1. Что такое нержавеющая сталь.
2. Возможные способы сварки нержавейки.
3. Нюансы при сварке нержавеющих сталей.
4. Импульсная сварка нержавейки.
5. Сварка нержавейки с разными металлами.
6. Выбираем расходку для сварки нержавейки.
7. Подготовка изделия перед сваркой.

8. Обработка нержавейки после сварочных работ.
9. Для чего применяется нержавеющая сталь.
10. Заключение.

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

По химическому составу нержавеющая сталь делится на:

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

Для сварки нержавеющих сталей используют три метода:

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

Также нержавеющие стали обрабатывают другими методами, которые менее распространены из-за высокой сложности или стоимости работ:

• лазерная;
• плазменная;
• точечная сварка.

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

Особенности сварки изделий из нержавеющей стали:

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

Опытные сварщики всегда учитывают вышеописанные особенности нержавейки. Благодаря чему можно получить высококачественные швы с хорошей прочностью и без дефектов.

Одним из основных преимуществ импульсной сварки нержавейки является полный контроль над сварочным циклом и тепловложением в шов. Каждый импульс формирует сварочную каплю, которая переходит в сварочную ванну. В результате чего сокращается зона термического влияния, нагрев заготовки становится более контролируемым. Также в процессе импульсной сварки нержавеющих сталей практически исключается образование сварочных брызг, что позволяет экономить сварочную проволоку, повысить производительность и сократить время на доработку сварочного соединения.
При смешивании разных металлов и сплавов с нержавейкой, возможно ухудшение качества сварочного шва, который может стать хрупким, с трещинами, менее пластичным и т.д. Для исключения дефектов при сварке нержавейки с другими сплавами и металлами следует использовать электроды для высоколегированных сталей, и тщательно подготавливать поверхность заготовки и выполнить прокалку электродов. Кроме того, не рекомендуется предварительно подогревать зону сварки перед проведением работ, и желательно применять высоколегированные сплавы или на основе никеля в качестве присадочного материала. 

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

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

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

Процесс подготовки сплавов перед началом сварки заключается в следующих этапах:

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

Между кромками изделий должен быть зазор, который гарантирует свободную усадку. Это одно из главных отличий в подготовке нержавеющих сталей к сварочным работам.

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

Для правильной обработки нержавейки необходимо использовать следующие методы:

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

Для защиты сварочного соединения от возможного разрушения применяют травление и пассивацию. Метод травления – использование химически активных веществ (жидкости и кислоты). Воздействие кислот удаляет окалину, которая может стать причиной образования ржавчины. Метод пассивации – нанесение оксида хрома на поверхность заготовки для создания защитной пленки от образования коррозии.
Каждая из вышеописанных групп стали нашла свое применение в разных сферах – металлургия, автомобильная промышленность, строительная отрасль, химическая промышленность и т.д. Самые популярные марки нержавеющей стали: мартенситные, аустенитные и ферритные.

Нержавеющие металлы используют:

• для изготовления трубопроводов разного сечения и назначения;
• ферритные используют в химической и пищевой отрасли;
• мартенситные стали применяют в металлургической промышленности;
• в строительной отрасли для изготовления уголков, опор и других конструкций;
• нержавеющие стали используют для изготовления ответственных опорных элементов;
• для облицовки оборудования и техники.

Сварка нержавеющих сталей – ответственный и сложный процесс, в котором необходимо:

• учитывать особенности при работе с нержавейкой;
• выполнять тщательные подготовительные работы до и после сварки;
• правильно подбирать присадочный материал и метод сварки.

Следуя рекомендациям в данной статье и вышеописанным правилам, можно добиться качественного сварочного соединения нержавеющих сталей.

Аппараты:

TRITON ALUMIG 200 SPULSE SYNERGIC

• Напряжение: 220 В
• Ток: 200 А

TRITON ALUTIG 250Р AC/DC

• Напряжение: 220 В
• Ток: 250 А

TRITON ALUTIG 400Р AC/DC W

• Напряжение: 380 В
• Ток: 400 А

Как правильно варить нержавейку электродами: советы и правила

17.06.2021

Если в вашем распоряжении есть бытовой инвертор, вполне реально научиться самостоятельно варить емкости и трубы из нержавеющей стали электродом. В этом обзоре мы рассмотрим особенности сварки нержавейки электродом, основные технологии, базовые правила и ошибки, которых вы сможете избежать в работе после прочтения статьи. Узнайте, как варить нержавейку в домашних условиях без опыта.

Тонкости и правила сварки нержавейки электродом

Чаще всего у непрофессионалов, которые только знакомятся с технологией сварки электродами, получается неровный шов на нержавейке. Это самая распространенная проблема. Также вы можете столкнуться с образованием трещин из-за неправильного выбора силы тока. При работе с легированной сталью важно учитывать ряд важных моментов:

• металл имеет высокие коэффициент расширения. После снижения температуры воздействия и охлаждения нержавейки металл стягивается. При сварке присадкой с небольшим коэффициентом расширения случаются разрывы. Это происходит из-за внутренних напряжений;
• при сварке нержавейки электродом нужно обеспечить защитную зону. Если сварочная ванна поддается окислению, есть вероятность пористости поверхности. Если невозможно предупредить поступление кислорода, используйте стержни с защитной обработкой;
• придерживайтесь шахматного порядка сварки шва во избежание перегрева. Выберите оптимальные невысокие температуры, которые не допустят плавки легирующих добавок. Именно они играют защитную роль, защищая металл от образования ржавчины;
• при выборе присадки обратите внимание на маркировку материала.

Сложности сварки нержавейки обычными электродами

Если вы раньше не сталкивались со сваркой бытовой нержавейки, в ходе работы у вас может возникнуть ряд трудностей. Нержавеющая сталь содержит до 40% хрома, который обеспечивает высокий уровень коррозийной защиты. Из-за большого процента хрома в составе существуют особенности сварки:

• низкая теплопроводность, из-за чего снижены температуры плавления. Это важно учитывать при сварке, чтобы не допустить образование дыр;
• риски деформации при неправильном выборе температурного режима;
• образование трещин в результате большой толщины основы и незначительного расстояния до соединения;
• нагрев свыше 500 градусов могут появиться слои железа и карбида хрома;
• потери коррозийной устойчивости из-за неправильного сварочного режима. В этом случае материал будет некачественным и подвержен окислению. Чтобы не допустить этого, обрабатывайте детали защитным раствором или контролируйте температуру нагрева.

Как правильно варить нержавейку электродами дома?

Существует несколько базовых правил сварки электродом, которые важно знать для соблюдения правильной технологии. Эти правила связаны с особенностями создания шва на нержавейке.

На подготовительном этапе нужно зачистить детали от грязи, краски, ненужных пятен. Если упустить этот момент, появляются риски пористости из-за вспенивания сварочной ванны.

Если вы работаете с материалами, толщина которых свыше 4 мм, разделывать кромки нужно под углом 45 градусов. Для сварки электродами деталей нужен минимальный зазор. Это объясняется увеличением толщины при воздействии высоких температур.

Перед сваркой можно выполнить поверхностный прогрев при температуре до 150 градусов. Это способствует увеличению прочности соединения.

Какие правила сварки нержавейки с помощью электродов:

• для начала нужно прихватить шов в нескольких местах;
• угол между стержнем и основанием – 45-60 градусов;
• есть вероятность образования вязкой сварочной ванны;
• шов варят быстро небольшими стежками короткой дугой;
• не стоит пытаться охладить шов, поскольку этот процесс должен быть постепенным. Не допускайте внутреннего напряжения в основании, чтобы не пренебрегать качеством шва;
• для сварки тонкой нержавейки используйте электроды обратной полярности;
• следите за качеством шва и контролируйте, чтобы не образовывались проплавки;
• для работы с толстыми материалами выбирайте электроды соответствующего диаметра;
• правильно определите силу тока;
• для обучения лучше попробовать сварку на черновых материалах.

Как правильно варить тонкую нержавейку?

При работе с тонкими нержавеющими листами существуют определенные правила, которых важно придерживаться для создания прочного и аккуратного шва. Пошаговая инструкция, как варить нержавейку:

1. На подготовительном этапе нужно очистить детали от налета, краски, грязи.
2. Выкладываем флюс.
3. Нагреваем примерно до 250 градусов. При этом наблюдаем изменение цвета поверхности материалов.
4. Поскольку мы работаем с тонкими листами, быстро проводим электроды, чтобы не проплавить материал.
5. Остужаем материал медными пластинами, чтобы избежать образования ржавчины.

Нержавейку электродами выполняют в домашних условиях и на производстве. При этом может меняться температура, оборудование, сила тока, толщина стали, другие особенности технологии и самого материала.

Какие электроды выбрать: обзор марок?

Если вы хотите избежать образования трещин, правильно выберите стержни. В идеале по составу они соответствуют заготовкам. Существует несколько типов электродов, предназначенных именно для сварки нержавейки:

• ЦЛ-11 – универсальные электроды для сварки нержавейки под разными углами и в любых положениях. Допустимая температура сварки – 450 градусов;
• НЖ-13 – электроды обработаны специальным раствором для защиты от окисления. Если в ходе сварки не удается предотвратить поступление кислорода, можно использовать эти стержни;
• ЗИО – 8 – используются в промышленных условиях, поскольку подходят для сварки при высоких температурах.

Для сварки в домашних условиях лучше выбирать простые варианты электродов, с которыми вам будет легче освоить технологию. Заранее проводники не стоит нагревать, чтобы не навредить защитный слой. Обмазка будет хрупкой после охлаждения, что негативно скажется на качестве шва. Прокаливание допустимо только непосредственно перед использованием электродов.

При выборе сварочного аппарата с использованием электрода нужно ориентироваться на модели с постоянным током. Он наиболее подходит для создания короткой дуги, которая способствует созданию прочных и ровных швов. Также новичкам советуют выбирать аппараты с рядом дополнительных функций. Такое оборудование позволит избежать прожога и залипания.

Сварка нержавейки электродом

Сталь, легированная хромом и никелем, называется нержавеющей, поскольку успешно противостоит коррозии. За счет этого металл активно используется для емкостей и трубопроводов с жидкостями.

Из нержавейки выпускают защитные дуги бамперов внедорожников и подножки, рассчитанные на влажную среду. Если требуется заварить трещину или выполнить стык, можно воспользоваться инвертором ММА, но существуют и другие варианты.

Рассмотрим все возможности и более детально поговорим о РДС сварке нержавейки.

Нержавеющая сталь сваривается электродом при помощи горящей электрической дуги. Она возбуждается благодаря замыканию двух полюсов от источника тока.

Один полюс подключается через кабель и зажим к изделию, а второй — к горелке или держателю. Выдерживая зазор в 3-5 мм между концом электрода и изделием, получается добиться стабильного горения дуги.

От ее температуры металл плавится и образуется жидкая ванна. Она заполняет стык, создавая единое сварное соединение. Для увеличения высоты и ширины шва используется присадочный металл (способ подачи присадочного металла зависит от метода сварки).

Способы сварки нержавейки

Электродная сварка легированной стали возможна одним из трех способов, что определяет производительность, себестоимость и качество соединения.

Ручная электродом (ММА, РДС)

Проводится при помощи источника постоянного тока (инвертор, выпрямитель, сварочный генератор). Сварщик орудует держателем с плавящимся электродом. Стержень электрода выступает присадочным материалом, а его обмазка защищает сварочную ванну от внешней среды.

Это самый бюджетный вариант, не требующий дорогого сварочного оборудования. Расходники к нему тоже доступные. Но качество швов далеко от идеала, хотя соединения могут быть и герметичными.

Ручная аргоном с вольфрамовым электродом (TIG)

Выполняется при помощи источника постоянного тока, к которому подключено два кабеля. Один — масса, а второй ведет к горелке. В сопле горелки имеется вольфрамовый электрод. Он не плавится, поэтому не укорачивается. Сварщику легче держать стабильную высоту дуги, шов получается ровнее, более узким, гладким. Присадочный металл подается дополнительно второй рукой сварщика. Сварочную ванну защищает инертный газ, выходящий из сопла горелки.

Швы при TIG сварке нержавейки более качественные, но процесс медленный. Расходники (вольфрамовые электроды, газ) дорогие. Оборудование тоже отличается по цене от ММА в большую сторону.

Полуавтоматическая сварка проволокой (MIG)

При полуавтоматической сварке используется оборудование с постоянным током и механизм подачи. Он толкает проволоку, выступающую плавящимся электродом. Но длина вылета проволоки из сопла горелки сохраняется постоянной, поэтому легче контролировать высоту дуги. Для защиты сварочной ванны используется газ, подающийся от баллона с редуктором через клапан в сварочном аппарате.

Полуавтоматическая сварка нержавейки является наиболее производительной, но уступает по качеству шва методу TIG. Расходники для такого способа сварки стоят дороже, чем для РДС.

Особенности сварки нержавеющей стали

При сварке нержавейки электродами есть определенные сложности, которые приводят к дефектам шва, если не выполнить процесс с нужными расходными материалами и на правильном режиме.

Одна из проблем — повышенное линейное расширение легированной стали при нагреве. После остывания в шве возможны трещины.

Чтобы это предотвратить, важно использовать электроды, в состав которых входят эластичные добавки, повышающие пластичность соединения и выносливость перед динамическими нагрузками.

Повышенное линейное расширение влечет деформации от нагрева, поэтому длинные швы лучше выполнять в шахматном порядке. Если это сплошные швы на большой емкости, то их накладывают последовательно, начиная с конца линии соединения. Сварку ведут сегментами по 10 см длиной. Каждый новый шов заканчивается на начале предыдущего. Тогда плоскость меньше поведет.

Другая сложность — выгорание легированных элементов. При воздействии сварочной дугой хром и никель выгорают из основного металла, поэтому швы на нержавейке начинают покрываться коричневыми точками, протекать. Для борьбы с этим в присадочном металле должно быть еще больше легирующих элементов, компенсирующих выгоревшие. Тогда швы получатся с таким же составом, что и основной металл.

Сложность представляет и взаимодействие углерода из стали с кислородом, проникшим в сварочную ванну.

Их реакция вызывает бурление, трудно контролировать дугу, а в шве возможны застывшие открытые и закрытые поры. Такой стык будет не герметичным.

Чтобы предотвратить реакцию между углеродом и кислородом, сварочная ванна должна быть хорошо защищена газами от плавящейся обмазки электродов или защитными газами из горелки.

Область применения РДС нержавеющей стали

Поскольку РДС сварка нержавейки сильно проигрывает методам MIG, TIG по качеству шва, она подходит только для неответственных соединений.

В силу дешевизны оборудования ММА для сварки нержавейки, такой метод применяют в бытовых условиях (на даче, в гараже, дома). Сварка легированной стали РДС подходит для прокладки швов в нижнем положении и вертикальном.

Но ввиду повышенной текучести с последним вариантом справятся не все.

На предприятии РДС сварка подойдет для мелкосерийного производства. С ее помощью можно вести прихватку деталей, сборку конструкций. Применяется метод для накладки коротких швов 5-10 см.

Если вал из нержавеющей стали изношен и появился люфт в подшипнике, под сальником, покрытыми электродами получится наплавить металл под проточку на токарном станке. Если в швах изделия есть поры, трещины, РДС метод подходит для ремонта и устранения дефектов.

Электродами можно заварить герметичный кольцевой стык на трубе из нержавейки, но используют метод ММА только для небольших объемов работы.

Очевидные плюсы и минусы метода РДС для нержавейки

Сварочное оборудование стоит дешевле полуавтоматов и инверторов для аргонодуговой сварки;

Нет необходимости перевозить с собой газовый баллон при переезде на новое место сварки;

Можно сваривать нержавейку толщиной от 1 до 20 мм (если максимальная сила тока аппарата позволяет это);

Дешевые расходные материалы;

Не требуется регулярно возить баллон на заправку;

Сварочные инверторы РДС есть в очень маленьком исполнении с весом 3-4 кг, что облегчает сварку на высоте и в других труднодоступных местах;

ММА аппараты легко перенастраиваются для ручной дуговой сварки других металлов — достаточно сменить электрод и откорректировать силу тока.

После выполнения шва требуется отбивать шлак, чтобы оценить качество сварки;

Процесс медленный, по сравнению с МИГ;

Нержавеющий стержень электрода перегревается при сварке на токах 200-300 А и обмазка осыпается, поэтому нужно варить с перерывами;

Электрод укорачивается, из-за чего труднее контролировать длину дуги.

Сварка нержавейки электродом в бытовых условиях

Сваривание деталей из нержавеющей стали в домашних условиях вполне возможно, но качество шва сильно зависит от опытности сварщика и правильности подготовительного процесса. Для соединения заготовок толщиной более 4 мм требуется V-образная разделка кромок. Это обеспечит хорошее заполнение, чтобы шов не лег только сверху.

Грязный металл очищают от следов жира, мусора и пыли. Понадобится щетка по металлу. Жир легко удаляется растворителем. Его наносят ветошью, вытирая одновременно масляную пленку. Если этого не сделать, дуга будет гореть нестабильно, «плеваться».

Листовые заготовки с толщиной до 4 мм можно сваривать без разделки кромок. В случае пластин 3-4 мм понадобится зазор между сторонами изделия в 1-1.5 мм, чтобы жидкий металл затек внутрь и хорошо проплавил корень шва.

Сварка ведется постоянным током с обратной полярностью. Для этого кабель держателя подключают к гнезду со знаком «+», а кабель массы к «-«. Это уменьшает температуру на поверхности металла, сокращая выгорание легирующих элементов.

Силу тока устанавливают ниже на 20%, по сравнениею со сваркой низкоуглеродистых сталей.

Чтобы уменьшить вероятность образования трещин, после наложения шва нужно удалить лишнюю температуру. Это достигается подкладывание медных пластин, выполняющих роль радиатора (забирают часть тепла). Для аустенитной стали допускается охлаждение водой.

РДС сварка легированной стали возможна с сечением металла от 2 до 20 мм. По группам нержавейка и аустенитные стали, которые можно сваривать ММА аппаратами, бывают:

жаропрочные (Х25Н38ВТ, ХН75МБТЮ, 20Х20Х14С2, 20Х25Р20С2);

коррозионно-стойкие (08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 08Х22Р6Т, 08Х21Р6М2Т, 10Х17НИМ2Т);

жаростойкие (ХН75МБТЮ, Х25Н38ВТ, 30Х18Н25С2, 20Х25Н20С2).

Сварка тонкой нержавейки сечением 1 мм ведется покрытыми электродами сложно, поскольку высокая сила тока прожигает основной металл, а при низкой силе тока трудно держать электрическую дугу (электрод постоянно прилипает). Начиная с толщины 1.5 мм сваривать нержавеющую сталь РДС методом вполне реально в домашних условиях, но потребуется инвертор с определенными функциями, о чем мы расскажем чуть ниже.

Нержавейку можно сваривать с черным металлом, но такой стык будет не герметичным. Трещины образуются при разной скорости остывания малоуглеродистой и легированной стали.

Причем сразу после провара стык держит воду, а потом образуются трещины на границе шва и нержавейки. Ржавеют такие соединения очень быстро.

Когда герметичность не требуется, прихватить легированную сталь к «чернухе» электродом вполне реально, но для высоких нагрузок такое соединение не рассчитано.

Чтобы сварить нержавейку в бытовых условиях, понадобятся:

сварочный аппарат с постоянным током;

покрытые электроды с нержавеющим стержнем;

защитная маска, краги, одежда и обувь;

щетка по металлу для очистки кромок и растворитель;

болгара для разделки кромок, если сечение металла более 5 мм.

У инвертора должен быть кабель массы с зажимом, чтобы присоединить его к изделию. Второй кабель оснащается держателем, куда вставляется электрод.

Электроды для нержавейки

С основным покрытием — чаще всего содержат магний и кальций, насыщая ими металл сварочной ванны. Одними из лучших электродов с основным покрытием являются ESAB OK 61.85, БАРСВЕЛД E308-16, ЦТ-28.

С рутиловым покрытием — легируют шов двуокисью титана, обеспечивают стабильное горение сварочной дуги даже на переменном токе, сокращают количество брызг. Лучшими электродами для сварки нержавейки выступают Castinox E310-17, Lincoln Electric Linox 308L, EutecTrode E308L-17, ESAB OK 61.30.

Если использовать обычные электроды (предназначенные для соединения мало- и высокоуглеродистых сталей) при сварке нержавейки, то швы быстро покроются коррозией. Недостаток пластичности наплавленного металла влечет образование трещин, соединение будет не герметичным и не прочным.

Модели сварочных инверторов для сварки нержавейки электродом

Существует ряд параметров, которым должны соответствовать сварочные аппараты для РДС сварки нержавейки:

Это должен быть инвертор, вырабатывающий постоянный ток. С трансформатором заварить стык будет сложнее, больше брызг, хуже держать дугу;

Максимальная сила тока для бытовых нужд составляет 140-180 А. Для профессиональной деятельности выбирайте модели на 250 А;

Для дома и гаража нужны инверторы с входным напряжением 220 V. На предприятие лучше взять модель, работающую от 380 V, при условии, что ее есть куда подключить;

Немаловажна способность инвертора работать при просадках входящего напряжения до 140-160 V. Тогда ничего не помещает запланированному процессу;

Если гараж или мастерская неотапливаемые, ищите сварочные аппараты, рассчитанные на работу при -10º С;

Чтобы электрод легко поджигался и не прилипал, покупайте инверторы с функциями «Антиприлипание», «Форсаж дуги», «Горячий старт».

Источник видео: Территория сварки R

Вот примеры проверенного оборудования для дачи, гаража, дома, которые хорошо зарекомендовали себя при сварке нержавейки: РЕСАНТА САИ-160 ПН, Сварог REAL ARC 200 (Z238), ESAB BUDDY ARC 145.

Эти модели подойдут для профессиональной деятельности: ESAB LHN 250i Plus, Lincoln Electric Invertec 270SX, РЕСАНТА САИ-250.

Настройка сварочного аппарата

Чтобы получилось сварить легированную сталь обычным инвертором и покрытыми электродами, требуется установить силу тока на 20% ниже, чем при сварке углеродистых сплавов. Вот рекомендуемые значения.

Толщина металла, мм Сила тока, А Диаметр электрода, мм

1-3	20-60	1-1.5
3-4	50-90	1.6-2.0
4-5	60-100	2.0-2.4
5-6	80-120	2.5-3.1

Выполните подключение кабелей к аппарату так, чтобы получилась обратная полярность. Включите инвертор, наденьте защитную маску (лучше хамелеон) и приступайте к сварке.

Для начала коснитесь кончиком электрода о поверхность изделия, чтобы зажечь дугу. Удерживайте расстояние 3-5 мм, чтобы дуга горела стабильно.

Наклоните электрод на себя или вправо на 40-60 градусов и ведите шов на себя или вправо.

Методы обработки нержавеющей стали после сварки

После окончания шва требуется отбить шлак и оценить качество соединения визуальным путем. Не должно быть пор, трещин, непроваров, наплывов. Чтобы предотвратить вероятность коррозии на изделии, которое будет регулярно работать во влажной среде, шов подвергают пассивации и травлению. Это химическая обработка материала кислотами, содействующая образованию защитного слоя из оксида хрома.

Для визуальной красоты лицевую сторону изделия шлифуют лепестковыми абразивными кругами, надетыми на шлифмашину, или при помощи движущейся абразивной ленты. Затем швы и остальную зону полируют вращающимися войлочными кругами. После такой обработки нержавейка блестит как зеркало.

Ответы на вопросы: особенности сварки нержавейки электродом Можно ли заварить нержавеющую трубу, бак, если из стыка капает вода?

Это очень сложно и справятся далеко не все. Суть процесса состоит в наложении нескольких швов рядом со стыком, чтобы температура испарила воду, а затем следует сразу проварить стык. Если промедлить, вода вернется и все испортит.

Как варить горизонтальные швы по нержавейке?

Как и на углеродистых сталях. Если нижняя сторона немного выступает наружу (как полка), дугу можно не отрывать. При гладком стыке лучше использовать прерывистую дугу.

Что делать, если после остывания образуется трещина на границе шва и металла?

Можно попробовать проварить место еще раз. Если трещина все-равно появляется, счистите болгаркой шов, проварите стык заново, сразу полейте его водой.

Что делать, если электрод сильно «плюется» при сварке нержавеющей стали?

Проверьте, подходит ли марка электрода для работы с легированными металлами. Просушите электроды в духовке при температуре 150 градусов в течение часа.

С какой максимальной силой тока купить инвертор, чтобы варить толщину 4 мм?

Если сварка более толстых металлов не предполагается, хватит инвертора с показателем 140 А.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео

Выполняя такую технологическую операцию, как сварка нержавейки, важно учитывать как физические свойства материала, так и его химический состав. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что соединение будет выполнено качественно и надежно.

Аргонная сварка нержавеющей стали

Факторы сложности для сварки деталей из нержавеющей стали

Сварку нержавеющей стали затрудняет то, что данный материал относится к категории высоколегированных сплавов, а значит, в его составе в достаточно большом количестве содержатся элементы, влияющие на его основные свойства.

В нержавейке, в частности, таким элементом является хром. Его содержание в данном сплаве может составлять 12–30%.

Хром наряду с такими элементами, как никель, титан, марганец и молибден, формирует антикоррозионные свойства нержавеющей стали, но в то же самое время наделяет ее и другими особенностями, влияющими на свариваемость.

Для тех, кто не любит читать длинные статьи и вникать в технические тонкости, предлагаем сразу посмотреть два видео с наиболее актуальными для домашнего мастера вариантами сварки нержавеющей стали — электродом с помощью инвертора и опять же инвертором, но уже в среде защитного газа (аргона). Сварка нержавейки должна выполняться с учетом следующих специфических характеристик этого материала. Достаточно высокий коэффициент линейного расширения

По этой причине сварку нержавеющей стали всегда сопровождает значительная деформация соединяемых деталей. В отдельных случаях, когда свариваемые детали имеют значительную толщину и между ними не предусмотрен зазор, такие деформации могут привести даже к появлению крупных трещин.

Низкая теплопроводность

Теплопроводность нержавеющей стали в 1,5–2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Такая особенность материала приводит к тому, что соединяемые детали в зоне сварки проплавляются даже при меньших (на 15–20%), чем при сваривании изделий из низкоуглеродистой стали, силах тока.

Межкристаллитная коррозия

При сильном нагреве (более 500 градусов Цельсия) в нержавеющих сталях возникает так называемая межкристаллитная коррозия. Происходит это потому, что по краям зерен структуры металла начинают формироваться прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Избежать этого явления можно не только тщательным подбором режима сварки, но и путем принудительного охлаждения свариваемых деталей из нержавейки, для чего можно использовать обычную воду.

Однако следует иметь в виду, что охлаждать водой можно лишь детали, изготовленные из хромоникелевых сталей, которые имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

Из-за низкой теплопроводности соединяемых материалов и их повышенного электрического сопротивления сварка деталей из нержавейки сопровождается сильным нагревом электродов, стержни которых имеют хромоникелевый состав. Чтобы избежать этого нежелательного явления, используют электроды для сварки нержавейки длинной до 35 см.

Сварочные электроды Sabaros ME 101 3,2мм для сварки нержавеющих сталей

Наиболее распространенные способы сварки нержавеющей стали

Сварка изделий из нержавеющих сталей, характеризующихся повышенным содержанием хрома, может выполняться с использованием нескольких технологий. Сюда, в частности, относятся следующие виды сварки:

• аргонодуговую (с использованием вольфрамового электрода и режимов AC/DC TIG);
• выполняемую в режиме MMA покрытыми электродами;
• полуавтоматическая электродуговая сварка в среде аргона, проводимая в режиме MIG и с использованием проволоки из нержавеющей стали;
• так называемая холодная сварка для нержавеющей стали, выполняемая под большим давлением (название данной технологии обусловлено тем, что она не предусматривает плавления металла в процессе его соединения);
• шовную технологию и контактную точечную сварку.

Технология сварки деталей из нержавеющей стали предусматривает тщательное обезжиривание их поверхностей при помощи ацетона или авиационного бензина. Делается это для того, чтобы уменьшить пористость выполняемого шва, сделать сварочную дугу более устойчивой, тщательно зачистить кромки соединяемых деталей.

Только после тщательной зачистки можно приступать к выполнению операции выбранным способом. Есть несколько основных способов сваривания деталей из нержавеющих сталей, а также технологии, которые применяются достаточно редко.

В любом случае принимать решение о том, как варить нержавейку, следует исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к формируемому соединению.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Сварка деталей из нержавейки по технологии ММА, предусматривающая использование покрытых электродов, является самой распространенной технологией. Этот способ достаточно прост, его можно применять и дома, но он не позволяет получать шов самого высокого качества.

Что удобно, такую сварку нержавейки можно выполнять даже в домашних условиях, но для этого вам понадобится специальный сварочный аппарат, который называется инвертор.

Чтобы сварка нержавейки инвертором позволила получить соединение, обладающее высокой надежностью, необходимо правильно подобрать электрод для определенной марки нержавейки.

Все электроды, с помощью которых проводится сварка изделий из нержавеющих сталей, делятся на два основных типа:

• с рутиловым покрытием на основе двуокиси титана (сварка такими электродами, обеспечивающими небольшое разбрызгивание металла и стабильную дугу, выполняется на постоянном токе и обратной полярности);
• с покрытием на основе карбоната магния и кальция (такими электродами нержавейка сваривается на постоянном токе обратной полярности).

Чтобы понять, какими электродами варить нержавейку, достаточно заглянуть в ГОСТ 10052-75, в котором представлены все типы таких расходных материалов, а также оговаривается, какой из них следует использовать для работы с металлом конкретного химического состава. Для того чтобы выбрать электроды по нержавейке, соответствующие требованиям данного ГОСТа, достаточно знать марку металла, детали из которого необходимо соединить.

Со всеми требованиями к электродам для сварки нержавейки можно ознакомиться, бесплатно скачав ГОСТ 10052-75 в формате pdf по ссылке ниже. ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами Скачать

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама.

Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной.

Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

• Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
• Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
• Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
• Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
• В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

У полуавтоматической сварки нержавейки в среде аргона, по сути, мало отличий от обычного ручного способа. Основное ее отличие заключается в том, что подача проволоки в зону сварки осуществляется при помощи специального оборудования. Благодаря механизации процесс протекает значительно точнее и с большей скоростью.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

1. метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
2. сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
3. импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток.

В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки.

Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

На видео ниже подробно объясняются и наглядно демонстрируются нюансы подачи присадочного прутка при сварке нержавейки неплавким электродом в среде аргона и прочие нюансы работы.