудным и требует предварительного нагрева.

Этими различиями являются такие свойства нержавеющей стали:

— Низкая температура плавления
— Низкий коэффициент теплопроводности
— Высокий коэффициент теплового расширения

Стали с содержанием углерода менее 0,20%, обычно не требуют предварительного нагрева. При сварке нержавеющих сталей с уровнем углерода более 0,20% может потребоваться предварительный подогрев. Изделия с толщиной металла более 30 мм, следует также при сварке подогревать. Температуры 150 °С, как правило, достаточно.

Ручная дуговая сварка MMA нержавейки

Для ручной дуговой сварки нержавеющей стали существует два основных типа электродов. Электроды первого типа, с основным покрытием, используются только на постоянном токе на обратной полярности («+» на электроде). В качестве основного покрытия наиболее часто используются основном карбонаты кальция и магния.

Электроды второго типа – с рутиловым покрытием, в основном из двуокиси титана, могут быть использованы при сварке на переменном токе и постоянном токе обратной полярности. Они значительно превосходят электроды с основным покрытием, благодаря стабильности горения дуги и уменьшенному разбрызгиванию при сварке.

Оба типа электродов хорошо используются во всех пространственных положениях. Тем не менее, электроды с рутиловым покрытием, как замечают сварщики, работают лучше в нижнем положении. Покрытые электроды для дуговой сварки должны храниться при нормальной комнатной температуре в сухом месте.

Аргонодуговая сварка TIG нержавеющей стали

Аргонодуговая сварка TIG широко используется для сварки тонких листов из нержавеющей стали. В качестве защитного сварочного газа наиболее часто используется 100% аргон. Для автоматической сварки иногда применяют аргонно-гелиевую смесь.

Аргонодуговая сварка может быть без подачи присадочной проволоки (для сварки тонкого металла), так и с подачей, вручную или автоматической.

Полуавтоматическая сварка MIG MAG

Процесс полуавтоматической сварки MIG MAG широко используется для толстых материалов, так как это позволяет увеличить производительность благодаря скорости сварки. Используемый защитный сварочный газ — смесь аргона и углекислоты в соотношении 98%Ar / 2%CO₂. Вместо углекислоты может использоваться кислород. Содержание кислорода увеличивает смачиваемость по краям сварочного шва.

При полуавтоматической сварке нержавейки используются несколько процессов, таких как сварка короткой дугой, сварка со струйным переносом и импульсная сварка. Сварка короткой дугой применяется при сварке тонкого металла, струйный перенос – для сварки более толстых изделий.

Преимуществом импульсного процесса сварки является то, что он является наиболее управляемым процессом. Металл сварочной проволоки переходит в сварочную ванну благодаря подаваемым импульсам. Каждый импульс – одна сварочная капля. Благодаря этому снижается средний ток горения дуги, следовательно, и тепловложение, что очень важно при сварке нержавейки. Уменьшается зона термического влияния. Подробнее про сварочный полуавтомат для сварки нержавеющей стали можно посмотреть здесь.

Кроме того, при импульсной сварке практически отсутствуют сварочные брызги, что значительно экономит сварочные материалы (сварочная проволока для нержавейки — дорогой продукт) и увеличивает производительность, сокращая время на зачистку сварочного шва.

Надеемся, что данная статья будет полезна для вас.

Данная статья является авторским продуктом, любое её использование и копирование в Интернете разрешена с обязательным указанием гиперссылки на сайт www.smart2tech.ru

Сварочное оборудование для сварки нержавеющей стали

Видео по сварке нержавеющей стали:

Время сварки@6 — TIG сварка нержавеющей стали для начинающих

Время сварки@8 — Сварка выхлопных систем из нержавеющей стали

Как варить нержавейку инвертором в домашних условиях

Нержавеющая сталь – высоколегированный сплав, для сварки которого в производстве используются аргоновые аппараты. При необходимости получения неразъемных соединений в быту необходимо учитывать характеристики и свойства материала. Если предстоит выполнить небольшой объем работ, соблюдение определенных режимов и условий позволит с успехом варить нержавейку инвертором в домашних условиях.

Выбор и настройка инвертора

Инвертор – это источник, который обеспечивает поджиг, стабильность горения сварочной дуги. Действие устройства основано на принципе преобразования переменного тока промышленной частоты в постоянный или переменный ток требуемой частоты и нужного напряжения.

Разные модели аппаратов работают от бытовой сети 220 B, имеют небольшие размеры, невысокую стоимость, отличаются удобством в эксплуатации и транспортировке. При сварке нержавеющей стали для получения качественного шва необходимо выставлять настройки преобразователя в зависимости от толщины заготовки.

Оптимальные режимы инвертора, диаметры электродов.

Толщина изделия, мм	Напряжение, B	Сила тока, A	Толщина электрода, мм
1,5	13	40–60	2
3	15	75–85	3
4	16	90–100	3
5	18	140–150	4

Сварку нержавейки в домашних условиях можно производить промышленным или самодельным инвертором с требуемыми рабочими показателями. Основные условия: наличие режима ручной дуговой сварки (MMA), диапазон тока от 20 до 200 A. Следует учитывать, что некоторые модели устройств не функционируют при низких температурах окружающей среды.

Схема ручной дуговой сварки

Этапы сварочного процесса

Соблюдение последовательности действий при сварке нержавейки послужит гарантией получения надежного соединения заготовок. Основные технологические этапы заключаются в следующем:

Положение электрода при сварке

Зачистить металлической щеткой участок совмещения деталей от мусора, краски, лишних включений.
Произвести предварительную прокалку электродов в соответствии с инструкцией.
Подручными инструментами разделать кромки по определенной форме, соответствующей толщине свариваемых деталей.
Обработать кромки и поверхности растворителем.
Листы стали толщиной более 7 мм подогреть до 150 ºC паяльной лампой.
Подложить под детали медные прокладки для обеспечения теплоотвода.
Выполнить сварку на короткой дуге, избегая колебательных движений. Можно удерживать электрод с наклоном 40–60º к поверхности.
Для получения «замка», предотвращающего трещины, вывести сварочную ванну из зоны обработки и прервать дугу.
Оставить изделие для естественного остывания.
После сварки нержавейки отбить шлак, зачистить шов, отшлифовать или отполировать готовое изделие.

Особенности сварки нержавеющей стали

Качественный сварной шов можно получить, учитывая принципы обработки нержавеющей стали. Выполнение конкретных действий поможет избежать распространенных дефектов неразъемных соединений.

Влияние режима сварки на форму шва

Образование крупных пор. Такой дефект появляется при выделении углерода в результате контакта расплавленной стали с кислородом. Для защиты от внешних газов применяются электроды с обмазкой, создающей искусственное газовое облако. Плотность такого облака не должна скрывать сварочную ванну.

Выгорание легирующих составляющих. Это ведет к возникновению коррозии при попадании влаги. Чтобы избежать перегрева металла на участке сварки, сила тока в настройках инвертора выставляется на 20% ниже, чем при обработке обычной стали. Хороший результат дает проведение операций в шахматном порядке.

Нарушение герметичности шва. Микротрещины образуются в результате расширения и стягивания материала под воздействием температуры электрической дуги. Правильно выбранный материал электрода способен взаимодействовать с расплавленным металлом и обеспечивать герметичность соединения по всей толщине от основания шва.

Электроды для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки инвертором применяются различные марки электродов. При использовании таких электродов наблюдается незначительное разбрызгивание металла, так как сварочная ванна надежно защищается. Они хорошо разжигаются, дают стабильную дугу, предназначены для работы в разных пространственных положениях. Диаметр варьируется в пределах 2–5 мм. Особенности некоторых марок электродов:

Характеристика электродов MP-3C

ОЗЛ-6 имеют рутиловое покрытие на основе двуокиси титана, обладают стойкостью к высоким температурам.
AHO быстро воспламеняются, не нуждаются в дополнительной прокалке электродов, являются удобными для новичков.
MP-3 могут использоваться для работы с неочищенным металлом.
MP-3C применяются для получения соединений высокого качества.
ЦЛ-11 предназначены для хромоникелевых сплавов, их использование защитит изделие от коррозии.

Правильный выбор электродов для определенной марки сплава, постоянного или переменного тока обеспечит качество, безопасность сварочных работ, долгую службу инвертора.

Достоинства и недостатки метода

Метод сварки нержавеющей стали инвертором применяется в бытовых условиях, когда необходимо устранить дефекты, выполнить наплавку на небольшом участке детали, создать короткие швы. Соединяемыми элементами могут быть листы для баков или емкостей, трубы, стальные конструкции. Основные плюсы метода сварки инвертором:

Плюсы и минусы сварки методом MMA

аппараты имеют небольшие габариты, доступные цены;
толщина свариваемых деталей может варьироваться в широком диапазоне;
отсутствует необходимость применения дополнительной флюсовой защиты;
имеется возможность сварить труднодоступные участки.

Минусы заключаются в необходимости регулярного удаления шлака и значительных затратах времени на сварочный процесс. При сварке нержавейки наличие навыков и опыта работы с инвертором и электродами послужит гарантией получения ожидаемого результата.

Видео по теме: Сварка нержавеющей стали инвертором

Сварка нержавеющей стали — специфика и особенности

Сварка металла используется для соединения нескольких металлических элементов одну конструкцию. Такую деформацию обеспечивают сварочные аппараты путем нагревания. В результате образовываются прочные атомные связи. Рассмотрим этот процесс на примере одного вида металла. Изготовление изделий из нержавейки имеет свою специфику.

Как сваривают нержавеющую сталь и почему?

Благодаря наличию в стали таких элементов, как хром, никель, марганец либо молибден, сплав имеет защиту от коррозии. Благодаря этому сварка нержавеющей стали может осуществляться несколькими способами. Наиболее распространенные из них:

MMA – ручная дуговая сварка плавящими электродами. Наименее качественный метод, поэтому почти не используется на производстве. Однако из-за недорогого оборудования часто используется в домашних условиях;
MIG/MAG – полуавтоматическая сварка проволокой в среде защитного газа. Наиболее часто этот метод используют при сварке деталей с большой площадью поперечного сечения. Сварочные полуавтоматы гарантируют достаточно ровный шов, и сам процесс не занимает слишком много времени.
TIG – сварка неплавящимися электродами в среде инертного газа. Наиболее часто применяют инверторы при аргонодуговой сварке. Этот способ эффективен при сварке элементов с небольшой площадью поперечного среза. Метод лучше применять при сварке труб высокого давления.

Технология сварки тонколистовых заготовок.

Перейдем от теории к практике. Рассмотрим начальные этапы сварки на примере тонкой нержавейки. Нужно отметить, что технология меняется в зависимости от оборудования, особенности конкретных деталей и подбора сварочного режима.

Итак, перед началом работы необходимо очистить поверхность металла и выложить его на рабочую поверхность. Затем листы металла нагревают до смены цвета. При этом металл нагревается до температуры около 250 градусов. На заготовки медленно подается электрод. Однако, несмотря на кропотливость работы, все действия нужно выполнять быстро, что не расплавились тонкие листы. По окончании работы заготовки необходимо быстро охладить во избежание появления ржавчины на шве.

Выбор материала и оборудования

Самым идеальным вариантом будет взять сталь и электроды одной и той же марки. Это обеспечит равномерную плавку металла и более аккуратный шов. Проблема состоит в том, что практически невозможно распознать материал и марку металла и оборудования без специального лабораторного анализа. Так что к этапу подготовки нужно подходить ответственно.

Сферы применения сварки нержавейки

Изделия из нержавеющей стали встречаются нам буквально повсюду. Начиная от кухонной утвари и заканчивая сложным оборудованием, использующимся на производстве. Например, хромоникелевая аустенитная сталь являются сырьем для производства крепежных элементов и мелких монет. Этот материал достаточно прост в обработке.

Так же широкое применение имеет мартенситная сталь. Из нее изготовляют знакомые каждому кухонные ножи. Ее не сложно сваривать, если иметь определенные навыки и опыт работы.

Значительно более сложный материал для работы – ферритные сплавы. Их используют для производства емкостей для едких кислот. Их невозможно заменить на химическом производстве, но новичку сплавить такой металл практически невозможно. Наиболее часто используемые способы сварки в данном случае не подходят. Необходимо специальное оборудование и профессионализм.

Как не ошибиться и быть уверенным в результате?

Команда специалистов Metalcut Pro имеет огромный опыт работы и уникальные навыки. Специалисты ответственно подойдут к сварке различной сложности и учтут все нюансы работы. При сотрудничестве с профессионалами не нужно заботиться о риске образования неисправимых дефектов. Кроме широкого профиля специалистов, компания постоянно модернизирует оборудование. Так что можно быть уверенным в качестве предоставляемых услуг и индивидуальных методах работы с каждым клиентом.

Сварка тонкой нержавейки аргоном — технологии и виды сварки листов

Сварка тонкой нержавейки является одним из самых сложных сварочных процессов. Нержавейка достаточно проблематична в сваривании, так как у нее весьма низкая температура плавления, а металл в сварочной ванной ведет себе не так как стандартный, тягучий и податливый, а подобно воде. Металл быстро растекается во все стороны и не может образовать плотный валик. Чтобы это хоть как-то смягчить этот эффект, стараются использовать пониженный ток.

Сварка тонкой нержавеющей стали

При работе с тонкими деталями все эти негативные факторы только усиливаются, так что возникает вероятность образования прожига, который потом будет проблематично заварить все по тем же причинам. Тонкие листы больше подвергаются деформации, поэтому, аккуратность проведения процедуры должна быть максимальной. Чтобы сварка тонколистовой нержавейки прошла максимально качественно, мастер должен обладать достаточным опытом. Здесь используются исключительно тонкие электроды и сварочная проволока.

Способы сварки тонкой нержавейки

Самым простым способом является использование стандартных сварочных аппаратов и электродов из нержавеющей стали с соответствующим защитным покрытием. Преимущество данного способа состоит в том, что для него не требуется большого количества дополнительных процедур и инструментов. Но это весьма опасный метод, так как его качество оставляет желать лучшего, а вероятность появления дефектов только увеличивается.

Сварка тонкой нержавейки аргоном является более безопасным способом. Аргон позволяет защитить от влияния кислорода, что помогает избежать брака, а также обеспечивает нормальный подогрев области сваривания для снятия напряжения. Это более качественный способ, но он же имеет более высокую себестоимость, что усложняет его применение для домашних условий.

Что нужно учитывать при сварке тонколистовой нержавейки

Сварка толстостенной нержавейки проходит по обыкновенным условиям, но для тонкостенной следует применять щадящие режимы, которые минимизируют риск прожига. В данном случае, если сварщик замедлится на секунду, то может образоваться дыра. Это же может случиться из-за неправильного растекания материала по поверхности, и из-за свойств самой нержавеющей стали. По причине небольшой толщины подогреву областей нужно уделять особое внимание, так как напряжения могут привести к появлению трещин и разрывов, а большие перепады температур к деформации листа. Внимание нужно обратить и на фиксацию заготовок, чтобы, они не сдвинулись во время процесса соединения.

Появление трещины при сварке тонкой нержавейки

Выбор способа

Если требуется сварить что-то быстро в домашних условиях, то можно использовать и обыкновенные нержавеющие электроды. Для этого нужно подбирать минимальные режимы сварки, но с учетом того, что ответственность работы является небольшой, то даже незначительные дефекты не сыграют большой роли.

Сварка тонкой нержавеющей стали электродами

В случае, если материал будет применяться при нагрузках и должен соответствовать каким-либо стандартам качества, то сварка тонкостенной нержавейки должна проводится в среде защитных газов. Это может быть как газовая сварка, которая даже предпочтительнее, благодаря своей относительно низкой скорости, или аргонно-дуговая, которая дает более высокое качество соединения, но оказывается более трудоемкой. «Обратите внимание! Вне зависимости от способа, температурные режимы могут быть одинаковыми.»

Режимы сварки тонкой нержавейки

Для каждой толщины металла следует подбирать свои параметры настройки оборудования, а также расходных материалов. Чтобы результат порадовал своим качеством, следует придерживаться следующих параметров:

Толщина металла, мм	Ток	Сила тока, А	Величина напряжения, В	Диаметр электрода, мм	Скорость прохождения, см/мин	Количество аргона, л/мин
1	Постоянный	30…60	11	1	12/28	2,5
1,5	Постоянный	40…70	12	1	9-19	2,7
2	Переменный	50…80	13	2	14-13	2,9
2,5	Постоянный	60…90	14	2	–	3

Технология сварки тонкой нержавейки

Перед тем как будет происходить сварка листов нержавейки, следует подготовить материал к этому процессу. Листы нужно очистить, пока на них не появится металлических блеск. Помимо того, что на них не должно быть мусора, следует позаботиться об отсутствии налета, жировых пленок и прочего. Все это можно очистить при помощи щетки по металлу, что уберет все лишнее, а потом можно пройтись ацетоном или другим растворителем, чтобы обезжирить место соединения.

Обработка ацетоном нержавейки перед сваркой

«Обратите внимание!
При работе с очень тонкими листами, не следует счищать слишком толстый слой металла щеткой.»

После подготовки поверхности на нее следует выложить флюс, который улучшит свойства сваривания. Затем нужно подогревать металлическую заготовку до температуры, примерно, в 250 градусов Цельсия, пока поверхность не начнет менять цвет. Это не только сделает процесс сваривания более удобным, но и убережет от образования напряжений.

Разогрев нержавейки перед сваркой

После этого уже можно приступать к непосредственному свариванию. Аккуратными движениями электрод подается на заготовку. Действовать следует достаточно быстро и четко, чтобы не прожечь поверхность металла. Постепенно и равномерной требуется пройти всю длину шва, чтобы не получилось неравномерных деформаций. Как только шов будет закончен, необходимо принудительно быстро остудить его, так как в ином случае будет вероятность появления ржавчины в этих местах. После остывания его можно зачистить и придать более эстетический вид.

Контроль качества сварного шва

Вне зависимости от того, какие виды сварки нержавейки стали применялись, следует проконтролировать результат. Все это проводится по ГОСТ 15467-79. Существует несколько основных методов, которые помогают сделать проверку без разрушения:

Амиак. Принцип данного способа основан на различной окраске индикаторов, когда на них начинает действовать данное вещество;
Керосин. Здесь применяется принцип капиллярного проникновения вещества сквозь материал шва;
Гидравлическое давление. Помогает не только определить герметичность, но и качество прочности сделанного соединения.

«Важно!
За счет использования тонких листов, метод с разрушением не стоит применять.»

Меры безопасности

При разогревании металла горелкой нужно следить, чтобы поблизости не было легковоспламеняющихся предметов. Также нужно выставлять баллон с газом на безопасное расстояние от открытых источников огня и следить за его герметичностью. При использовании электро-дуговой сварки нужно следит за соблюдением электробезопасности. Здесь часто идет работа с горячими предметами, так что спецодежда и защитные перчатки также не будут лишними.

Сварка аустенитной нержавеющей стали

Благодаря присущей ей коррозионной стойкости аустенитная нержавеющая сталь стала экономичным основным материалом для долгосрочного применения во многих отраслях промышленности, таких как нефтехимия, пищевая промышленность и транспорт.

Также известная как серия 300, аустенитная нержавеющая сталь создает определенные проблемы при соединении с дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW), наиболее сложными из которых являются осаждение и деформация карбида.Хороший контроль нагрева, правильная скорость движения и достаточное газовое покрытие — ключи к тому, чтобы избежать этих ошибок.

Основы из аустенитной нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь плохо проводит тепло. Присутствие никеля (от 6 до 22 процентов) и хрома (от 16 до 26 процентов) повышает его устойчивость к коррозии и пятнам, но эти и другие элементы — часто титан и молибден — также заставляют его реагировать на тепло иначе, чем другие материалы реагируют. Аустенитная нержавеющая сталь проводит тепло примерно вдвое медленнее, чем мягкая сталь, но имеет гораздо более высокий коэффициент теплового расширения при сварке.

Обычно для аустенитной нержавеющей стали требуется источник постоянного тока и заостренный вольфрам (любого типа, кроме чистого) для GTAW. Он похож на алюминий в том, что перед сваркой необходимо удалить масло, краску и грязь. Он отличается от алюминия тем, что вам не нужно использовать проволочную щетку перед сваркой. Однако вы должны использовать проволочную щетку на материале между сварочными проходами, чтобы удалить возможные межпроходные оксиды. Используйте специально предназначенную для этого проволочную щетку из нержавеющей стали.

Присадочный стержень рекомендуется для применений с основным материалом толщиной более 18, но эта рекомендация зависит от конструкции соединения. Например, для внешнего угла может не потребоваться присадочный стержень, а для внутреннего соединения.

В большинстве случаев применения GTAW требуется подгонка присадочного стержня с превышением допустимого значения, то есть присадочный стержень должен иметь более высокие прочностные характеристики, чем заготовка. Например, для аустенитной нержавеющей стали серии 304 следует использовать стержень ER308 (дополнительные параметры см. На рис. и исключения).Обычно присадочный пруток из аустенитной нержавеющей стали доступен в диаметрах от 0,035 до 5/32 дюйма (от 0,9 до 4,0 мм) и выбирается в соответствии с конструкцией соединения, параметрами сварки и применением.

Что такое осаждение карбидов?

Одна из самых больших проблем, которых следует избегать — это осаждение карбида.

Осаждение карбида происходит, когда хром и углерод в аустенитной нержавеющей стали вытягиваются из материала и вступают в реакцию с атмосферой. Это происходит при температуре от 800 до 1400 градусов F (от 426 до 760 градусов C), поэтому вам нужно поддерживать температуру зоны сварки ниже 800 градусов.В качестве альтернативы можно использовать аргон в качестве защитного газа.

Аустенитная нержавеющая сталь легко читается при сварке: хороший сварной шов имеет соломенный цвет. Также легко обнаружить выделения карбида: металл становится черным. Материал, который становится синим или фиолетовым, указывает на возможное выделение карбида.

Три основных виновника осаждения карбида — это слишком большое количество тепла, слишком низкая скорость движения и недостаточная защита.

Тепло и скорость перемещения. Лучшая защита от осаждения карбидов — это практика и несколько основных рекомендаций. Во-первых, помните правило силы тока: используйте сварочный ток 1 А на каждую тысячную дюйма толщины материала. Во-вторых, поддерживайте соответствующую скорость движения, чтобы предотвратить чрезмерное нагревание зоны сварки.

Помимо практики, следует искать «дьявольский глаз». Это жидкая точка в центре сварочной ванны, образованная посторонними (но не вызывающими беспокойства) элементами, которые непрерывно кружатся в центре сварочной ванны.Наличие дьявольского глаза является гарантией того, что не только скорость движения является соответствующей, но и другие факторы, такие как угол резака, присадочный стержень. положение, проникновение и раскрытие корня оптимальны.

Газовое покрытие. Использование соответствующего типа и количества защитного газа является еще одним фактором предотвращения выделения карбидов. Как правило, чистый аргон обеспечивает наилучшие результаты при сварке тонкой аустенитной нержавеющей стали, но добавление небольшого количества водорода не является редкостью, когда вам требуется более высокая скорость перемещения, особенно для более толстых деталей или в автоматизированном процессе.

При использовании GTAW на аустенитной нержавеющей стали рекомендуется использовать газовую линзу. Газовая линза представляет собой компонент из меди и латуни с многослойными сетками из нержавеющей стали. Он заменяет корпус цанги в стандартной горелке GTAW. Газовая линза помогает более равномерно распределять газ вокруг вольфрамовой дуги, сварочной ванны и обеспечивает хорошее охлаждение.

Сварные швы с полным проплавлением требуют обратной продувки — покрытия обратной стороны сварного шва защитным газом. Обратная продувка защищает нижнюю сторону сварного шва от атмосферных воздействий.Вы можете использовать коммерческий аппарат или изготовить крышку на заказ.

Наконец, не забудьте поддерживать достаточное количество газа продувки. Лучше всего поддерживать пост-поток в течение одной секунды на каждые 10 ампер сварочного тока.

Предотвращение деформации и растрескивания

Поскольку аустенитная нержавеющая сталь склонна к большему тепловому расширению, чем другие материалы, она легко деформируется. Слишком высокая текущая настройка или слишком низкая скорость движения могут усугубить эту проблему.Тепловое расширение происходит потому, что зона термического влияния (HAZ) на аустенитной нержавеющей стали более локализована, чем на других материалах. Когда сварной шов остынет, медленное термическое перенос на окружающий материал приводит к короблению.

Конструкция шарнира и зажим являются хорошей защитой от деформации. Ключом к проектированию соединения является создание соединения, которое ограничивает количество требуемых сварочных проходов (особенно для аустенитной нержавеющей стали толщиной 1/4 дюйма и более), а вместе с этим и количество подводимого тепла.Один из способов ограничить эти проходы — создать конструкцию соединения, состоящую из V-образной канавки, модифицированной V-образной канавки, U-образной канавки или J-образной канавки.

Другой способ предотвратить перекос — зажать заготовку. Это особенно важно для легких материалов, так как они более склонны к короблению.

Наряду с деформацией, неудивительно, что существует возможность растрескивания, особенно в области начала сварки и кратера. Один из способов предотвратить взлом — использовать вкладки для перехода и вывода.

Эти вкладки должны соответствовать основному материалу и могут использоваться в автоматических или переносных приложениях GTAW. Они обеспечивают зону для «движения» или «выхода» сварного шва за счет исключения возникновения и остановки дуги на самом сварном шве. Они также способствуют полному заполнению кратера, предотвращая растрескивание, и легко шлифуются или срезаются после остывания сварного шва.

Быстрая и безопасная очистка сварных швов из нержавеющей стали: пассивация сварных швов из нержавеющей стали с помощью Ensitech TIG Brush

Переключить меню

Поиск

507-494-5169 | Свяжитесь с нами
Часто задаваемые вопросы
Аккаунт
- войти в систему / регистр
- Статус заказа
- Списки желаний (null)
- Доллары США
(0 шт.) $ 0.00