Для получения качественного сварного шва нужно предварительно потренироваться на ненужных обрезках нержавейки.
Не знаете, как сварить изделия из нержавеющей стали? На самом деле, сварка нержавейки в домашних условиях — это не такая сложная задача. Я опишу несколько способов сварки и расскажу, как это можно сделать своими руками у себя в гараже или в домашней мастерской.
Нержавеющая сталь — это сплав обычного черного железа с добавлением углерода и комплексных легирующих добавок (хром, никель, молибден, титан, марганец и пр.). Именно эти добавки придают металлу хорошую коррозионную стойкость и высокую механическую прочность.
За счет введения легирующих добавок меняются и физические свойства нержавеющей стали, поэтому технология ее сваривания имеет свои особенности:
- У нержавеющих сталей теплопроводность значительно ниже, чем у низкоуглеродистых металлов, поэтому теплота из сварочной зоны отводится хуже;
- Чтобы исключить прогорание стенок, изделия из нержавейки нужно варить с меньшим током (на 15-25% меньше чем для черного металла).
- Нержавеющая сталь имеет более высокий коэффициент температурного линейного расширения, поэтому может давать усадку и сильно деформироваться после остывания;
- Чтобы уменьшить температурную деформацию, между свариваемыми изделиями надо оставлять достаточные допуски и зазоры;
- Для этого же варить нержавейку нужно не сплошным швом, а короткими частыми точечными прихватками.
На схеме показан порядок нанесения точечных прихваток на сварной шов.
- Электрическое сопротивление легированных сталей существенно выше, чем у черных металлов. Это приводит к увеличению температуры в сварочной зоне и выгоранию электродов;
- Поэтому для таких работ используются электроды из вольфрама или хромоникелевой стали, а их длина должна быть не более 350 мм;
- При очень высоких температурах, в среде кислорода воздуха легирующие добавки могут выгорать из сплава;
- Из-за этого антикоррозионные свойства нержавеющей стали ухудшаются, а сварной шов со временем начинает ржаветь;
- Для защиты легирующих компонентов нужно ограничить поступление насыщенного кислородом воздуха в зону расплавленного металла;
Во время работы обязательно использовать защитную маску, иначе можно получить ожог сетчатки глаз.
Чтобы уменьшить выгорание легирующих добавок, сварной шов после схватывания надо как можно быстрее охладить. Ели позволяют размеры, готовое изделие можно сразу же опустить в ведро или чан с водой.
Способы сваривания нержавейки
Для герметичного и прочного соединения изделий из нержавеющей стали можно использовать несколько доступных способов:
- Сварка вольфрамовым электродом:
- В данном случае электрод служит только для зажигания дуги;
- Во время работы в зону расплавленного металла подается инертный газ (аргон) и присадка из нержавеющей проволоки;
- В процессе аргонно-дуговой сварки основной металл не перегревается, поэтому сварной шов получается прочным и качественным;
- Единственный недостаток такого способа — высокая цена аргонно-дугового аппарата.
- Сварка покрытыми электродами:
- Для работы можно использовать обычный электродуговой сварочный аппарат, желательно инверторного типа;
- От высокой температуры электрической дуги электрод расплавляется и заполняет сварной шов;
- Покрытие электрода также плавится, но остается сверху и защищает металл от выгорания и окисления на воздухе;
- Сварка нержавеющих труб электродом применяется только для массивных толстостенных изделий.
- Сваривание полуавтоматом:
- Для работы используется обычный сварочный полуавтомат;
- В него устанавливается катушка с проволокой из нержавейки, а к горелке вместо углекислотного баллона подключается баллон с аргоном.
Схема переоборудования полуавтомата под сварку нержавейки.
Для соединения или ремонта небольших тонкостенных изделий из нержавеющей стали, вместо сварки можно использовать пайку латунью или оловянно-свинцовым припоем.
Как сварить нержавейку
В таблице показаны сравнительные характеристики некоторых способов сваривания нержавейки.
Подготовка сварочного оборудования
Чтобы сварить изделия из нержавейки своими руками, понадобится небольшая слесарная мастерская и один из наборов сварочного оборудования:
| Иллюстрация | Оборудование для сварки |
 |
Аргонно-дуговая сварка:
|
 |
Сваривание электродами:
|
 |
Полуавтоматическая сварка:
|
 |
Вспомогательные инструменты и оборудование:
|
Способ 1: дуговая сварка вольфрамовыми электродами
| Иллюстрация | Описание работ |
 |
Подготовка аппарата:
|
Сварка под аргоном:
Чтобы уменьшить обгорание электрода, нужно подержать нажатой кнопку горелки 5-10 секунд после того как погаснет дуга. |
Способ 2: дуговая сварка электродами с покрытием
| Иллюстрация | Описание работ |
Подготовка электродов:
|
|
Сварка нержавеющей стали электродами:
|
Способ 3: полуавтоматическая сварка в среде аргона
| Иллюстрация | Описание работ |
Подготовка полуавтомата:
|
|
Сварка нержавейки полуавтоматом:
После сварки полуавтоматом не образуется шлак, поэтому оббивать его не требуется. |
Заключение
Вы сами смогли убедиться, что сварка нержавейки доступна любому домашнему мастеру, даже без использования специального оборудования. Если у вас остались вопросы, оставляйте их в х, и не забудьте посмотреть видео в этой статье.
Источник: https://kursremonta.ru/remontnye-raboty/svarka-nerzhavejki-773
4 способа как варить нержавейку
С нержавеющей сталью каждый человек встречается каждый день — из нее сделано множество вещей, от кухонной посуды до архитектурных деталей зданий, оград, турникетов и сложного промышленного и торгового оборудования. Но только сварщики и инженеры знают, насколько сложна сварка нержавейки. Это своеобразный «высший пилотаж» в сфере сварки металлов плавлением.
Все дело в химических особенностях нержавеющей стали. Этот металл создан довольно давно — более 100 лет назад. Даже известно имя одного из его создателей — англичанин Гарри Бреарли. При исследовании металлов для оружейного производства, он обнаружил, что при добавлении в обычную легированную сталь хрома в количестве выше 11%, сплав получает особые свойства — абсолютно не боится коррозии.
Дело в том, что хром при контакте с кислородом образует очень прочный оксид, который покрывает всю поверхность металла и не допускает возникновения любых химических реакций как при комнатной температуре, так и при нагревании и плавлении. Современные марки нержавейки содержат хрома от 11 до 30% и совершенно по разному ведут себя по отношению к свариванию — от довольно хорошо свариваемых, до практически несвариваемых.
То есть соединять детали в принципе можно, но необходимо знать, как варить нержавейку, какие инструменты и способы применять в каждом конкретном случае, как подготовить зону шва и чем шов обрабатывать по окончании сварки. Именно о методах сварки нержавеющей стали расскажет эта статья.
Виды нержавеющей стали
Промышленная и бытовая сварка листовой и профильной нержавейки требует правильного выбора способа работы. Он определяется видом металла. По основным свойства нержавейка классифицируется на:
- Аустенитную;
- Мартенситную;
- Ферритную.
Аустенитная названа так по основной фазе. Это сплавы с высоким содержанием хрома и никеля. Пример — всем известная пищевая сталь AISI 304 (08Х18Н10 по ГОСТ), активно использующаяся при изготовлении посуды, различных архитектурных деталей, дымоходов, ложек и вилок. Содержит 18% хрома и 10% никеля. Стали аустенитного типа немагнитные, пластичные, химически стойкие и прочные механически.
Мартенситные стали отличаются спецификой внутренней структуры, заметной под микроскопом. Отличаются низким содержанием углерода (сотые доли процента) и хрома до 12%.
Металлы очень твердые, но хрупкие, применяются для изготовления режущих инструментов или бытовых вещей, турбин и крепежей, которые используются в слабоагрессивной среде. Широко распространена при производстве алкогольных напитков.
После термообработки получают необходимую ударную вязкость и жаропрочность.
Пример — AISI 410 (12Х13 по ГОСТ). Содержит 13% хрома и 0,10-0,12% углерода. Устойчива к серным соединениям.
Ферритные — стали со средним содержанием хрома, не закаляются и очень устойчивы к агрессивной среде (кислотам, солям). Они менее пластичны, чем аустенитные и не такие хрупкие, как ферритные. Пример — AISI 430 (12Х17 по ГОСТ). Хрома — 17%, углерода — 0,10-0,12%. Относится к классу трудносвариваемых. Применяется в машиностроении для изготовления втулок, валов, штуцеров.
Как сваривать нержавеющую сталь
Широкое распространение этого вида металла привело к активной разработке методов сваривания. Сварка нержавеющей стали производится практически всеми наиболее распространенными способами — ручной дуговой MMA, вольфрамовым электродом в атмосфере аргона TIG, полуавтоматами в инертной атмосфере — MIG/MAG, лазером.
Но в отличие от обычной, углеродистой стали, при сварке нержавейки используются особые подходы, благодаря ее сложному химическому составу и физическим свойствам. Основными параметрами, затрудняющими сварку являются:
- температура плавления ниже, чем у углеродистых сталей;
- значительное тепловое расширение;
- низкая теплопроводность.
Как правило, нержавеющая сталь перед сваркой прогревается. Не требуют нагрева сплавы с содержанием углерода менее 0,20%. Но детали из металла толщиной более 30 мм следует нагреть до температуры около 150 0С. Низкая теплопроводность требует снижения силы сварочного тока на 15-20% — металл плохо проводит тепло и может прогорать в зоне сварки.
ММА-сварка
Ручная дуговая сварка ММА производится с использованием двух типов электродов. Первые — с основным покрытием (карбонаты кальция и магния) применяются при сварке постоянным током на обратной полярности (электрод подключен к положительному полюсу аппарата).
Вторым типом электродов, рутиловыми, сварить нержавейку можно как при переменном, так и при постоянном токе обратной полярности. При работе с нержавейкой эти электроды намного удобнее, чем основные — меньше разбрызгивается расплав и лучше держится дуга. Оба вида электродов используются в любом пространственном положении, но рутиловые лучше всего работают в нижнем.
TIG-сварка
Аргонодуговой метод используется при сварке тонкой листовой стали. Производится в полностью аргоновой или аргоно-гелиевой атмосфере. В большинстве случаев используется нержавеющая присадочная проволока с ручной или автоматической подачей.
MIG MAG-сварка
Сварочные работы в полуавтоматическом режиме производятся в атмосфере смеси газов 98%Ar / 2%CO2. Иногда вместо углекислого газа используют кислород в том же процентном отношении. При этом несколько улучшаются параметры шва. Варить полуавтоматом можно как объемные детали, так и тонкую нержавейку. От остальных методов MIG/ MAG отличается высокой скоростью и точностью шва.
В этом виде сварки используются различные техники:
- короткой дугой;
- со струйным переносом;
- импульсной.
Короткая дуга, как правило, используется при работе с тонкими металлами, струйный перенос — с более габаритными элементами.
Наиболее управляемый и поддающийся тонкому контролю — импульсный метод. Металл в сварочную ванну полается по каплям, благодаря чему происходит уменьшение среднего тока дуги, а, значит, и поступление тепловой энергии в зону сваривания. Зона термического влияния становится уже, что очень важно при низкой теплопроводности металла.
При импульсной сварке практически исключено появление брызг, что очень важно при необходимости получения точного шва, например, при изготовлении емкостей или декоративных элементов.
Сварка нержавейки при помощи лазера
Промышленная лазерная сварка нержавейки требует специального оборудования. В бытовых условиях она практически не реализуется. Основными преимуществами этого способа является отсутствие явления снижения прочности в зоне отпуска, если сталь была термически упрочнена. Также исключается появление одного из самых распространенных дефектов сварки нержавейки — термических трещин.
При лазерной сварке швы остывают намного быстрее, а размеры зерна получаются мельче. Сварка лазером нержавеющей стали производится как точечным, так и шовным методом.
Быстрота и точность воздействия сфокусированного луча на металл не допускает возникновения оксидной пленки на поверхности расплава, соединение получается исключительно прочным.
Сваривается нержавеющая сталь лазером только встык — термические напряжения, которые могут возникнуть при соединении внахлест, значительно ухудшают общую прочность конструкции.
Подготовка и финишная обработка
Качество сварки нержавейки, как и любых других металлов, зависит от подготовки зоны сваривания. Металл должен быть тщательно очищен от жира, пыли и грязи, промыт ацетоном или высокооктановым бензином и просушен. Металлической щеткой необходимо зачистить кромки деталей до характерного блеска.
Сварка нержавейки имеет свои особенности — высокий коэффициент термического расширения может вызвать появление холодных трещин, если детали сдвинуть очень плотно. Между ними необходимо оставить небольшой зазор, ширина которого определяется по справочнику или опытом сварщика.
Зачистка сварочных швов нержавеющей стали — обязательный этап завершения работ. Она производится механическим или химическим способом. Основная цель — удалить сажу и окалину, очистить зону шва от различных примесей, которые мешают образованию полноценной оксидной пленки.
Перед тем, как зачистить сварочный шов на нержавейке, необходимо тщательно осмотреть его на предмет появления трещин или иных видимых дефектов. При бытовой сварке нет необходимости в использовании дефектоскопической аппаратуры, но при промышленной — она должна применяться в обязательном порядке.
Травление кислотами производится на всех марках стали при помощи соляной и серной кислот. После обработки шва необходимо промыть зону работ чистой водой.
В домашних условиях кислотное травление производится редко, более распространен механический способ.
Механическая обработка производится способом очистки металлической щеткой и обработкой мелкозернистой наждачной бумагой. Если есть возможность — обработать пескоструйным аппаратом. После механической обработки следует нанести на шов пассивирующий раствор.
Шлифовка и полировка зоны шва и поверхности изделия целиком производится при помощи полировальных и шлифовальных кругов с различными типами поверхности. Из инструментов при этом используется болгарка или вибрационные шлифмашинки.
Сварочные работы с нержавейкой имеют много особенностей и тонкостей. Если вы обладаете практическим опытом сварки нержавейки — поделитесь им на страницах нашего сайта. Ждем ваших писем и сообщений.
Источник: https://WikiMetall.ru/metalloobrabotka/svarka-nerzhaveyki.html
Как провести сварку нержавейки с черным металлом?
С процессом сваривания нержавеющей стали может справиться далеко не каждый сварщик. Связано это с техническими характеристиками этого материала. Больше сложностей возникает при сварке нержавейки с черным металлом. Чтобы создать прочное соединение между этими материалами, необходимо правильно выбрать режим сваривания и учитывать ряд особенностей.
Сварка трубы из разных металлов
Можно ли сварить черный металл с нержавейкой?
Если говорить о производстве, технологии сваривания нержавеющей стали черным металлом, то она является изначально неправильной из-за разности материалов, их свойств, технических характеристик. Однако выполнить соединение можно.
Поскольку на предприятиях требуется соблюдение ГОСТов, такой способ соединения металлов востребован в небольших мастерских. Но для получения хорошего соединения нужно знать химических состав свариваемых компонентов, иметь практический опыт работы с ними.
Трудности в сварке разнородных сталей
Сварка нержавейки с черным металлом вызывает определенные трудности. Связано это с отличиями в технических характеристикам, химическом составе двух сталей. К ним относятся:
- Наиболее слабым местом после проведения работ является стык спайки. Объясняется это тем, что у двух материалов есть различие по коэффициенту линейного расширения. Из-за этого после процесса сваривания остаются внутренние напряжения.
- Неравномерность проплавки возникает из-за разницы в показателе теплопроводности. Это негативно влияет на прочность готового шва.
- Эффект миграции углерода. Ухудшает антикоррозийную защиту готового изделия. Из-за этого шов быстрее покроется слоем ржавчины.
Инструмент
Для проведения работ необходимо подготовить сварочный аппарат, дополнительные инструменты, расходники, проволоку определенного химического состава. Список требуемых приспособлений, материалов:
- Инверторный сварочный аппарат.
- Присадочная проволока из нержавеющей стали.
- Электроды (количество зависит от размеров шва, количества свариваемых деталей).
Отдельно необходимо поговорить о выборе электродов. Существует несколько основных типов расходных металлических стержней с особым покрытием:
- ОЗЛ-25Б — применяется для соединения жаропрочных сталей.
- НИАТ-5 — используется при сварке аустенитних материалов.
- ЦТ-28 — применяется для сваривания сплавов на основе никеля.
- Э50Ф — используется для соединения теплоустойчивых металлов.
Нельзя забывать про настройку сварочного материала. Принципы выбора режимов:
- При толщине детали в 1 мм, применяют постоянный ток силой до 60 А (электрод 2 мм по диаметру).
- При толщине заготовки 2 мм, выставляют переменный ток силой до 80 А (электрод 3 мм по диаметру).
- При толщине детали 4 мм, применяют постоянный ток силой до 130 А (электрод 4 мм).
Если сила тока будет слишком большой, материалы повредятся.
Инвертор с маской и электродами
Технологии сварки нержавейки и черного металла
Существует несколько особенностей сваривания нержавеющей стали с черным металлом:
- Нержавейка имеет высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этого между соединяемыми заготовками требуется делать большие зазоры.
- Нужно быстро охлаждать свариваемые металлы, чтобы сохранить коррозийную устойчивость.
- Работать только короткими электродами, длиной до 350 мм. Использование длинных стержней с покрытием приведет к их перегреву при проведении рабочего процесса.
- Сила сварочного тока должна снижаться на 20% из-за низкой теплопроводности нержавейки. Это поможет сохранить технические характеристики готового изделия.
Как сварить нержавейку с черным металлом?
Приварить нержавейку к черному металлу можно двумя методами:
- Использовать электроды из высоколегированной стали, чтобы заполнить шов. Допускается применять стержни с никелевым покрытием.
- Использование легированный электродов для наплавки кромок из черной стали. После этого шов создается с помощью плакированной стали, которая заполняет шов.
Рекомендации от опытных сварщиков:
- Использовать расходники, изготавливаемые на никелевой основе.
- Перед началом сваривания прокаливать электроды. Оптимальная температура до 210 градусов в течение 1 часа.
- Применять постоянный ток.
- Перед началом работ зачищать металлические поверхности от грязи, налета, палы, ржавчины.
- Если применяется газовая сварка, нельзя выполнять быстрое охлаждение готового шва. Деталь должна остывать самостоятельно.
- Рекомендуется наносить флюс на рабочую зону, чтобы сделать более качественное соединение.
- При использовании вольфрамового стержня, не забывать затачивать его наконечник.
- Сварка в среде защитного газа является предпочтительной, поскольку готовый шов будет более прочным.
- При сваривании нужно захватывать больше черного металла. Это позволит создать более прочный шов на молекулярном уровне.
- Движения должны быть аккуратными, неторопливыми.
Как проконтролировать качество соединения?
Существует три способа проверки шва:
- Покрыть поверхность соединения керосином. Нельзя жалеть количества жидкости во время проверки. Если керосин выступил с другой стороны — шов плохой.
- Второй вариант попытки — применение ацетона. Он наносится точно так же, как и керосин. Проступившие на другую сторону шва капельки говорят о наличии микротрещин, сквозных отверстий.
- Промышленный метод проверки прочности швов — гидравлический способ. После его проведения, требуется осмотреть соединение визуально. Если появились дефекты, деталь бракуется.
Если мастер знает, что соединение получилось слабым, он не будет применять методы проверки, связанные с разрушением деталей. Любые неровности, трещины, углубления указывают на неправильное проведение работ.
Меры безопасности
Сварочные работы выполняются со строгим соблюдением правил техники безопасности:
- Никогда не применять неисправное оборудование. Проверять аппарат заранее, осматривать рабочие элементы, провода на наличие возможных пробоев.
- Электроды должны быть новыми, со сохранившимся рабочим слоем. Нельзя использовать треснутые стержни.
- Подготавливать рабочее место заранее. Убрать все горючие смеси подальше, очистить стол от ненужных предметов, которые могут помешать проведению сварочных работ.
- Сварка считается вредным технологическим процессом. Поэтому нужно использовать маску сварщика, защитный комбинезон, перчатки, прочную обувь.
- Под ноги положить резиновый коврик, чтобы исключить удары током.
- Помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно быть оборудовано хорошей системой вентиляции.
- Для удобства желательно проводить работы на металлическом рабочем столе.
Работая с баллонами, наполненными инертными газами или кислородом, необходимо вытирать любые подтеки масла в рабочей зоне.
Сварка нержавеющей трубы с черной трубой
Любой сварщик знает, как сложно сваривать детали из нержавейки между собой. Процесс усложняется, если нужно соединить нержавеющую сталь с черным металлом. Поэтому необходимо точно определить компоненты материалов, подобрать электроды, рабочий режим аппарата. Во время рабочего процесса нужно учитывать советы профессионалов.
Чем лучше сваривать нержавейку с черниной Как провести сварку нержавейки с черным металлом? Ссылка на основную публикацию 
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/nerzhavejki-s-chernym-metallom
Как выполняется сварка нержавейки в домашних условиях?
Сверка нержавейки — это достаточно трудоемкая, но вполне выполнимая в домашних условиях процедура. Сплавы, содержащие до 25% никеля и аналогичное количество хрома, достаточно легко взаимодействуют друг с другом. Подобные сплавы отлично соединяются и с другими металлами, за исключением магниевых и алюминиевых сплавов.
Перед тем как приступить непосредственно к сварке деталей необходимо стальной щеткой зачистить поверхность кромок.
Однако при выполнении этой работы необходимо обращать свое внимание на тот факт, что при нагреве до 500-700 градусов некоторые никелированные сплавы способны выделять карбиды. Степень их выделения напрямую зависит от продолжительности обработки. Поэтому время работы должно быть как можно меньшим.
Что нужно знать о сварке нержавеющей стали?
При самостоятельном выполнении сварки нержавейки следует учитывать отличия ее физических параметров от соответствующих свойств углеродистого проката.
Так, к примеру, удельное электрическое сопротивление нержавейки выше примерно в 6 раз, а точка плавления на 100 градусов меньше.
Теплопроводность этого металла составляет порядка 1/3 от соответствующего значения углеродистого проката. А показатель теплового расширения по длине больше примерно на 50%.
Самостоятельная сварка нержавейки может быть выполнена в соответствии с одним из нескольких методов. В случае если толщина металла превышает 1,5 мм, то, как правило, применяется ручная дуговая сварка вольфрамовыми электродами. Для сварки тонких листов и труб используется метод дуговой сварки, выполняющийся при помощи плавящихся электродов в инертном газе.
Наиболее распространенными являются такие методы сварки:
Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.
- вольфрамовыми электродами в аргоне;
- покрытыми электродами;
- полуавтоматическая аргонная сварка проволокой из нержавейки.
Кромки деталей нужно соответствующим образом подготовить к обработке. Подготовка почти такая же, как и в случае с низкоуглеродистой сталью, за одним лишь исключением — сварочный стык должен иметь зазор, благодаря которому будет обеспечена свободная усадка швов.
Перед началом работы поверхности кромок следует зачистить до блеска при помощи стальной щетки. Рекомендуется промыть их растворителем. Хорошо подходят ацетон и авиационный бензин. Растворитель удалит жир. Это исключит образование пор в шве и предотвратит снижение устойчивости дуги.
Сварка с помощью паяльника
Если объем предстоящих работ сравнительно небольшой, то для сварки нержавейки можно использовать паяльник. При этом вам понадобится:
Схема сварки паяльником.
- электрический паяльник на 100 Вт;
- трубка;
- напильник или наждачка;
- паяльная кислота;
- трос из стали;
- оловянный припой для работы со сталями.
Подготовьте паяльник на 100 Вт и флюс. Приобретать для работы с нержавейкой паяльник более высокой мощности не имеет смысла. В качестве флюса хорошо подойдет паяльная кислота. Позаботьтесь и о том, чтобы у вас под рукой был оловянно-свинцовый припой.
Зачистите место соединения. Для этого вам понадобится наждачка или напильник. После завершения очистки нужно будет нанести паяльную кислоту с дальнейшим обслуживанием. В том случае, если обслуживание не выходит (т.е. если припой не пристает к поверхности нержавейки), разогрейте поверхность, повторно нанесите паяльную кислоту и повторите попытку обслуживания.
Если и повторная попытка не дала ожидаемого результата, рабочую поверхность следует обработать при помощи специальной щетки. Ее можно сделать своими руками.
Для этого вам понадобится кусок трубки диаметром порядка 0,5 см. Поместите в него тонкие жилы от стального троса. Нанесите кислоту на участок пайки, а затем одновременно поднесите к нему паяльник и щетку.
Начинайте водить сразу двумя инструментами.
После того как с нержавейки будет удалена оксидная пленка, приступайте к соединению деталей при помощи паяльника и флюса.
Для такой работы лучше всего использовать жидкотекучий флюсованный припой с высокими капиллярными свойствами и невысокой рабочей температурой поверхности. Подобный припой отличается достаточно высокой пластичностью и раскислительными параметрами, которые очень кстати при сварке нержавейки.
Пошаговая инструкция по сварке покрытыми электродами
Схема покрытого электрода.
Эта методика сварки нержавейки обеспечивает нормальное качество швов даже без особого опыта со стороны исполнителя. Если у вас нет высоких требований к качеству соединения, то можете использовать именно этот способ сварки.
Покрытыми металлическими электродами, которые могут использоваться для такой работы, являются электроды ЦЛ-11, ОЗЛ-8 и НИАТ-1. Рекомендуется использовать такие электроды, которые смогли бы обеспечить главные эксплуатационные качества сварного шва — значительную жаростойкость, устойчивость к коррозии и хорошие механические показатели.
Сварка выполняется при помощи постоянного тока обратной полярности. Нужно стараться обеспечить меньшее проплавление шва. В этом случае используются электроды небольшого диаметра, имеет место очень низкая тепловая энергия. Сила тока — приблизительно на 20% ниже, чем для сварки обычной стали.
Большой ток использовать не рекомендуется. Электроды имеют высокое электрическое сопротивление и довольно низкую теплопроводность. Из-за этого их покрытие может перегреться. Такие электроды плавятся гораздо быстрее, чем обыкновенные стальные. Будьте готовы к этому, если вы впервые будете заниматься сваркой нержавейки.
В целях сохранения коррозионных характеристик шва важно обеспечить его быстрое охлаждение.
Для этого применяется обдувание воздухом или медные прокладки. В случае применения хромоникелевой стали аустенитного класса охлаждение может быть выполнено при помощи воды.
Руководство по сварке вольфрамовыми электродами
Схема сварки полуавтоматической горелкой.
Этот способ обычно применяется при сваривании очень тонкого металла, а также в тех случаях, когда нужно получить высококачественный сварной шов. Сварка вольфрамовыми электродами отлично подходит для работы с трубами из нержавейки, используемыми для перемещения газов и разнообразных жидкостей под давлением.
Сварка выполняется в инертной среде переменным либо постоянным током прямой полярности. В качестве присадочного вещества лучше всего использовать проволоку с более высоким показателем легирования, чем основной металл. Работа выполняется без колебательных движений, т.к. они могут нарушить защиту области варки, в результате чего металл шва окислится, а стоимость сварки увеличится.
Зачистка обратной стороны шва выполняется поддувом аргона от воздуха. Важно не допустить того, чтобы вольфрам попадал в сварочные ванны. Лучше всего зажигать дугу на угольной либо графитовой пластинке или использовать бесконтактный поджог.
Чтобы снизить расход материалов для сварки, не выключайте подачу защитного газа сразу же после завершения процедуры. Сделайте это примерно через 15 секунд. Благодаря этому интенсивное окисление нагретых электродов будет исключено, а срок их службы увеличится.
Что делать после выполнения сварки?
Сварка нержавейки имеет ряд особенностей. Если вы не учтете их во время работы, то могут появиться определенные дефекты швов. Например, спустя некоторое время после завершения работы в зоне сварных швов может образоваться «ножевая» коррозия.
Под воздействием высокой температуры из-за аустенитной структуры швов могут появиться горячие трещины. Главной причиной хрупкости шва является высокая температура и стигматации.
Для предотвращения образования таких трещин следует применять присадочные материалы, которые позволяли бы создавать высокопрочные швы. Содержание феррита в составе не должно быть менее 2%.
Не нужно выводить кратеры на основной металл.
При автоматической сварке работа обычно выполняется на уменьшенных скоростях. Рекомендуется делать меньше подходов. Использование короткой дуги и повышение скорости существенно снижают вероятность появления деформаций и делают сварку менее дорогой. На устойчивость нержавейки к воздействию коррозии хорошо влияет сварка, выполняемая на максимальной скорости.
Таким образом, при выполнении сварки нержавеющей стали в домашних условиях нужно учитывать состав и свойства материала и знать, какой способ лучше всего использовать в каждом конкретном случае. От этого напрямую зависит результат. Удачной работы!
Источник: https://moyakovka.ru/process/svarka-nerzhaveiki-v-domashnix-usloviyax.html
Сварка нержавеющей стали (нержавейки) – основные моменты
Нержавеющая сталь нашла свое применение во многих сферах жизнедеятельности человека: тяжелом машиностроении, строительстве, производстве бытовой электроники, пищевой и химической промышленности и т.д. Практически во всех перечисленных областях для производства изделий используется сварка нержавейки как один из наиболее эффективных способов соединения деталей.
Известно, что данный тип металла обладает антикоррозионными характеристиками из-за добавления в его состав хрома, который при взаимодействии с атмосферным кислородом образует оксидный барьер, защищающий железо от окисления.
Помимо хрома, нержавеющая сталь может включать и другие компоненты (никель, титан, молибден). Добавление в состав вспомогательных элементов дает возможность изменять свойства материала, что и определяет сферу его применения.
Классификация нержавеющих сталей
Процесс сварки нержавейки считается более сложным, чем сварка обычных стальных изделий. Это связано с уникальной микроструктурой металла, которая зависит от преобладающей кристаллической фазы. Наличие того или иного компонента приводит к разной реакции на термообработку, поэтому выбор способа сваривания во многом зависит от класса материала.
- Аустенитный класс. В таком сплаве основной фазой выступает аустенит. Дополнительными элементами обычно являются хром (до 20%) и никель (до 10%). Хром способствует антикоррозийности, а никель – пластичности, что позволяет применять данный материал в машиностроении. При термообработке аустенитные сплавы не теряют своих характеристик, поэтому хорошо переносят сварочный процесс.
- Ферритный класс. Основной фазой в этом случае является феррит. Добавление хрома придает изделию антикоррозионные свойства, однако, в отличие от аустенитного, ферритный сплав не обладает большой гибкостью. Главной особенностью ферритов является повышенная устойчивость к агрессивным средам, поэтому такой материал часто используют в химической промышленности. Вместе с тем, устойчивость к сверхвысоким температурам делает его неудобным для сварки.
- Мартенситный класс. Наличие в качестве основной фазы мартенсита придает металлу повышенную твердость. Мартенситный сплав в основном применяют для изготовления работающих на износ деталей и режущих инструментов (ножей). В то же время, материал является довольно хрупким, это нужно учитывать во время его обработки и эксплуатации.
Классификация материалов
Как осуществляется сварка нержавейки
Перед выполнением сварки нержавеющей стали необходимо ее подготовить. Очень важно уделить внимание кромкам свариваемых деталей – они должны быть зачищены до стального блеска. Также следует обезжирить поверхность с помощью растворителя, авиабензина или ацетона.
Обзор техпроцесса
Для сваривания нержавейки можно применить одну из следующих технологий:
Ручная MMA-сварка, как правило, используют при отсутствии высоких требований к качеству шва. Основная сложность данной технологии заключается в правильном выборе электрода, который нужно подбирать в соответствии с маркой металла.
Обычно для таких целей применяют электроды с основным покрытием, изготовленным из карбонатов магния и кальция, или рутиловым покрытием, созданным на основе двуокиси титана.
Если в первом случае сваривание осуществляется исключительно обратнополярным постоянным током, то во втором допускается применение тока с переменной характеристикой.
Таблица для подбора электродов
TIG-сварка эффективна для сваривания тонких листов нержавейки. Чтобы добиться высокого качества шва, следует использовать присадочную проволоку с более высоким уровнем легирования, чем у основного металла. В качестве защитной среды зачастую применяется 100% аргон, однако в некоторых случаях для повышения стабильности дуги и увеличения скорости процесса аргон могут разбавлять гелием.
TIG сварка изделий из нержавейки
TIG сварка выхлопных систем
Аргонодуговая сварка TIG с вольфрамовым электродом
Полуавтоматическая технология MIG/MAG является наиболее универсальной для сварки нержавеющей стали, так как позволяет работать с разными толщинами: для тонких листов подходит метод короткой дуги, для толстых – струйного переноса.
С целью защиты шва обычно используют смесь аргона (98%) с диоксидом углерода (2%). Не рекомендуется увеличивать концентрацию углекислоты и, тем более, применять ее в чистом виде, поскольку это приводит к появлению металлических брызг и нарушению структуры шва.
Подробнее о сравнении углекислого газа и сварочных смесей читайте в нашей статье.
Особенности работы с нержавеющей сталью
Приступая к сварочному процессу, необходимо учитывать несколько важных моментов, характерных для нержавейки:
- Данный материал обладает меньшей теплопроводностью, чем обычное железо. Поэтому во избежание высокой концентрации тепла в районе шва с дальнейшим прожогом детали сварочный ток необходимо уменьшать на 20-30%.
- Из-за повышенного электрического сопротивления металла электроды нагреваются гораздо сильнее, что приводит к их более быстрому износу.
- Нержавеющая сталь отличается высоким коэффициентом линейного расширения. При сваривании деталей большой толщины важно выдерживать определенный зазор для нормальной усадки шва. В ином случае возможно появление трещин.
- В режиме термообработки возникает вероятность снижения антикоррозионных свойств в месте соединения деталей. С целью предотвращения такой ситуации шов следует оперативно охлаждать. Для этого используют разные способы, например, подкладывают под место соединения медную пластину или снижают его температуру с помощью холодной воды.
Сваривание изделий из нержавейки это распространенная задача на производстве.
Как показывает практика, попытки сэкономить на качестве защитных газов приводят к уменьшению надежности и долговечности сварного соединения. Качество имеет первостепенное значение для всего результата работы.
Например, здесь можно ознакомиться с защитными газовыми смесями, которые применяются для различных видов металлов, и их типовыми характеристиками.
Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/svarka-nerzhaveyushhey-stali-nerzhaveyki/
Сварка нержавеющей стали в домашних условиях
Использование нержавеющей стали во многих изделиях продлевает их срок эксплуатации и улучшает внешний вид. Легированные металлы широко применяются в химической промышленности, машиностроении, и изготовлении бытовых емкостей и полотенцесушителей. Но порой этот материал, под действием блуждающих токов или сильной коррозионной среды, дает течь.
Начинающие сварщики, в попытках исправить положение, сталкиваются с несколькими трудностями по работе с таким металлом. Или же возникает потребность соорудить собственную емкость из легированной стали.
Как варить нержавейку правильно, чтобы швы оставались герметичными? Сколько существует способов сварки нержавейки и какой из них лучше? Что наиболее подойдет для работы в домашних условиях?
Особенности сварки
Варить нержавеющую сталь возможно несколькими способами, но в каждом из них необходимо учитывать специфические особенности материала.
Работа с легированной сталью отличается от низкоуглеродистой тем, что свариваемый металл позволяет формировать ровные швы, требующие минимальной обработки.
Благодаря шлифовке и полировке можно получить идеальный вид поверхности, которую не нужно красить.
Но в том, как сваривать нержавейку, есть и свои трудности. Они заключаются в следующем:
- Линейное расширение металла проявляется сильнее, чем у других видом стали. Из-за этого изделие значительно удлиняется во время нагрева от сварки, а по окончании процесса возвращается в первоначальную форму. Это создает два распространенных дефекта при сварке нержавейки. Во-первых, изделие сильно деформируется (образовываются волны, дугообразные прогибы), что портит внешний вид и требует правки геометрических форм. Во-вторых, происходит растяжение сварочного шва, который может не выдержать такого микродвижения и дать трещины. Правильная сварка нержавеющей стали подразумевает ведение дуги на меньших токах, чтобы минимизировать прогрев изделия, и подбор качественных присадочных материалов. В изделиях, которые толще 7 мм, применяется предварительный подогрев всей поверхности током.
- В расплавленном состоянии нержавейка быстро взаимодействует с кислородом, находящимся в окружающем воздухе. Если вести сварку без защитного облака, то металл будет сильно пениться и шов не получится. Слабая защита сварочной ванны позволяет выполнить работу, но дает много пор. Поэтому заварить легированную сталь качественно можно только в хорошей защитной среде. Это обеспечивает специальная обмазка электродов или инертные газы.
- Хорошая теплопроводность и низкая температура плавления материала создают еще одну трудность для сварки нержавеющей стали — выгорание легирующих элементов. Так, после нескольких месяцев, на свариваемом материале можно обнаружить следы коррозии. Чтобы предупредить этот дефект, необходимо выполнять шов немного быстрее, чем на низкоуглеродистой стали. Правильно установленная сила тока тоже играет важную роль.
Зная о вышеописанных свойствах металла можно выбирать верные режимы сварки и правильные расходные материалы, что позволит получить качественный результат.
Как правильно варить нержавейку показано на различных видео. Но все эти способы подразумевают предварительную подготовку материала под сварку. Эти этапы включают ряд действий:
- Изделие требуется очистить от масла и мусора.
- Тонкие платины (от 0,5 до 1,5 мм) не нуждаются в зазоре, а наоборот их требуется плотно подвести друг ко другу.
- В материале с толщиной от 4 мм и выше, для качественного провара, требуется выполнить разделку кромок. Это производится «болгаркой» или напильником. Благодаря этому будущий шов становится немного шире и глубже, что лучше связывает свариваемые стороны.
- Между пластинами выставляется зазор в 1-2 мм.
- Детали толще 7 мм рекомендуется предварительно подогревать.
- Чтобы зафиксировать пластины и не дать им изменить положение во время сварки, ставится несколько прихваток по всей длине соединения.
- После этого можно приступать к ведению шва.
Чем варить нержавейку: суть методов и технология процесса
Технология сварки легированных сталей подразумевает использование электрической дуги, позволяющей плавить металл, и создания защитного газового облака. Существует три способа сварить нержавейку.
Покрытыми электродами (MMA)
Суть метода заключается в использовании источника тока (трансформатор с выпрямителем или инвертор), подсоединяемого одним концом (массой) к изделию, а вторым к держателю электрода.
Сварочный ток создает дугу между ними, способную плавить металл и формировать шов. Кроме краев пластин плавится и стержень электрода, который состоит из похожего по составу к основному металла.
Сварочную ванну защищает обмазка электрода, которая расплавляется и выделяет особый газ.
ММА — это отличный вариант, когда требуется сварка нержавейки в домашних условиях. Аппараты доступны по цене и компактны для хранения в кладовке или гараже. Транспортировка не требует много места, а легкий вес позволяет работать на любой высоте. Электроды по нержавейке доступны в продаже.
После подготовки металла процесс сварки выполняется ведением электрода по линии соединения. Первый проход необходимо произвести ровно, наклонив электрод на себя или в удобную сторону. В этом же направлении и ведется шов.
Расстояние между концом электрода и поверхностью металла выдерживается в 3-5 мм. Когда свариваемые пластины толстые, то требуется несколько проходов. После каждого следует отбивать шлак.
Многопроходные швы ведутся с легкими колебаниями электрода для придания чешуйчатости и заполнения места соединения.
Настройки на аппарате выставляются соответственно изделию:
| Толщина пластин, мм | Напряжение, V | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А |
| 1 | 11 | 2 | 30-40 |
| 1.5 | 12 | 2 | 40-60 |
| 2 | 13 | 2 | 55-75 |
| 3 | 15 | 3 | 90-100 |
Полуавтоматом
Нержавеющие стали свариваются отлично полуавтоматом. Это более изящный процесс, позволяющий быстро и качественно заварить соединение любой толщины. Источником тока выступает аппарат с постоянным напряжением или инвертором. Масса крепится на изделие, а «плюс» подсоединяется к специальной горелке.
Горелка совмещает в себе подачу тока и подвод инертного газа в зону сварки. Электричество передается по кабелю и специальному мундштуку-контактору. Газ идет по параллельно уложенной в рукаве шланге и выходит через сопло.
В качестве присадочного материала выступает проволока, автоматически подающаяся тяговым механизмом. Напряжение через мундштук переходит на проволоку и между ней и изделием возбуждается дуга. Одновременно происходит обдув защитным газом, предотвращающий контакт с внешней средой.
Для соединения нержавейки используют чистый аргон или его смеси с углекислотой.
Проволока должна быть из того же материала, что и свариваемые детали. Ее диаметр и скорость подачи выставляются исходя из толщины изделия и пространственного положения. Рекомендуемые параметры следующие:
| Толщина изделия, мм | Сила тока, А | Диаметр проволоки, мм | Скорость подачи, м/ч |
| 1.5 | 80-100 | 0,8-1,0 | 160-180 |
| 2 | 130 | 1.2 | 180-230 |
| 3 | 160-200 | 1,2-1,4 | 350-400 |
| 5 | 200-300 | 1,2-1,6 | 450-650 |
Для создания особо прочных швов, подвергающихся химическому воздействию на предприятиях, применяют порошковую проволоку, которая имеет трубчатое строение и включает в себя флюс, дополнительно защищающий зону сварки.
После окончания шва флюс застывает на поверхности в виде шлака и требует отбития. Швы ведутся с колебательными движениями, справа налево или наоборот. Важно следить за полным заполнением зоны соединения присадочным металлом.
Это хорошо контролировать, поскольку при сварке обычной проволокой нет шлака, мешающего обзору.
Полуавтоматические аппараты стоят дороже инверторов и требуют дополнительной оснастки баллоном, редуктором и шлангами. Но благодаря такому способу сварки можно быстро вести работы.
Аргоновая сварка
Сварка тонкой нержавейки особенно хорошо удается аппаратами с постоянным током и не плавящимся электродом. Масса от оборудования подключается к пластинам, а + крепится к горелке. Аппарат выдает постоянный ток, полярность выставляется обратная.
По каналу к горелке подводится напряжение и газ. Ток передается через прижимной механизм на вольфрамовый электрод. Между ним и пластинами зажигается электрическая дуга. Кончик электрода, заточенный как игла, позволяет формировать тонкие швы, на миллиметровом железе.
Сам электрод не плавится, а лишь нуждается в периодической заточке. Оплавляются кромки свариваемого материала и дополнительно подается присадочная проволока. Она должна быть из однородной стали со свариваемым изделием.
В процессе задействованы обе руки сварщика, поэтому данный метод требует определенных навыков и тренировок.
Защитным газом выступает аргон, подающийся по шланге в аппарат. Его продувка не только ограждает сварочную ванну от внешней среды, но и помогает остужать электрод и конец зоны сварки.
Швы таким методом ведутся справа налево, с наклоненной горелкой. Если необходимо тоненькое соединение, то никаких колебаний не требуется. В случае широких стыков, выполняются поперечные движения электродом.
Зазор между ним и изделием поддерживается на расстоянии 5 мм. Вылет электрода из сопла тоже устанавливается 5-6 мм, чтобы было удобно вести шов, но не перегревать вольфрам.
Рекомендуются следующие параметры:
| Толщина материала, мм | Сила тока, А | Напряжение, V | Диаметр электрода, мм |
| 1 | 30-40 | 10 | 1.6 |
| 1.5 | 45-55 | 12 | 2.3 |
| 2 | 60-80 | 15 | 2.3 |
| 3 | 90-110 | 16 | 2.3 |
Сваривание нержавейки — это интересный процесс, позволяющий получить качественное соединение, способное служить длительный срок. В домашних условиях наиболее подходит сварка покрытым электродом инвертором. Но если предстоит большой объем работ, то лучше воспользоваться полуавтоматом. Для соединение тоненьких пластин идеальна аргоновая сварка.
- Поделись с друзьями
- 0
- 0
- 0
- 0
Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-nerzhavejki.html
Загрузка...
