Особенности технологии сварки легированной (нержавеющей) стали сварочным полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом — особенности, оборудование и материалы, этапы технологии

Помогал обустраивать баню, и один из его элементов, бак под воду, владелец решил сварить из нержавейки. Особенность этого вида технологии стыковки металла в том, что предварительно требуется правильно подобрать аппарат и электроды, а также соблюсти ряд условий. В этом обзоре решил поделиться, чем варить нержавейку, какой ряд технических условий нужно при этом учесть, какие способы вообще доступны в домашних условиях и как правильно подобрать для них агрегат и электроды.

В домашних условиях чаще всего приходится варить трубы и другие тонкостенные изделия из нержавейки
Источник kursremonta.ru

Сварка нержавейки – технические нюансы

Прежде всего, выделю тот факт, что нержавейка – это высоколегированный металлический сплав. Наличие в его составе ряда металлов, таких как хром, никель, титан, молибден и др. дают не только положительные практические свойства, но также определенный ряд сложностей при варке материала.

Обозначу следующий ряд технических нюансов, которые следует учитывать при сварке изделий из нержавеющей стали:

• Высокое значение показателя линейного расширения. Из-за этого сразу после выполнения стыковки, в ходе остывания материал начинает стягиваться. Это ведет к деформациям, разрывам и растрескиванию шва.
• Разрушения в микроструктуре. При нагреве свыше 500℃ в зернистой металлической структуре начинают формироваться карбидные слои. Устранить недостаток позволяет тщательный подбор режимов сварки и принудительное водяное или воздушное охлаждение.
• Малая теплопроводность. Показатель почти в 2 раза меньше, чем у обычной стали. Из-за этого величина необходимого тока уменьшается на 20 %, создается перегрев шва. Избежать этого можно, применив шахматную технику стыковки.

Чтобы сварить нержавейку, следует учитывать ряд особенностей материала – линейное расширение, малую теплопроводность, необходимость защиты

Источник vtmstol.ru

• Избыточный разогрев электродов. Если заранее не узнать, чем сварить нержавейку в домашних условиях, можно получить перегрев электродных стрежней, нарушение технологии и порчу шва. Избежать недостатка можно, применив электроды длиной не менее 35 см.
• Разрушение поверхности расплава при взаимодействии с кислородом воздуха. Для защиты применяется либо варка в среде инертного газа, либо электроды со специальной обмазкой.

Отмечу также, что для изделий различной толщины применяются свои особые требования варки. Так, тонкостенные заготовки в домашних условиях допускается сваривать стандартными способами с незначительными дефектами шва.

На заметку!

При варке электродом нельзя мгновенно охлаждать шов, процесс должен быть постепенным, иначе по стыку пойдут деформации и трещины.

Например, в моем случае для формирования бака из тонких листов нержавейки применялись нержавеющие электродные стержни. Если же изделие планируется применять под нагрузкой, к параметрам шва лучше отнестись с полной ответственностью. Поэтому лучше использовать вариант с газовой средой.

Если особых требований к качеству шва нет, нержавейку допускается варить оболочечными электродами
Источник enkor24.ru

Способы

В бытовых условиях применяется преимущественно ручная сварка. При этом выполняется она либо просто электродом, либо в среде аргона. Выделяются следующие варианты технологий:

1. Электродом с покрытием.
2. Полуавтоматическая.
3. В среде аргона.
4. Полуавтоматом и вручную с аргоном.
5. Инвертором.

Далее разберу особенности каждого способа, применяемое оборудование и расходные материалы.

Электродом с покрытием

Если к качеству шва не предъявляется особых требований, проще всего в домашних условиях сварить нержавейку можно по ММА-технологии. При этом допускаются 2 типа оболочечных электродов:

• Стандартная. В состав обмазки входят в основном карбонаты магния и кальция. Расходник подключается к плюсовой клемме, а металл к минусовой – то есть по схеме обратной полярности.
• Рутиловые. В основе покрытия лежит диоксид титана. Характерные особенности – стабильность дуги, минимальное разбрызгивание и залипание, подключение по любой полярности.

Если вы хотите в максимально точном соответствии подобрать тип электрода для конкретной марки нержавейки, рекомендую заглянуть в ГОСТ 10052-75.

Самый доступный способ стыковки деталей из нержавейки – ручная дуговая сварка
Источник kedrweld.ru

Полуавтоматическая

Когда требуется получить более прочный и качественный стык, применяется полуавтомат с подачей присадки в виде порошковой проволоки и инертного газа (как правило, углекислоты) в сварную зону. При этом проволока должна подбираться строго в соответствии с типом нержавеющей стали.

Изготавливается она в нескольких версиях – алюминиевая, омедненная, порошковая с флюсом и каналом. MIG-технология имеет в рассматриваемом случае такой ряд особенностей:

• В качестве источника питания одинаково подходит как инвертор, так и выпрямитель
• Характеристики дуги аналогичны электродуговому варианту.
• Плюсовая клемма соединяется с горелкой.
• Через нее же в сварную область поступает защитный газ.

Для заготовок различной толщины применяются различные техники – до 4 мм короткодуговой способ, свыше 4 мм струйный перенос. Для заготовок любых габаритов используется импульсный метод. Один из его главных плюсов – минимальное разбрызгивание расплава.

Обратите внимание!

Для ознакомления процесса варки нержавеющего сплава лучше подбирать максимально простые электроды, позволяющие быстро освоить технику.

Изделия из нержавеющего сплава можно сварить обычным безгазовым полуавтоматом
Источник sdelaysam-svoimirukami.ru

В аргоне

Если вы хотите наивысшего качества сварки нержавейки, лучшего способа, чем применение инвертора с неплавящимся электродом не найти. Суть метода в следующем:

1. Агрегат переключается на постоянный ток и обратную полярность.
2. Минусовой контакт подключается к заготовкам, плюсовой – на горелку.
3. Через подводной канал в зону сварки подается инертный газ, как правило, аргон. Благодаря ему обеспечивается и защита расплава от окисления, и охлаждение раскаленного электрода.
4. Электроток подается на держак, а через него – на вольфрамовый стержень с иглообразным наконечником.
5. Ввиду того, что электрод не расходуется, а только периодически требует заострения, в зону стыка заготовок подается присадка в виде проволоки.
6. Шов формируется в направлении справа-налево. При этом горелка обязательно наклонена к рабочей плоскости.

Техника движения электрода определяется типом соединения и толщиной заготовки:

• Тонкий стык требует ровной траектории.
• Широкий шов формируется путем периодического отклонения стрежня от центра.

Если к качеству стыка нержавеющих изделий предъявляются серьезные требования, применяется варка в аргоне

Источник electrod.biz

Между краем стержня и местом соединения должна выдерживаться дистанция в 5 мм. При этом электрод должен выходить из держака примерно на такое же расстояние. Требуется это в первую очередь для удобства и сохранения температуры в заданных рамках.

Диаметр электрода и рабочие токовые характеристики зависят от толщины заготовок. Например, для изделия 1 мм подойдет стержень диаметром 1,6 мм при параметрах аппарата – 10 В и 30 А.

Совет!

Варить нержавейку в домашних условиях лучше всего с помощью оболочечного электрода и инверторного аппарата. Для большой работы подойдет полуавтомат, а для тонкостенных деталей – способ с аргоном.

Полуавтоматом и вручную с аргоном

Варить в среде аргона можно также и вручную, и с помощью полуавтомата. Плюс ручного варианта – возможность создать качественный и прочный стык. Однако главное условие при этом – небольшая толщина заготовок.

Поэтому чаще всего метод находит применение для монтажа трубопровода – водо- и теплопровода, или даже газовода. Технология имеет ряд своих нюансов:

• Дуга зажигается бесконтактно. В противном случае электродный вольфрам может попасть в расплав.

Варку нержавейки аргоном можно проводить как вручную, так и полуавтоматом
Источник rezonator.ru

• Процедуру варки допускается вести как на постоянном, так и переменном токе.
• Рабочие настройки – диаметр электродного стержня, сечение присадочной проволоки, сила тока и вид полярности, скорость подачи инертного газа и быстрота ведения шва – подбираются строго по параметрам заготовок.
• Степень легирования присадки должна быть выше, чем у стыкуемых деталей.
• Сварной шов должен идти строго по прямой, иначе возможна деформация сварной области и окисление расплава.

Суть полуавтоматического варианта мало чем отличается от ручного. Самое главное отличие – это механизация подачи присадки. Благодаря этому улучшается точность и скорость. При этом появляется дополнительная возможность применять следующие сварные техники:

1. Струйный перенос, хорошо подходящий для массивных заготовок.
2. Коротко дуговой метод, напротив, применяемый для тонких изделий.
3. Импульсный универсальный способ, характеризующийся экономичностью и применимостью к различным условиям.

Видео-инструкция по сварке нержавейки:

Выделю следующие плюсы технологии:

• Высокая производительность.
• Хорошее качество шва.
• Применимость для работы в помещении – ввиду отсутствия сильного дыма.
• Экономный расход материалов.
• Минимальное разбрызгивание расплавленного металла.
• Возможность стыковки изделий различной толщины.

Недостаток проявляется в том, что без газового баллона выполнить сварку не удастся.

Инвертором

Еще один доступный способ заварить нержавейку в бытовых условиях – применить инвертор с оболочечными электродами. По сути, это всем знакомая ММА-технология.

В ходе варки расплавленный материал электродного стержня соединяется с заготовками, образуя шов. Защитную среду при этом обеспечивают газы, выделяющиеся при горении оболочки.

Рекомендация!

Варить нержавейку дома лучше постоянным током прямой полярности такими электродами – ЦЛ-11, ОЗЛ-8, НИАТ-1.

В этом видео рассматривается сварка с газом на ветру:

Коротко о главном

В состав нержавейки помимо стали входят различные легирующие компоненты. Ввиду этого, варка сплава имеет ряд характерных особенностей. Прежде всего, следует учитывать – высокое линейное расширение, разрушения микроструктуры, низкую теплопроводность, перегрев электродов и окисление расплава.

Самые доступные в быту способы варки представлены следующим списком:

• Оболочечным электродом.
• Полуавтоматом.
• В среде аргона.
• Вручную или полуавтоматом с аргоном.
• Инвертором.

Каждый вариант имеет свои плюсы, минусы, технические особенности применения, набор материалов и оборудования.

Вопрос

Напишите в комментариях, какой вариант сварки нержавейки вы бы выбрали для себя?

• #нержавейка
• #чем варить
• #чем варить нержавейку
• Добавить в закладки
• Прочитать позже

Особенности технологии сварки легированной (нержавеющей) стали сварочным полуавтоматом

Изделия из нержавеющей стали прочно вошли в нашу жизнь. Из нее изготавливается и кухонная посуда, и в космические корабли.

Устойчивость к коррозийным процессам и способность долго держать первоначальную форму изделия, сделали нержавейку самым востребованным сырьем.

Как и востребованы мастера сварочного дела, которые разбираются в тонкостях наложения шва на легированные стали.

Выполнить соединение нержавеющей стали – дело не простое. Ручная дуговая сварка и покрытые электроды с этой задачей не справятся.

Это под силу профессиональному или полупрофессиональному полуавтоматическому оборудованию. Технологию применяют как в частной практике, так и в промышленном производстве, где она показывает свою эффективность.

В этом материале содержится информация о технологии выполнения сварочных работ по нержавеющему металлу полуавтоматическим аппаратом. Также о правилах наложения крепкого соединения.

Введение

Как показала практика, самым приемлемым способом сварки и резки легированных сталей – это применение технологии в защитных газах. Разделяют сварочные работы в условиях инертного газа (MIG) и активного (MAG).

Технологический процесс заключается в применении газовой смеси и электродной проволоки, беспрерывно подающейся в сварочную область. Нагрев выполняется за счет сформированной дуги.

Она расплавляет кромку металлической поверхности и проволоку. Таким образом формируется шов. Газ защищает зону сварки нержавеющего металла от вредного воздействия воздуха. Попросту говоря, препятствует окислению металла.

Для формирования правильного шва, важна установка правильного сварочного режима. Сварочный режим – комплекс всех заданных параметров.

Т.е. с какой скоростью подается присадочный материал и его вид, какую газовую смесь выбрали и количественный расход, какую силу тока установили.

Обычно технология сварки нержавейки в защитных газах выполняется на базе смеси СО2 и аргона. В чисто углекислой или аргоновой среде сварочные работы по нержавеющей стали полуавтоматом выполняется в редких случаях.

Иногда СО2 заменяют кислородом. Но только тогда, когда этого требует технический процесс. В бытовой сварке этот метод практически не применяемый.

Толщина стали прямо влияет на выбор одного из способов сварки легированного металла в газовой среде. Всего их выделяют три. Метод импульсной сварки применяют для стали, толщина которой, 3 мм и больше.

Для нержавейки, чья толщина до 3 миллиметров, уместна техника струйного переноса. Совсем тонкий металл сваривают по методу короткой дуги.

Читайте также: Пошаговая инструкция по созданию сварного швеллера своими руками

Какими достоинствами и недостатками обладает метод

Высокая производительность сварки нержавеющей стали в защитных газах по методу MIG и MAG, позволяет выполнять сварочные работы в более короткий срок, чем иные техники сварки.

Как, к примеру, ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в атмосфере инертного защитного газа, или с применением покрытых электродов (TIG и MMA соответственно). К тому же, качество сварочного соединения нержавеющей стали остается на уровне.

Еще к преимуществам можно отнести, снижение объема выделяемого дыма. С меньшим количеством задымления работы выполнять комфортнее.

Недостаток этого метода сварки нержавейки только один: объемы баллона с газовой смесью. Он обладает большим весом. Поэтому взять и переместить его с одного места на другое не выйдет. Нужны средства транспортировки.

Однако, без газового баллона обходиться только метод ручной дуговой сварки с покрытым электродом. Но MMA не подходит для сварки нержавейки.

Учитывая быстроту и качество дуговой сварки плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде защитного газа, наличие баллона не становится критичным. В конце концов, для перемещение газового баллона сварщики пользуются тележками.

Нужен ли газ?

Сварщики-новички часто интересуются: можно ли выполнить сварку легированной стали полуавтоматом по описанной технике, но без применения газа? Конечно, возможно.

При полуавтоматической сварке нержавеющей стали вместо газа применяют флюсы. Порошковая проволока (как еще их называют) замещает плавящий металлический электрод, и газ вам не нужен.

Во время сварки нержавейки внешний слой порошковой проволоки оплавляется и высвобождает флюс, который защитит область сварки от окисления, если работа выполняется в закрытом помещении.

Однако флюс — не решение проблемы. Этот расходный материал не в состоянии защитить сварочный шов от воздействия воздуха так же хорошо, как газовая смесь. Сварочное соединение нержавеющей стали будет не таким крепким и долговечным.

Поэтому, газ заменяют флюсом только в редких случаях, когда к сварочной конструкции, из-за ее расположения, не могут подвезти газовый баллон.

В традиционных случаях, предпочтение отдается именно классической сварке в среде защитного газа и металлической проволоке.

Читайте также: Особенности собственноручной сварки автомобиля в условиях гаража

Готовимся к выполнению сварочных работ

Когда мы разобрались с теорией, перейдем к практике. Первое, что нужно сделать – подготовить профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат к работе.

Подобрать металлическую проволоку (тип присадочного материала должен полностью соответствовать типу металла). И, конечно же, баллон с газовой смесью.

Перед началом сварочных работ нержавеющей стали нужно тщательно зачистить сталь щеткой по металлу и обезжирить поверхность уайт спиритом, либо других растворителем.

В случае если невозможно применить баллон с газом, воспользуйтесь порошковой проволокой. Но, нужно напомнить, что швы будут уступать по качеству.

Нюансы технологического процесса

Существуют особенности, которые должны быть вам известны, чтобы работа была выполнена успешно. Основные из них мы сейчас осветим.

Сварочные работы в атмосфере чистого аргона или СО2 проводятся по нержавейке в исключительных случаях. Поэтому, выбирая газовую смесь, смотрите на соотношение газов. Пропорция 70 процентов углекислоты к 30 процентам аргона то, что нужно.

Определите длину вылета металлической проволоки по отношению к горелке. Ее видимая часть должна быть не менее 6 мм, но не более 12 мм. Чем меньше расстояние от сопла до сварочной поверхности нержавеющей стали, тем лучше вы выполните шов.

Добиться этого тяжело, но с практикой приходит и мастерство. Расходуйте газовую смесь в достаточном объеме для проведения сварки нержавейки. При недостатке газа сильно пострадает качество шва.

Из технических параметров выбирайте обратную полярность. Прямую полярность выбирают только при сварке порошковой проволокой, что не предусматривается в рассматриваемом нами методе.

Чтобы шов проплавился и ровно лег, работайте под углом 5-10 градусов по отношению к изделию. Большое значение это имеет при наложении шва на толстые металлические конструкции.

Заключение

Из изложенного материала можно сделать вывод, сварочные работы легированной (нержавеющей) стали полуавтоматом достаточно проста в освоении, если знаешь основы. Без достаточной практики сварка методом MIG и MAG не выйдет идеальной сразу.

Все приходит с опытом. Если результат работы вас не удовлетворяет, то посмотрит, как настроили режим сварочного процесса.

Возможно, состав расходника не идентичен металлу. Одним словом, дерзайте, практикуйтесь, и все у вас получится.

Автор:
Professional

Профессиональный сварщик 6-го разряда с 15+ летним практическим опытом работы (не считая обучения) Регулярно проверяю опубликованные статьи и отвечаю на ваши вопросы! Спрашивайте, не стесняйтесь! =)

Сварка нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом – особенности, оборудование и материалы, этапы технологии. Из нержавеющей стали изготавливаются различные полезные для быта долговечные конструкции. Однако соединить такие изделия обычным сварным способом невозможно, ввиду специфичности состава сплава – здесь нужна специальная технология. Разберем, как происходит сварка нержавейки полуавтоматом, какое оборудование и материалы применяются, из каких этапов состоит технология и какие правила нужно учитывать.

Сварка нержавейки – специфика технологии

Главная особенность нержавеющих стали – наличие до 12 % элемента хрома в составе сплава. Благодаря этому материал и проявляет антикоррозионные свойства. Однако это же является и причиной невозможности сварить его стандартным способом. Так как образуемая при контакте с кислородом воздуха оксидная пленка не дает сформировать шов.

Есть еще ряд особенностей, без учета которых нельзя сделать сварное соединение нержавеющего сплава – это:

• Превышающая в 2 раза теплопроводность по сравнению с обычными углеродистыми сталями. В результате может возникнуть прожог и снижение защитных свойств. Поэтому потребуется на треть уменьшить ток и дополнительно охлаждать шов.
• При нагреве до 500 ℃ и выше возникает эффект межкристаллического разрушения. Основная причина того, почему нержавейку следует варить полуавтоматом в углекислоте, является подверженность коррозии места стыка снаружи. В данном же случае защитный газ не помогает – так как причины внутренние – потребуется сильное охлаждение, например, водой.

• Высокий коэффициент теплового расширения. Вследствие этого образуются разрывы в области стыка. Устранить дефект можно путем правильно выставления зазора между деталями перед началом сварных работ.
• Значительное электрическое сопротивление. По причине этого стандартный электрод перегревается. Поэтому потребуются стрежни специального состав и длиной до 35 см.

В большинстве случаев для сварного соединения заготовок из нержавеющего сплава применяются следующие варианты защитной среды:

• Чистый аргон.
• Углекислый газ.
• Смесь аргона с углекислотой.

Оптимален смешанный подход, так как удешевляет технологию, но при этом сохраняет качество шва.

На заметку! Варить нержавейку полуавтоматом можно без углекислоты или другого газа – для этого нужна специальная порошковая проволока. При нагреве вещество испаряется, образуя защитную среду.

Оборудование и материалы

В рассматриваемом случае в качестве сварочного аппарата применяется полуавтомат. Для работы также потребуются следующие приспособления:

1. Баллон с углекислотой.
2. Редуктор для регулировки подачи газа в сварную зону.
3. Проволока, одинаковая по составу со свариваемыми материалами.
4. Защитные средства – маска и краги.

Для формирования правильного шва, а в некоторых случаях и единственной защиты, применяются такие виды присадочной проволоки:

1. Сплошная. Создает высококачественный шов. Применяется только в газовой среде. Характеризуется доступной стоимостью.
2. Порошковая. Структурно это тонкостенная трубка, заполненная флюсом. Позволяет работать без защитной среды.
3. Омедненная. Используется с газом. Формирует более стойку дугу.

В домашних условиях для сварки нержавейки полуавтоматом на углекислоте применяется нержавеющая проволока диаметром 0,6-0,9 мм. При этом в продаже есть разновидности в пределах 0,13-6 мм.

Применение полуавтоматического аппарата в данном техпроцессе дает следующий ряд плюсов:

• Удобная подача проволоки в сварную зону.
• Эффективное охлаждение сопла.

• Продуктивное поступление защитного газа.
• Улучшение работы в труднодоступных точках.

Недостатки варианта с порошковой проволокой проявляются в удорожании технологии, образовании шлаковых отложений и необходимости последующей защиты шва.

Этапы технологии

Перед началом сварных работ соединяемые заготовки подготавливаются следующим образом:

1. Стыкуемые поверхности зачищаются стальной щеткой до блеска.
2. При толщине свыше 4 мм с краев дополнительно убираются фаски.
3. После механической обработки заготовки обезжириваются.
4. Для полного высушивания края нагревают до 100℃.
5. В завершении чтобы снять напряжение структуры детали прогревают до 200℃.

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа или смеси углекислоты с аргоном проходит по следующим правилам технологии:

• Аппарат выставляется на заданную настройку – ток 100-300 А обратной полярности, напряжение 20-25 вольт, подача проволоки 300-500 м/ч.
• Держак располагается так, чтобы формируемый шов был виден в работе – то есть обратным углом к ходу.
• Сопло и проволока удерживается на высоте 12 мм от поверхности.
• Подача газа устанавливается в рамках 6-12 кубометров в час.

• Во избежание растрескивания контакт начинается с отступом 5-6 мм от края.
• Ведение электрода выполняется ровно по стыку без отклонений в стороны.

Чтобы заварить нержавейку полуавтоматом обычным способом или без газа с порошковой проволокой, применяется 3 техники сварки:

• Короткая дуга. Подходит для тонкостенных заготовок.
• Струйный перенос. Используется для деталей с толстыми стенками.
• Импульсный метод. Применяется как универсальный, экономный и высокопроизводительный вариант.

Коротко о главном

Сложности сварки деталей из нержавеющего сплава обусловлены его химическим составом, большой теплопроводностью, межкристаллическим разрушением при нагреве, высоким тепловым расширением и электросопротивлением. Поэтому процедуру проводят в среде защитного газа или с порошковой проволокой полуавтоматическим аппаратом.

Для работы также требуется баллон с газом, редуктор, защитные средства. Присадочная проволока бывает сплошной, порошковой и омедненной. Чтобы сварить нержавейку полуавтоматом с углекислотой, требуется подготовить заготовки и соблюсти ряд технологических правил. При этом возможны 3 варианта техники – короткодуговой, струйный и импульсный.

Читайте также:

• ← Нелепые архитектурные сооружения
• Кубань стала самым упоминаемым регионом →