Сварка нержавейки электродом: Сварка нержавейки (нержавеющей стали) штучным электродом с применением инвертора (РДС метод)

Сварка нержавейки (нержавеющей стали) штучным электродом с применением инвертора (РДС метод)

Нержавеющая сталь уже более ста лет исправно служит человечеству, застрагивая все сферы жизни каждого из нас. Из этого материала создают болты, крепежи, баки, арматуру, консервные банки, инструменты и многое другое. А для того, чтобы изготовить или починить необходимые детали, чаще всего применяется ручная дуговая сварка нержавейки электродом при помощи инвертора. Об особенностях метода, достоинствах и недочетах, а также «сюрпризах», которые могут ожидать новичков, в ходе ММА сварки подробно читайте в нашей статье.

Содержание

Что представляет собой метод сварки нержавеющей стали электродом с применением РДС инвертора?

РДС нержавейки электродом – процесс, при котором расплавляющееся в ходе плавления стержня покрытие электрода создает газошлаковую защиту. Эта корка из шлаков, изолирующая зону дуги и сварочную ванну от окружающего воздуха (кислород, содержащийся в воздухе, стремительно окисляет расплавленный металл и значительно уменьшает качество сварки). Сварное соединение возникает благодаря расплавленному металлу детали и металлу электродного стержня (и металлу из покрытия электрода). В международной практике кратко подобную технологию именуют сваркой ММА (Manual Metal Arc).

Где чаще всего применяется метод РДС сварки?

Применять сварку нержавеющей стали инвертором можно во всех пространственных положениях, но качественные вертикальные швы проложить сможет не каждый опытный сварщик.

• Ручная дуговая сварка покрытыми электродами рационально применяется для коротких швов, в мелкосерийном производстве деталей. На монтаже металлоконструкций использование данной технологии сварки рекомендовано при небольшом объеме работ.
• РДС нержавейки покрытыми электродами нашла применение для осуществления прихваток при сборке конструкций под сварку и при необходимости исправления дефектов на небольших участках шва.
• Подобным методом может производиться и наплавка.

Вывод: Таким образом, ММА сварка чаще применяется при небольших объемах производств и в личных бытовых целях, к методу прибегают для сварки труб, металлоконструкций, емкостей или баков из нержавейки и других изделий на дачах, в гаражах и т. д.

Плюсы и минусы метода

Если сравнивать с другими способами сваривания, такими как сварка ТИГ, сварка в защитных газах плавящимся электродом МИГ/МАГ, сварка под флюсом, ручная сварка нержавейки ММА имеет следующие преимущества:

• оборудование для сварки этим методом является простым, недорогим и по большей части компактным;
• РДС используется для сваривания большинства черных и цветных металлов и различных сплавов практически любой толщины;
• не нужно использовать дополнительную флюсовую или газовую защиту;
• этот способ сварки подходит для труднодоступных областей из-за небольших габаритов отдельных моделей сварочных инверторов;

К недочетам этого метода относятся:

• необходимость избавления от шлака после создания шва;
• по причине того, что сварочный ток постоянно протекает по всей длине электрода, необходимо ограничивать максимально допустимый ток из-за проблемы перегрева электрода и разрушения покрытия;
• медленная скорость сварки.

Вывод: Преимуществ метода не много, но все они заключаются в простоте ММА сварки и ее универсальности, которая делает технологию такой популярной.

Как варить нержавейку инвертором в бытовых условиях и возможно ли это?

Многие интересуются, можно ли варить нержавейку инвертором в домашних условиях, и на что стоит обращать особое внимание.

1. Перед тем как приступать к сварке изделий из нержавейки, требуется тщательно обработать и подготовить поверхности к дальнейшей работе. Процесс предварительной обработки является идентичным тому, который проводится с низкоуглеродистыми сталями:

• очищается поверхность изделия от загрязнений,
• кромки и поверхность обрабатываются растворителем (бензином или ацетоном), подобная обработка даст возможность избавиться от жира, наличие которого ведет к ухудшению стабильности дуги,
• свариваемая поверхность обрабатывается средством от налипания брызг.

Отличие состоит в том, что сварной стык должен обладать зазором, способным обеспечить оптимальную усадку.

2. Нержавейку сваривают на токе обратной полярности. При осуществлении работ нужно стараться меньше проплавлять шов.
3. Большие по диаметру электроды, как правило, не применяются. Необходимость их использования появляется лишь при сварке толстых поверхностей. Подобрать электрод для металлов разных толщин, в том числе и тонколистовой стали, можно, воспользовавшись таблицей 1, представленной ниже. Не правильно выбранный электрод станет причиной плохой герметичности шва, в нем будут образовываться микротрещины, раковины и поры. Они получаются из-за вскипания металла.
4. При варке нержавейки ток должен быть на 20% ниже, чем для варки низколегированных сталей. Для инвертора, применяемого в быту и частном строительстве, хватит диапазона 60-160 А. Плавная регулировка даст возможность точнее подобрать ток сварки и улучшить качество шва. Оптимальные значения сварочного тока имеются в таблице 1 и обусловлены толщиной свариваемого материала.
5. После образования шва нужно выполнить процедуру охлаждения для сохранения устойчивости высоколегированной стали к воздействию коррозийных процессов. Охлаждение осуществляется с использованием медных прокладок. В случае с аустенитной сталью возможно охлаждение с использованием воды.

Вывод: Таким образом, сварка нержавеющей стали требует от исполнителя определенного опыта и навыков, а также знаний соотношения толщины металла, значений силы тока и диаметра электрода. Сразу рассчитывать новичку на идеальный результат не приходится.

Что нужно для того, чтобы сваривать нержавейку инвертором?

Для самостоятельной сварки нержавейки инвертором вам понадобится следующее:

Необходимыми составляющими являются зажимы типа «крокодил» для заземления, электрододержатели, а также силовой и кабель для заземления. Иногда эти компоненты идут сразу в комплекте с инвертором, но чаще всего их приходиться докупать. Оптимальная длина кабелей должна быть не менее 2-х метров.

Многие спрашивают, какими электродами варить нержавейку. Важным условием для того, чтобы процесс сварки удался, является выбор оптимального соотношения толщины металла и используемого электрода.

Таблица 1.

Толщина свариваемого металла, мм	1-3	3-4	4-5	5-6	6-8	8-10	12-15	15-18
Рекомендованные значения сварочного тока, А	20-60	50-90	60-100	80-120	110-150	140-180	180-220	220-260
Диаметр сварочного электрода, мм	1,0-1,5	1,6-2,0	2,0-2,4	2,5-3,1	3,2-3,9	4,0-4,9	5,0-5,9	6,0 и более

Какие типы металлов (стали) можно сваривать с нержавейкой инвертором и особенности сварки таких металлов?

Ручная дуговая сварка нержавейки инвертором представляет собой универсальный технологический процесс, используемый для сваривания цветных и черных металлов и различных сплавов любой толщины (от 1 мм до 100 мм), но, как правило, диапазон толщин колеблется в границах от 3 до 20 мм.

При определенных условиях работы конструкции, а также при использовании электродов конкретных марок, можно сваривать разные группы нержавеющих сталей: жаропрочные, коррозионно-стойкие и жаростойкие стали. Значения для наиболее часто свариваемой нержавейки — аустенитных сталей представлены в таблице.

Таблица 2.

Марка стали	Условия работы	Марка электрода	Тип электрода	Содержание α фазы (%) и структура шва
Жаропрочные стали
Х25Н38ВТ ХН75МБТЮ	Высокая температура	ЭА-981-15	Э-09Х15Н25М6Г2Ф		Аустенитная
20Х20Х14С2 20Х25Н20С2 30Х18Н25С2	Температуры до 900-1100°С Температура до 1050°С; жаростой­кость и жаропрочность	ОЗЛ ОЗЛ-9-1	Э-12Х24Н14С2 Э-28Х24Н16Г6		3-10 % Аустенитно- карбидная
Коррозионно-стойкие стали
08Х18Н10	Агрессивные среды; стойкость к межкристаллитной коррозии	ЦЛ-11	Э-04Х20Н9		2,5-7,0
12Х18Н10Т 08Х22Н6Т	Температура до 600оС; жидкие среды; стойкость к межкристаллитной коррозии	Л38М	Э 07Х20Н9 Э-08Х19Н10Г2Б Э-02Х10Н9Б		3-5
10Х17НИМ2Т 08Х18Н19Б 08Х21Н6М2Т	Температура до 700 °С; стойкость к межкристаллитной коррозии	СЛ-28	Э-08Х19Н10Г2МБ Э-09Х19Н10Г2М2Б		4-5
10Х17Н13МЗТ	Стойкость к межкристаллитной коррозии	НЖ-13	Э-09Х19НЮГ2М2Б		4-8
Жаростойкие стали
20Х20Х14С2 20Х25Н20С2 30Х18Н25С2	Температуры до 900-1100°С Температура до 1050°С; жаростойкость и жаропрочность	ОЗЛ ОЗЛ-9-1	Э-12Х24Н14С2 Э-28Х24Н16Г6		3-10 % Аустенитно- карбидная
Х25Н38ВТ ХН75МБТЮ	Высокая температура	ЭА-981-15	Э-09Х15Н25М6Г2Ф		Аустенитная

Какие электроды для сварки нержавейки необходимо использовать?

Для ручной дуговой сварки нержавеющей стали различают два основных типа электродов.

• с основным покрытием (СЭЗ ЗИО-8 d4,0, СЭЗ ЦТ-15 d5,0, ESAB FILARC 88S d3,2) которые применяются лишь на постоянном токе на обратной полярности («+» на электроде), где основным покрытием наиболее часто выступают карбонаты кальция и магния;
• с рутиловым покрытием (Lincoln Electric Omnia 46 D3,0, Межгосметиз Omnia 46 d3,0, ESAB OK 46.00 d3,0) в основном из двуокиси титана, которые используются, если требуется сваривать на переменном токе и постоянном токе обратной полярности. Они обеспечивают стабильность горения дуги и уменьшают количество брызг при сварке.

Ответ на вопрос, какими электродами варить нержавейку, зависит от того, какой именно вид стали необходимо сваривать. В таблице 2 приведены оптимальные марки электродов в зависимости от типа и марки свариваемого металла.

Какие модели сварочных аппаратов лучше всего подойдут для сварки нержавейки?

Выбирая инвертор для РДС, необходимо учесть следующие моменты:

• Рабочий диапазон температур (поскольку некоторые модели не способны функционировать при низких температурах в условиях открытого воздуха).
• Мощность и сила сварочного тока агрегата. Для применения в быту достаточно инвертора, который выдает на выходе 180А. Более 200А выдают уже более профессиональные сварочники.
• Возможные отклонения не менее ± 20% напряжения сети от номинального параметра без вреда качеству сварки.

Также важно наличие дополнительных функций, самые популярные из них: Hotstart, Arcforce, Antistick

На нашем сайте представлены современные сварочники известных производителей, успешно зарекомендовавших себя на рынке сварочного оборудования. В зависимости от требуемого напряжения можно выбрать:

• модели сварочных инверторов для РДС (MMA-сварки) под напряжение сети в 220В,
• модели сварочных инверторов для РДС (MMA-сварки) под напряжение сети в 380В.

В ассортименте Тиберис представлены бюджетные агрегаты, применимые для работы в домашних условиях.

1. Для напряжения 220В Сварог PRO ARC 160 (Z211S) , Сварог PRO ARC 180, Сварог TECH ARC 205B (Z203), ПАТОН ВДИ-200P.
2. Для работы под напряжением сети 380В это такие инверторы как Сварог ARC 315 (R14), BRIMA ARC 250 (380В).

И сложные многофункциональные установки премиум класса для профессиональной сварки.

1. Для напряжения 220В это EWM Pico 162, Lincoln Electric Invertec 170S, KEMPPI Minarc 150.
2. Для работы под напряжением 380В это Lincoln Electric Invertec 270-SX, EWM Pico 220 CEL Puls, Kemppi Minarc 220.

Вывод: Выбор определенной модели сварочного инвертора зависит от имеющейся рабочей задачи, условий работы и финансовых возможностей исполнителя. В Тиберис вы без труда подберете тот аппарат, который устроит по всем параметрам.

Особенности сварки нержавейки электродом при помощи ручной дуговой сварки

Каждый, кто не сталкивался с таким способом сварки, спрашивает, как варить нержавейку электродом. Принцип сваривания нержавейки электросваркой состоит в том, что возбуждение дуги происходит между электродом и плоскостью свариваемого изделия.

• К свариваемой поверхности необходимо прикрепить кабель массы (-), который выходит из сварочного аппарата.
• Второй кабель (+) с электродом нужно приблизить к свариваемой поверхности, вследствие чего, образуется сварочная дуга.
• Для надежности процесса стоит помнить, что оптимальное расстояние между кончиком электрода (который необходимо так же правильно выбрать в соответствии с толщиной металла) и свариваемым элементом находится в пределах от 2 до 6 мм. За счет влияния высоких температур происходит проплавление металла, а затем заполняется образуемая во время воздействия дуги на поверхность свариваемого металла канавка.
• Электрод в ходе сваривания должен находиться под правильным углом. Это обеспечит контроль над сварочным процессом. Угол наклона должен составлять приблизительно 80 градусов. Наклон должен осуществляться к дуге. Дуга возникает из-за того, что электрод касается поверхности свариваемого металла или же за счет ударов со средней силой по свариваемой поверхности.
• Силу тока тоже подбирать нужно правильно. Несоответствие этой величины толщине металла не приведут к положительному результату. При слабой силе тока электрод будет постоянно затухать, и процесс сварки окажется не эффективным. При излишне высокой силе тока металл будет прожигаться. Рекомендуемые значения этого параметра приведены в таблице 1.

Вывод: Процесс ММА сварки не особенно сложен, хотя и требует определенной внимательности от исполнителя.

Обработка нержавейки после сварки инвертором

После сварки нержавейку необходимо обработать. Игнорирование подобных манипуляций способно привести к отрицательным последствиям: возникновению коррозии и снижению качества изделия.

Технология обработки изделий из нержавейки после ММА сварки включает:

1. механическую зачистку сварного шва, такая операция улучшает внешний вид изделия и выполняется жесткими щетками из стали;
2. пескоструйную обработку, после которой шов смотрится еще более эстетично;
3. шлифование, позволяющее добиться однородности и гладкости поверхности шва. Для шлифовки сварного шва после сварки нержавейки применяются абразивные материалы на основе циркония, оксида алюминия или керамического искусственного минерала. Средства, в состав которых входит корунд, использовать не рекомендуется, поскольку он способствует возникновению коррозии.

Но все подобные мероприятия являются лишь предварительной обработкой изделия, так как влияют только на внешний вид детали. Для надежной защиты места сварки от разрушения, необходимо прибегнуть к пассивации и травлению.

Пассивацией называют нанесение на место сварки специального вещества, под влиянием которого на металлической поверхности появляется защитная пленка из оксида хрома.

Травление представляет собой обработку места сварки химически активными средствами (специальными жидкостями либо кислотами). Кислоты разрушают окалину, которая способна вызвать возникновение ржавчины.

Только после осуществления химической обработки зона сварки надежно противостоит коррозийным процессам.

Вывод: Обработка шва после сварки повысит качество проделанной работы и продлит долговечность свариваемой детали, снизив риск появления коррозии.

Смотрите также:

как правильно, варить в домашних условиях, с черным металлом, инвертором, обычными электродами, полярность, каким током, тонкую, трубы

Нержавеющая сталь является очень популярным материалом. Нержавейка активно используется в промышленной, производственной и бытовой сферах. Из коррозионностойких сталей изготавливаются многие агрегаты, конструкции, сооружения и оборудование различного назначения. Востребованность обусловлена техническими параметрами нержавейки, в частности, стойкостью к коррозии, долговечностью эксплуатации, прочностью, привлекательным внешним видом и простотой обработки.

Наиболее ходовым способом работы с нержавеющей сталью являются сварка. Сварочный процесс обладает нескольким особенностями:

• невысокий уровень свариваемости значительно влияет на формирование соединения;
• низкая теплопроводимость нержавейки приводит к тому, что свариваемые изделия проплавляются даже при достаточно небольших величинах силы тока;
• высокий коэффициент расширения означает, что при нагреве изделие как бы растягивается. В то время как при остывании появляется стягивающий эффект. Инородный металл, входящий в структуру основной конструкции и обладающий меньшим коэффициентом расширения, оставляет микротрещины. Поэтому важно правильно подбирать расходные материалы;
• при нагреве более 500°С в изделиях из нержавейки возникает межкристаллитная коррозия. Чтобы этого избежать нужно тщательно подбирать режим сваривания, а также принудительно охлаждать свариваемые детали.

Сварка электродами по нержавейке

Сваривание коррозионностойких сталей является сложным и трудоемким процессом. Данная процедура требует от исполнителя наличия теоретических знаний и практического опыта. Ещё одним важным критерием для комфортного проведения сварочных работ является правильный выбор электродов.

Особые характеристики нержавейки, а также несколько особенностей сваривания данного материала требует применения специальных сварочных материалов. Сварка нержавейки правильно подобранным электродом является гарантией надежности, прочности и долгого эксплуатационного срока готового изделия.

Как обычным электродом заварить нержавейку

Очень часто начинающие сварщики задаются вопросом: можно нержавейку варить обычными электродами? Важно отметить, что сварка коррозионностойких сталей обычными электродами технически возможна. При отсутствии или нехватке специальных сварочных материалов можно использовать простые расходники. Многие мастера неоднократно применяли такой подход, но исключительно для обработки деталей бытового использования. Так как к промышленным конструкциям применяются повышенные требования по надежности и монолитности.

С технологической точки зрения, рекомендуется использовать специализированные электроды, имеющие подходящее покрытие. Сварка нержавейки простыми электродами отрицательно сказывается на качестве соединения, также возможно появление микротрещин.

Вывод! Поэтому сварка нержавейки обычными электродами должна применяться как крайняя мера, только в экстренном случае или если вы мало чем рискуете.

Также часто возникает вопрос: можно ли варить нержавейку обычной сваркой? Здесь также подразумевается возможность применения простых расходников для работы с коррозионностойкими сталями.

Видео

Предлагаем посмотреть небольшой ролик, где самодельщик показывает как заварил теплообменник банной печи черным электродом. В комментариях видно, что мнения по поводу допустимости такой сварки разделились, что делает такой подход спорным.

Способы сварки нержавейки

Существует несколько способов сварки нержавеющих сталей. Каждый метод подразумевает применение конкретного оснащения и расходных материалов. О том, как правильно варить нержавейку электродами будет проанализировано далее.

Ручная электродом

Ручная сварка нержавеющих сталей электродом с покрытием является универсальной, может использоваться практически в любой отрасли. Данный метод обеспечивает приемлемое качество соединения, поэтому применяется домашними и профессиональными исполнителями. Также важным достоинством технологии ММА является простота и легкость сварочного процесса. Кроме этого, сварка нержавейки дуговой сваркой имеет ещё несколько достоинств:

• ценовая доступность электродов и оборудования;
• аппараты могут работать в течение всего рабочего дня;
• агрегаты обладают компактными размерами и небольшим весом, что позволяет быстро перемещаться по рабочему объекту;
• высокая скорость выполнения работ при умелом обращении с оснащением и расходными материалами;
• прочность сварных швов;
• существует возможность самостоятельно изучить данный способ сварки и применить на практике.

 Чтобы сварной шов обладал высокой надежностью, необходимо правильно подобрать сварочные материалы. Для ручной сварки подойдут следующие марки:

ОЗЛ-8 предназначены для того, чтобы сваривать изделия, эксплуатирующихся при воздействии агрессивных сред. При этом к наплавленному металлу не предъявляются повышенные требования по стойкости к МКК. Электродами ОЗЛ-8 исполнители пользуются для обработки ответственных конструкций.

Электроды НЖ-13 создают надежное соединение, предотвращают образование МКК. Тонкий слой шлаковой корки после остывания и сжатия рабочей зоны отпадает самопроизвольно. Это значительно ускоряет процесс, когда необходимо выполнить большое количество швов.

Электроды ЦЛ-11 характеризуются хорошей изоляцией сварочной ванны от воздействия внешних факторов. Данная марка обеспечивает прочное соединение.

При использовании данной технологии применяется постоянный ток для сварки нержавейки, полярность – обратная.

Проанализировав данные сведения, исполнитель любого уровня сможет узнать как варить нержавейку дуговой сваркой.

Ручная аргоном

Ручная сварка нержавейки в среде аргона осуществляется с помощью вольфрамовых электродов. Данная технология гарантирует получение качественных и надежных швов. Причем соединения отвечают всем поставленным требованиям, даже, если они выполнены в домашних условиях. Следовательно, аргонодуговая сварка применяется, когда исполнителю нужен эстетический результат. Швы не требуется зачищать от шлаков. Искры при сваривании отсутствуют. Это самый чистый метод соединения. Также данный способ предназначен для работы с деталями с очень тонкими стенками.

Сваривание осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности.

Вид напряжения зависит от толщины металла:

• если толщина свариваемых листов составляет 1 мм., то применяется постоянный ток в 30-60 А,Ø  электродов – 2 мм.
• сварка нержавеющей стали переменным током также возможна при работе с элементами толщиной 1 мм.: сила напряжения – 35-75 А, электрод Ø – 2 мм.
• данные для обрабатываемых изделий толщиной 1,5 мм.:
  • постоянный ток прямой полярности, 40-75 А, Ø сварочного прутка – 2 мм.;
  • переменный ток, 45-85 А, Ø – 2 мм.
• толщина 4 мм.: постоянный ток прямой полярности, 85-130 А, Ø – 4 мм.

Особенности данного метода:

• дугу следует поджигать бесконтактным способом, чтобы вольфрам с электродов не попал в расплавленный металл;
• сварка должна проводиться без колебательных движений стержня. Нарушение этого правила может привести к нарушению защиты рабочей зоны, что приведет к окислению шва.

Совет! При использовании данного метода можно уменьшить расход сварочных материалов. Для этого необходимо после окончания сваривания в течение 10-15 секунд не отключать подачу аргона. Подобная процедура позволяет защитить раскаленный электрод от активного окисления.

Сварка нержавейки электродом в домашних условиях

Для проведения сваривания в домашних условиях многие исполнители применяют аппараты инверторного типа.

Агрегаты подобного типа работают от стандартного источника питания в 200 В, их небольшие габариты и вес позволяют удобно перемещать и транспортировать оборудование.

Сравнительно невысокая стоимость сделала оснащение такого типа лидером продаж среди исполнителей. Сварка нержавейки инверторной сваркой создает надежное соединение.

Во время настройки инвертора следует учитывать следующие параметры:

• если толщина металла составляет 1,5 мм., то сила тока должна быть равна 40-60 А, Ø электрода – 2 мм.
• толщина детали 3 мм.: напряжение 75-85 А, Ø прутка – 3 мм.
• толщина 4 мм: ток 90-100 А,Ø  стержня – 3 мм.
• толщина 6 мм. напряжение 140-150 А, Ø расходника – 4 мм.

Сваривание производится постоянным током обратной полярности.

Сварочный процесс включает несколько этапов:

• следует удалить с рабочей поверхности ржавчину, масло и другие загрязнения, зачистка осуществляется металлической щеткой;
• кромки изделия, толщина которого превышает 4 мм., необходимо разделать. Это обеспечивает хороший уровень проплавления и заполнения сварочной ванный. Разделка производится болгаркой или напильником;
• при работе с тонким металлом, нужно плотно свести свариваемые края друг к другу, выполнить прихватки;
• изделие толщиной более 7 мм. следует подогреть до 150°С. При проведении бытовой сварки это рекомендуется делать паяльной лампой;
• работа начинается с поджигания дуги. Электрод подносится к поверхности и несколько раз дотрагивается до него, таким образом он активируется.
• соединения проводится на короткой дуге;
• в конце шва следует сделать “замок”, чтобы избежать образование трещин и свищей;
• после окончания сварочного процесса, нужно дать изделию остыть, принудительно этого делать не рекомендуется;
• шлаковую корку убирают молотком или зачищают примерно через пять минут после окончания работ;
• в последнюю очередь проводится полировка и шлифовка.

Полезное видео

Для данного метода нужны электроды, использующиеся для работы с металлами коррозионностойких и жароустойчивых видов.

Электроды, предназначенные для инверторной сварки коррозионностойких сталей:

Шов, выполненный электродами ОЗЛ-6, обладает жаростойкостью, не склонен к образованию трещин и пор. Данная марка характеризуется высокими эксплуатационными свойствами.

Электроды АНО-27 предназначены для сварки ответственных конструкций, эксплуатирующихся при статических и динамических нагрузках, а также при отрицательных
температурах.

Какими электродами варить нержавейку с чёрным металлом

На производстве, где все процессы проводятся исключительно в соответствии с технологией, чаще всего не возникает вопроса: как приварить нержавейку к черному металлу? Ведь соединение таких различных металлов в обычных условиях является неправильным, с технической точки зрения. Также потребность в такой процедуре, как правило, практически отсутствует. Но иногда такая необходимость бывает. И для этого выпускаются специальные электроды.

Также в домашних условиях процесс подобного рода вполне реален. Но для этого нужно знать химический состав свариваемых изделий, чтобы правильно подобрать расходные материалы. Ведь нержавейка и черный металл являются разнородными материалами. Также следует учитывать такой параметр как свариваемость, т.е. способность данных материалов образовывать неразъемные соединения удовлетворительного качества.

Существует два способа для соединения:

• сварка нержавейки и черного металла электродом с покрытием;
• сваривание вольфрамовыми расходниками.

При использовании технологии ММА следует применять сварочные материалы, предназначенные для цветных металлов и сплавов.

Сварочные электроды АНЖР-2.

Наиболее распространенными марками являются АНЖР-1 и АНЖР-2. Основное преимущество – возможность проведения сварки практически во всех пространственных положениях, кроме вертикального “сверху-вниз”.

Также подходящим вариантом станут электроды ЦТ-28. Достоинства: шов, образованный с помощью сварочных материалов данной марки, отличается высокой жаропрочностью и жаростойкостью.

Кроме того, исполнитель может использовать специальные электроды по нержавейке.

Востребованными среди исполнителей являются электроды ESAB для сварки разнородных сплавов: ОК 67.42, ОК 67.45, ОК 67.52, ОК 68.81, ОК 68.82, ОК 92.26.

Второй метод является менее востребованным из-за более высокой стоимости вольфрамовых электродов. Также исполнителю понадобится специальное сварочное оборудование. В процессе сварки данной технологией, необходимо тщательно следить за положением прутка. Для получения качественного и надежного соединения, нужно держать стержень перпендикулярно к поверхности свариваемых изделий.

В зависимости от толщины материалов применяются различные ток и полярность при сварке нержавейки:

• толщина изделия 1 мм.: постоянное напряжение, сила в 30-60 А, Ø стержня – 2 мм.;
• толщина деталей 2 мм.: переменный ток силой 50-80 А, Ø прутка – 3 мм.;
• толщина составляет 4 мм.: постоянный ток, сила напряжения – 90-130, Ø расходника – 4 мм.

Сварка тонкой нержавейки

Сварка тонкого металла требует от исполнителя определенного уровня знаний и навыков. При работе с тонкостенными изделиями из коррозионностойких сталей важно не только верно выбрать электроды, но правильно определить напряжение. О том, как варить тонкую нержавейку электродом и каким током сваривают нержавейку будет рассказано далее.

Если сравнивать с обыкновенной сталью, то сваривание тонкой нержавейки электродом должно проводится при меньшей величине силы тока. Требуемое количество ампер примерно на 20% меньше.

Важную роль играет диаметр сварочного прутка. При толщине свариваемого изделия 3 мм. диаметр расходника 3-4 мм.

Следует применять стержни длиной не более 35 мм. Температура нагрева не должна превышать 500°С.

Не рекомендуется резко охлаждать изделие.

Бытовая сварка тонкой нержавейки проводится с помощью инвертора. Рекомендуется выполнять следующие правила:

• не нагревать заготовки и место соединения выше температуры в 150°С;
• сварочный процесс осуществляется на малых величинах тока с высокой скоростью;
• без колебательных движений электрической дуги;
• под заготовки подкладывать пластины, которые будут “забирать” часть тепла на себя. Это предотвратит сильное нагревание рабочей зоны и возможность образования дыр.

Металл толщиной до 3 мм. варят без разделки. Между заготовками должен быть зазор в 1-2 мм.

При осуществлении инверторной сварки с помощью электродов диаметром 3 мм, необходимо выставлять напряжение величиной 80 А.

Мастера применяют для соединения тонких коррозионностойких сталей следующие марки электродов:

ЦЛ-11 – распространенная и ходовая марка сварочных материалов. Материал шва, наплавленного ЦЛ-11, отличается стойкостью к коррозии в неблагоприятных условиях.

ОК 63.20 предназначен для работы с тонкостенными элементами, работающими в контакте с жидкими агрессивными неокислительными средами при температурах до 350°С.

Сварка нержавеющих труб

Сварка труб из нержавеющей стали электродами является популярным видом соединения подобных изделий. Сварочные работы с трубами проводятся электродами с основной или рутиловой обмазкой. Сварочный процесс плавящимся расходником осуществляется на постоянном токе обратной полярности.

Сварка нержавейки постоянным током обладает несколькими преимуществами: малое разбрызгивание металла; простота процесса для сварщика; подходит для работы с тонкостенными трубами; качественный шов.

Вольфрамовые электроды для сварки труб из нержавеющей стали работают на постоянном токе прямой полярности. Преимущества данного способа:

• надежная защита от воздействия кислорода, которое может привести к окислению;
• устойчивая дуга;
• соединение обладает высокой коррозийной стойкость.

Независимо от выбранного способа соединения, технология сваривания нержавеющих труб включает три этапа:

1. Подготовительный делится на две части: подготовка исполнителя и подготовка основного материала. Для сварщика должны быть подготовлены спецодежда и защитная маска. Нержавеющие трубы нужно зачистить от от различных загрязнений: коррозия, краска и т.д. Стыки и площадь возле них следует обработать металлической щеткой или наждачной бумагой.
2. Сварочный процесс начинается с зажигания электрода и возбуждения дуги. Важно в ходе работ удержать дугу. Затем осуществляется соединение.
3. Важным этапом является проверка качества шва. Перед этим необходимо отбить шлак.

Электроды для труб из нержавейки:

ОК 63.20 предназначены для сварки точками, т.е. процесс производится при кратковременном поджиге и гашении электрической дуги.

Небольшой видеоролик для наглядности.

Режимы сварки

Выбирая оптимальный режим для работы с коррозионностойкими сталями, у исполнителей возникают следующие вопросы: каким током варить нержавейку и какой полярностью варить нержавейку?

Для работы с коррозионностойкими сталями используются различные аппараты, но оптимальным вариантом являются те, которые работают на постоянном токе.

В случае отсутствия постоянного тока, следует применять инвертор, который способен преобразовывать вид напряжения. Использование соответствующего типа и диаметра сварочных материалов обеспечивает качественное соединение.

Как правило! Для сварки нержавейки рекомендуется обратная полярность. Плюс на электроде, минус на нержавейке.

Однако, следует помнить, что каждая конкретная ситуация требует применения определенных расходных материалов и агрегатов.

Поэтому, чтобы узнать о том, как правильно сварить нержавейку электродами, следует ознакомиться с вышеперечисленными актуальными сведениями.

Как варить нержавейку электродом в домашних условиях

В промышленности и быту часто используется нержавеющая сталь. Благодаря своим антикоррозийным свойствам она хорошо подходит для долговечных водяных фильтров, емкостей под химическую промышленность, и в качестве бытовой тары. Некоторые монтирует из этого металла отопление или водопровод, чем увеличивают срок службы системы. Незаменимым элементом из этого материала являются полотенцесушители. Но что делать если изделие дало течь, а профессионального аппарата нет под рукой? Как варить нержавейку электродом? Какие режимы выставлять на сварочном агрегате и как вести шов?

Содержание страницы

Особенности нержавеющей стали

Как правильно варить нержавейку электродами знают опытные сварщики, чьи рекомендации есть на видео. Работа с этим материалом отличается от сваривания обычной стали. Поскольку данный металл ценят за его устойчивость к коррозии, то большинство изделий из него предназначены для работы с водой и под давлением. А проблемой начинающих сварщиков становится течь, появляющаяся после остывания шва. Как заварить проблемное место в домашних условиях можно понять, если разобраться в физических свойствах металла.

Нержавеющая сталь обладает высоким коэффициентом расширения. Это означает то, что при нагреве расстояние между молекулами увеличивается больше, чем у других видов металлов. При остывании происходит обратный процесс, «стягивающий» изделие до первоначальных пропорций. Инородный металл, входящий в состав шва, и обладающий меньшим коэффициентом расширения, будет при этом «рваться», оставляя за собой микротрещины, дающие течь в работе начинающего сварщика. Это обязывает подбирать качественный присадочный материал (стержень электрода), способствующий взаимодействию основного и наплавляемого металла.

Второй проблемой в работе с нержавеющей сталью является ее низкая температура плавления. Сильный нагрев от электродуги приводит к тому, что сварочный участок перегревается, и легирующие элементы, отвечающие за антикоррозийные свойства, выгорают. В результате, получив герметичное соединение, можно обнаружить скорое появление следов ржавчины в месте проведения сварки. Эта особенность требует подбора правильных режимов сварки и ведения шва в шахматном порядке, чтобы предотвратить местный перегрев.

Третьей проблемой служит реакция углерода на попадание кислорода в сварочную ванну. Это приводит к выделению газа на поверхности кристаллизующегося шва, и образованию крупных пор. Сваривать металл становится практически невозможно. Чтобы предотвратить это явление, сварочная ванна должна хорошо защищаться от внешней среды. Для этого используют защитный газ или обмазку электродов, создающую газовое облако в зоне сварки.

Применяемые электроды

Чтобы хорошо понимать, какими электродами варить нержавейку, стоит помнить о тепловом коэффициенте металла. Для этого подбираются стержни электродов, имеющие тот же состав, что и свариваемый элемент. Это обеспечивает взаимодействие основного и присадочного материалов, предупреждая появление дефектов.

Возможный вариант используемых электродов:

• «ЦЛ-11». Это довольно дорогие расходные материалы, покрытые специальной обмазкой, и хорошо изолирующие сварочную ванну от внешних факторов воздействия. Металл стержня хорошо вплавляется в основной материал и создает прочное соединение.
• «НЖ-13» являются еще одним подходящим расходным материалом. Они создают надежный шов с ударной вязкостью в 120 Дж/см, и предотвращают явление межкристаллитной коррозии. Отличие электродов состоит в образовании тонкого слоя шлака, который после остывания поверхности и сжатия материала до первоначального размера, отпадает самопроизвольно. Это ускоряет процесс обработки сварного соединения, когда требуется выполнить много швов.

Неплавящиеся электроды

Сварка нержавеющей стали электродами может выполняться и неплавящимся стержнем. Часто применяют вольфрам и его смеси. Электрическая дуга расплавляет кромки металла, используя их для формирования шва. Если между пластинами имеется зазор, или требуется соединение повышенной прочности, то дополнительно использую присадочную проволоку из материала, того же состава, что и основной.

Работа ведется в среде инертного газа, что требует дорогостоящего оборудования и повышенных расходов на сварку. Метод применяется там, где необходимо качественное соединение, способное работать под давлением.

Технология сварки

Работа с нержавейкой ведется по технологии, отличающейся от сварки обычной стали. Процесс включает в себя:

• Зачистку поверхности от масла и иного мусора, краски. Попадание этих веществ будет излишне пенить сварочную ванну.
• Разделка кромок выполняется при работе с металлом толще 4 мм. Делается скос в 45 градусов и выставляется зазор в 1 мм. При соединении деталей меньшей толщины, кромки не разделываются и зазор не предусматривается. Плотно сведенные пластины будут залогом красивого шва и предупредят потеки на обратной стороне.
• При ответственных соединениях рекомендуется прокалить электроды при температуре 170 градусов.
• Когда нержавеющая сталь толще 7 мм, стоит выполнить предварительный подогрев свариваемых частей до 150 градусов. Это позволит избежать резкого перепада температур.
• После наложения прихваток, шов ведется электродом под наклоном в 45-60 градусов на себя или в сторону. Сварочная ванна характеризуется густотой, чем сильно отличается от сварки низкоуглеродистой стали. Формирование шва напоминает лепку из хорошо разогретого пластилина. К этому необходимо привыкнуть. Дуга должна быть короткой, и без колебательных движений.
• Вести шов следует немного быстрее, чем при обычной сварке. Это поможет избежать перегрева поверхности и сохранить свойства нержавеющей стали.
• После окончания работ нельзя поливать изделие водой, ввиду его коэффициента расширения. Металл должен остыть самостоятельно.

https://www.youtube.com/watch?v=Zngv3j_zh5g

Можно ли варить нержавейку обычным электродом?

Сварка нержавейки обычным электродом возможна, но чревата последствиями. Из-за разности материалов, совмещенных в зоне сварки (нержавеющая сталь основного металла и стержень электрода их низкоуглеродистой нелегированной стали) происходит внутреннее натяжение в околошовной зоне. По мере остывания поверхности будут слышны щелчки, свидетельствующие о появлении микротрещин. Поэтому такой шов будет давать течь и не подойдет для системы отопления, расширительных баков и емкостей под давлением. Еще это соединение быстро покроется ржавчиной.

Но заварить нержавейку обычным электродом для крепежа в фонтане, или иных не герметичных стыков, вполне возможно. Только применять это стоит в экстренном случае, как меру безысходности. Когда предстоит плановая работа необходимо подготовиться и приобрести соответствующие электроды по нержавейке.

Аппараты и режимы

Сварка нержавеющей стали производится на различных аппаратах, но наилучшие устройства — это те, которые выдают постоянный ток. Благодаря этому присадочный материал хорошо вплавляется в поверхность, а шов выглядит более ровно.

При отсутствии постоянного тока, можно воспользоваться инвертором, выдающим переменный ток с высокой частотой. Применяя соответствующие электроды и быстро ведя дугу, получится ровная поверхность с наплавленным слоем металла. Сварка на трансформаторном токе возможна, но отличается наплывами, поэтому использовать ее стоит на не ответственных стыках.

При настройке аппарата стоит учитывать следующие параметры:

Толщина металла, мм	Сила тока, А	Напряжение, V	Диаметр электрода, мм
1	30-40	12	2
1.5	40-60	13	2
3	80	15	2
4	100	16	3

Получение качественных швов при сварке нержавейки возможно, если соблюдать технологию сварки, выбрать аппарат с постоянным током или инвертор, и приобретя качественные электроды.

Сварка нержавейки для начинающих: электроды для сварки, технология работы инвертором и полуавтоматом

В данной статье рассмотрены основные вопросы, задаваемые начинающими сварщиками, по сварке коррозионостойких сталей и даны ответы на них.

Варите нержавейку легко и с удовольствием  ручной дуговой сваркой покрытым электродом,  неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов и, конечно же полуавтоматическим инвертором плавящимся электродом!

Сварка ММА

Вопрос №1.

Варит ли инвертор нержавеющую сталь? Вчера решил испытать судьбу. Взял круглый бак от стиралки и отправился к знакомому у которого есть инвертор. Варить пытался электродом для нержавейки, диаметром 3 мм. Дуга скачет, невозможно работать. Если добавить ток, дуга обрывается. В баке прожоги металла.

Сварочный инвертор аврора

Ответ:

Для сварки коррозионостойких сталей нужен инвертор со встроенным осциллятором или с «хорошо выпрямленным» током. В паспорте, который прилагается к инвертору, обычно указывается на какие металлы он рассчитан. Но даже если вы не найдете в паспорте требуемую информацию, всегда можно выяснить все возможности аппарата в специализированном магазине.
Лучше всего подходит аргонодуговая сварка (в частности, популярностью  пользуется сварочник Aurora PRO INTER TIG 200 PULSE). АДС позволяет выполнять качественные швы на тонкостенных листах и деталях (трубах, например). Соединить же тонкий лист (до 3 …5 мм) ручной дуговой сваркой и получить качественный шов – это задача непростая.
Металлы, устойчивые к коррозии обычно содержат много хрома, а он, в свою очередь, образует с кислородом воздуха оксиды, что зачастую приводит к растрескиванию шва во времени. Образуется окалина. Поэтому важно, выполняя тонкие работы с изделиями, к которым предъявляются высокие требования, производить поддув аргоном обратной стороны шва.

Для работы штучным электродом с флюсующей обмазкой необходим опыт. Нужно поиграться с полярностью, а не просто работать по инструкции. С толстостенными изделиями, как уже говорилось выше, обычно не возникает  проблем. Но так ли много изделий или конструкций из толстой нержавейки вы знаете? Правильно, все, что встречается – относительно тонкостенное, до 5 мм толщиной в сечении.

Когда варят  тонкостенную нерж, приходится уже выкручиваться:

• Токи нужно устанавливать как можно меньше, дугу держать как можно короче.
• Дуга зажигается в стороне, а затем постепенно подводится к свариваемой кромке.
• Обращайте внимание на подключение клеммы заземления, в ее направлении будет действовать дутье дуги.

Что касается прожогов, для  толщин в 1 мм нужен электрод более тонкий, чем 3 мм. Для поджига трехмиллиметрового электрода нужен ток, который моментально прожжет тонкий лист. Электродом «тройка» сваривать и «черные» металлы непросто, а по нержавейке, да еще для того, чтобы учиться, нужно брать электрод 2 или 1,6 мм
Лучше всего сваривается нержавейка с пониженным содержанием углерода. В связи с тем, что стали с высоким содержанием хрома склонны к концентрации напряжений, которые на порядок превышают аналогичные напряжения в углеродистой стали, нужно избегать перепадов температур.

Рекомендуется предварительный подогрев  до 200 -350 градусов Цельсия.

Основные особенности,о которых нужно знать:

• Коррозионостойкие металлы имеют крайне низкий показатель теплопроводности. Это означает , что тепло передается в окружающее воздушное пространство медленно, а скорость образования сварочной ванны увеличивается.  По этой причине сварку  выполняют на низких токах. Если для  углеродистой стали определенной толщины вам необходимо было установить на своем  аппарате 80А, то для аналогичной нержавейки вам потребуется 60А. Силу тока в среднем снижают на 25%.
• линейные размеры  при нагреве испытывают существенные изменения, тому причиной немалое значение коэффициента термического расширения. Следствие — большие поводки деталей. Если речь идет о сварке толстостенных деталей в стык без зазора — гарантировано такое соединение потрещит. Причиной тому высокие напряжения такого соединения, которые возникают из-за неравномерного расширения металла. Сварку встык при больших толщинах производите с зазором.
• Большое количество легирующих элементов увеличивает  электрическое сопротивление, поэтому при  ММА работают электродами не более 350 мм в длину.
• Строго соблюдайте режимы термообработки, рекомендуемые для той или иной марки , из-за склонности к возникновению межкристаллитной коррозии.

Электроды ММА для нержавеющих сталей

Вопрос №2.
В гараже стоит инвертор для РДС (ММА). Есть работа по сварке нержавеющей стали. Подскажите, какие электроды подходят для такой работы, какие не подходят. Какие «подводные камни» сварки теми или иными электродами?

Ответ:

Выбор электродов для нержавейки, действительно, требует надлежащего подхода. Благо, ассортимент их довольно широкий. Наилучшими для коррозиестойких сталей на сегодняшний день являются электроды ОК61.30. Выпускаются они шведской компанией ESAB и успешно используются при сварке 12Х18Н10, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 и т.д. ОК61.30 с рутиловым покрытием имеют легкий поджиг, держат уверено дугу, обеспечивают оптимальный прогрев, т.е. очень хорошо проявляют себя. Шлак отлично отделяется.
Отечественные электроды в основном идут с базисным покрытием. Они довольно капризны и требуют от сварщика определенного мастерства (имеют склонность к залипанию, при поджиге дуги нередко происходит отслоение покрытия, могут внезапно прекратить работать), но выполненный ими шов обеспечивает высокие коррозионные свойства. В продаже часто встречаются марки ЦЛ-11, либо ОЗЛ-8.

Вопрос №3
Как правильно варить ЦЛ-11?

Ответ:

 Как и ESAB ОК61.30 электроды ЦЛ-11 изготовлены для конструкций ответственного назначения из сталей, содержащих Cr и Ni, типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Б и т.п., которые будут работать в непростых условиях, когда к ним предъявляют большие требования. Швы, полученные ЦЛ-11 имеют высокую стойкость к образованию коррозии между кристаллами.

Електроды ЦЛ-11

Перед сварочными работами детали зачищают крацовочной щеткой до металлического блеска, удаляют грязь, масло, коррозию, которая несмотря на то, что нержавейка, может проявлять себя. Дугу нужно стараться поддерживать как можно короче, шов формировать неширокими валиками. Для электродов до 4 мм используют ток DC и обратную полярность. Варят в любых положениях кроме «от потолка к полу». Если диаметр четыре миллиметра и более – возникают сложности с прохождением швов на потолке и по вертикали.
Благодаря малому содержанию «вредных элементов» и небольшому газообразованию ЦЛ-11 дает шов устойчивый к обычной коррозии и между кристаллами.
В случае, если электроды долгое время провалялись в сыром помещении и набрали влаги, требуется термообработка около 200 градусов Цельсия в течении часа.

Мех.показатели:
Временное сопротивление разрыву, более 540Н/мм2
Относительное удлинение, более 20%
Ударная вязкость более 80 Дж/см2

Аналоги ОЗЛ-7;-8, ESAB OK61.85, ОК61.30

Вопрос №4

Какой газ применяют для защиты шва?

Ответ:

Вольфрамовым электродом удобно варить тонкостенные листы. Швы качественные. Защита ванны — аргон 100%. Ничего другого для вольфрама придумывать не нужно. Единственный недостаток — низкий КПД по сравнению с полуавтоматической сваркой, потому что сварочную проволоку приходится держать левой рукой, подавая в сварочную ванну.

Вопрос №5

Сам сварке только учусь. Расскажите о сварке нержавейки полуавтоматом. Какой газ лучше применять для нее?

Ответ:

По всем теоретическим канонам сварку нержавейки производят в аргоне. Но на практике получается не совсем так, а точнее, немножко по — другому. При сварке в аргоне сварщики жалуются на большое разбрызгивание металла, нестабильную дугу. Не будем углубляться в возможные причины того, почему так происходит. Например, при сварке алюминия нужно использовать только аргон высокой чистоты (высокоочищенный), иначе возникают аналогичные проблемы, шов получается с раковинами, дефектами, в окалине, сварка затруднена. Таким образом для сварки нержавейки нужно использовать высокочистый аргон, но на практике готовят смесь аргона и углекислоты в соотношении 95-98% к 2-5%. Во всяком случае все промышленные работы проводят в такой среде. Допускается заменить углекислоту на чистый кислород в некоторых случаях.
Варить в 100% углекислоте не рекомендуется, хотя жажда опытов толкает сварщиков на разнообразные эксперименты заканчиваются они снижением коррозионной стойкости шва. Углекислота лучше всего подходит для «черных» сталей (то бишь низко- и среднеуглеродистых), по какой причине, читайте в статье «Защита сварочной ванны»

Теперь о технологии. Практикуют 3 способа:

• Сварка короткой дугой – позволяет избежать проплавление металла при соединении тонких листов
• Струйный перенос – лучше всего использовать порошковую проволоку без газа
• Импульсный режим (присадочный материал подается порционно каплями малой величины) — наилучший способ, позволяет практически полностью избавиться от брызг и уменьшить расход проволоки.

Вопрос №6

Здравствуйте! Трудность в следующем: не выходит настроить скорость подачи проволоки полуавтомата. Свариваю нержавейку. Защитная среда углекислота. Шов получается низкокачественный, дугу рвет. При поджиге дуги проволока сгорает до горелки. Как настроить полуавтомат?

Ответ:

Трудность возникла из-за неправильно подобранных режимов сварки. При подборе режимов ориентируйтесь на 2 основных параметра: с какой скоростью подается проволока и каково напряжение на источнике питания.

Сварочный полуавтомат

Сначала выбирается с какой скоростью будет подаваться проволока. Выбирается скорость исходя из толщины изделия. Так же скорость связана с током. Чем скорость подачи выше, тем больше ток. Под скорость проволоки выставляют требуемое напряжение. Если напряжение низкое – поджиг дуги затруднен, при высоком напряжении проволока быстро сгорает до токопроводящей части и дуга обрывается.
Вам необходимо верно подобрать соотношение параметров скорости и напряжения. Только в таком случае вы получите шов, который будет соответствовать критериям качества.

Сварка нержавейки электродом в домашних условиях

Сварка нержавеющей стали является одной из самых трудных в сварочном деле. Ванна, при работе, получается текучей и создает сложности при формировании потолочных и вертикально расположенных швов. Разжиженный металл при выполнении этого вида работ стекает не только с вертикальных поверхностей, но и с горизонтальных. Именно поэтому при сварке нержавейки требуются аккуратность и четкость в движениях: только благодаря этим действиям получается качественный шов.

Способы сварки нержавейки

Выделяются три основных способа для промышленных и домашних работ:

1. Сварка электродами. Она характеризуется тем, что плавящийся электрод выступает в виде материала для создания шва. Чаще всего для производства работ такого типа применяют сварочный агрегат – инвертор.
2.  Аргоновая сварка с вольфрамовым электродом. В ней неплавящимся электродом плавят металл заготовленной детали, который в свою очередь служит материалом для создания шва. Еще одной разновидностью работы с использованием аргона, является сварка с помощью присадочной проволоки без покрытия. В ней защитную функцию сварочной ванны выполняет инертный газ – аргон.
3.  Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом, выполняемая в газовой среде (углекислота; аргон и углекислота).

В данной стать постараемся ответить на вопрос, можно ли варить нержавейку обычным электродом.

 

Требования к выбору электродов

Для того чтобы сваривать нержавеющий металл необходимо подобрать электроды.Если рассуждать логически, электроды  нужно использовать предназначенные для таких работ. Они должны обладать следующими особенностями:

• Небольшим показателем температурного расширения
•  Высоким значением упругости
•  Высокой степенью теплопроводности и износоустойчивости
•  Большим сопротивлением термической ползучести.

Ассортимент  электродов весьма широкий. Если не вдаваться в детали каждой конкретной марки, а полагаться на жизненный опыт многих сварщиков можно сделать небольшие выводы.  На сегодняшний день распространенным вариантом среди мастеров являются электроды ОК 67.60 шведской фирмы ESAB. Они подходят для многих коррозиестойких сталей, таких как 08Х18Н10,  12Х18Н10Т,  12Х18Н10 и т.д.  ESAB  ОК67.60 с рутилово-кислым покрытием имеют легкий повторный поджиг, уверенно держат дугу, шов получается чистым и ровным. Образующийся шлак при этом отделяется легко. Заварить аккуратный шов с их применением под силу даже новичку.

Электроды отечественного производства идут в основном с базисным покрытием. Распространенными  марками являются ОЗЛ-8, либо ЦЛ-11.  Они дешевле, но требуют от сварщика определенного мастерства.  Данные электроды часто залипают, имеют нестабильную дугу, но все же обеспечивают  неплохие антикоррозионные свойства шву.

Где чаще всего применяется метод

Области, в которых применяется сварка нержавейки инвертором, обширны за счет мобильности инвертора. Он не привязан к единому месту, поэтому работы могут выполняться как в домашних условиях, так и на производстве.

Сварка нержавеющей стали электродами будет полезна только при создании коротких швов. РДС востребована в следующих видах работ:

•  Изготовление деталей в малых масштабах
•  Установка металлоконструкций. Имейте ввиду, что данный вид сварки возможен при условии, что объем запланированных работ небольшой
•  Сооружение прихваток во время установки конструкций под сварочные работы
• Устранение дефектов на небольших участках шва
• Наплавка

Резюмируя вышесказанное, стоит еще раз отметить, что сварка нержавейки электродом используется в случае, если предстоящие работы не имеет большого масштаба. Поэтому инверторное соединение нержавеющих сталей подходит для использования в личных целях, и в целях производства на малых участках. Соединяемыми элементами выступают металлические конструкции, предметы из нержавеющей стали или трубы.

Если вы все же намерены выполнить сварку нержавейки с помощью электродов, то последовательность выполнения работ описана ниже.

Подготовка к РДС в домашних условиях

Стоит понимать, что наличие большого опыта в сварочном деле не выступает гарантом создания аккуратных и качественных вертикальных швов.

Сварка нержавейки в домашних условиях возможна после подготовки свариваемых поверхностей к будущему соединению. Выполните следующие действия перед передачей материала в работу:

1.  Удалите загрязнения с поверхностей и счистите возможный налет.
2.  Обработайте кромки растворителем для удаления жира. В противном случае он ухудшит стабильность дуги, и получение качественного шва станет невозможным
3.  Нанесите на поверхности специальный препарат, предотвращающий налипание сварочных брызг.

Если говорить о ММА-сварке нержавеющих сталей, необходимо тщательно подбирать сварочные материалы  и не перегревать деталь , ведь перегрев ведет к выгоранию легирующих компонентов.

 

Процесс сварки нержавеющих металлов дома

Как правильно варить нержавейку электродами подскажут следующие рекомендации:

1. Для соединения сталей из нержавеющего металла используйте ток обратной полярности. В ходе сварки наблюдайте за швом: в идеальном варианте он не должен проплавляться. Если проплавка происходит, то следите за тем, чтобы этот процесс был минимален.
2. Оставляйте небольшой зазор в сварном стыке: он поможет создать благоприятную среду для оптимальной усадки.
3.  Сварка нержавейки обычным электродом типична для домашних работ. Если вам предстоит соединять толстые поверхности, то используйте электроды, имеющие большой диаметр. При выборе воспользуйтесь специальными таблицами, ведь неправильно подобранный рабочий инструмент нарушит герметичность шва и создаст риск образования пор и микротрещин.
4. Чтобы правильно выбрать нужную величину сварочного тока используйте для работы таблицы, в которых приведено нормирование значений, исходя из толщины используемых материалов. Как правило, для качественного соединения шва используется ток с минимальным значением 20% от тока, применяемого для сварки низкоуглеродных сталей.
5.  После того, как создание шва завершено, дайте ему остыть. Это позволит стали противостоять появлению коррозии.
6. Охлаждайте шов с помощью медных прокладок. Аустенитная сталь охлаждается при помощи воды.

Процесс сварки подошел к концу, дальше требуется провести работы по сохранению антикоррозионных свойств свариваемых деталей.

Почему ржавеет нержавейка – как защитить сварочный шов

Нержавеющая сталь крайне чувствительна к механической зачистке после сварки, при которой снимается верхний окисленный ( пассированный ) слой материала. Именно он защищает сварочный шов от ржавчины. Восстановление окисленного слоя происходит примерно 4-6 часов  в зависимости от марки.  В течении этого времени не допускается попадание органики в зону зачистки, что зачастую является невыполнимым.  Возможное решение этой проблемы заключается в использовании  специального спрея  после механической зачистки. Консервант состоит из пассивирующих присадок и синтетических масел.

 

Сварка нержавейки инвертором — что нужно знать

Сварочный инвертор позволяет в выполнять достаточно сложные операции. К их числу относится и сварка нержавейки инвертором. Разберемся в нюансах.

Наличие у домашнего мастера сварочного инвертора (компактного и дружественного в применении аппарата) позволяет в бытовых условиях выполнять достаточно сложные в техническом отношении операции. К их числу относится и сварка нержавейки инвертором. Разберемся в нюансах подобного вида сварки.

Особенности инверторного аппарата

Обычные установки для сварки генерируют повышенные значения сварочного тока за счет высокой потребляемой мощности. В бытовых условиях это не только невыгодно экономически, но и опасно для обычных электрических сетей, пусковые автоматы которых, как правило, рассчитываются на токи не более 20-30 А.

Любой сварочный инвертор для сварки нержавейки предусматривает увеличение тока до требуемых значений вследствие поступательного инвертирования (преобразования) исходной вольтамперной характеристики энергоносителя. Вначале в первичную цепь инвертора поступает исходный переменный ток напряжением 220 В, который далее преобразуется в постоянный. Затем во вторичной цепи выполняется обратное преобразование, в ходе которого частота тока существенно увеличивается, а напряжение, наоборот, уменьшается. Такое преобразование происходит автоматически, по критерию стабильности горения сварочной дуги. При этом сила тока увеличивается до 150-200 А (конкретные значения определяются мощностью инвертора).

Технической особенностью инвертирования является нагрев рабочих плат, что неизбежно вследствие естественных потерь мощности. Поэтому фактический КПД любого сварочного инвертора не превышает 85-90%, а сам агрегат в процессе работы существенно нагревается. Поэтому продолжительная сварка инвертором невозможна, а каждая модель характеризуется определенным значением параметра ПВ (продолжительности включения). Для большинства моделей значение ПВ колеблется в диапазоне 35-60%, а в паспортных характеристиках всегда указывается допустимое время непрерывной работы аппарата. По тем же соображениям в конструкциях сварочных инверторов всегда предусматривается эффективная вентиляция рабочих контуров.

Таким образом, инвертор для сварки нержавеющей стали должен отличаться следующим набором опций:

1. Наличием режима «Форсаж», который позволяет кратковременно снижать рабочее напряжение на дуге при одновременном увеличении силы сварочного тока.
2. Значением ПВ, которое не должно быть менее 40%.
3. Длиной соединительного кабеля — не более 5-6 м, поскольку в противном случае непроизводительные потери мощности резко увеличиваются, а сам кабель перегревается.
4. Максимально большим диапазоном рабочих значений входного напряжений, как минимального, так и максимального: от этого будет зависеть стабильность инверторной сварки нержавейки.

Рекомендуется перед использованием/приобретением сварочного инвертора изучить инструкцию к аппарату. В частности, некоторые модели, имеющие лишь одну комбинированную электронную плату, качественно работать с нержавейкой не смогут.

Способы сварки деталей из нержавеющей стали

Если не брать во внимание промышленные полуавтоматические установки, то инверторная сварка нержавейки возможна двумя способами — сваркой с применением неплавящегося вольфрамового электрода (так называемый TIG-процесс) и обычной сваркой (ММА-процесс). При этом следует вспомнить, что от обычных сталей нержавейка отличается пониженной теплопроводностью, высоким показателем теплового расширения, а также более низкой температурой своего плавления. Из этого следует, что успешная сварка нержавеющей стали любой марки возможна лишь при предварительном ее подогреве. Это правило не касается малоуглеродистых нержавеющих сталей, а также деталей с толщиной менее 25-30 мм.

Разделка кромок, а также их зачистка от жировых и масляных пятен, выполняется так же, как и для всех остальных марок сталей. Более существенно — подобрать верный режим сварки, для чего придерживаются следующих правил:

1. Из-за опасности поверхностного перегрева нержавеющей стали сварочный ток должен быть минимально допустимым, а скорость движения электрода по свариваемой поверхности — наибольшей. Лучше пройти то же место повторно, чем замедлять скорость перемещения электрода
2. Для устранения перегрева свариваемых деталей из нержавейки с противоположной стороны шва подкладывают толстую алюминиевую или медную пластину. Перед повторным проходом поверхность этой пластины следует хорошо очистить.
3. Используется только обратная полярность сварочного тока.
4. Поскольку место сварного шва не защищено от активного окисления кислородом воздуха, то его сразу после сварки, удалив грат и шлаки, обрабатывают противокоррозионными пастами. Пасту выдерживают на поверхности не менее 30 мин, после чего смывают водой.
5. Учитывая высокую теплопроводность нержавейки, зазор между свариваемыми деталями увеличивают до 1-2 мм.
6. Выбор технологического режима инверторной сварки нержавейки устанавливают в зависимости от толщины сварочного электрода. Для наиболее распространенного электрода диаметром 33 мм ток устанавливают в пределах 75-90 В, при этом важно, чтобы напряжение на дуге не превышало 30 В.

Короткая дуга при сварке нержавейки в домашних условиях определяется расстоянием между электродами: оно должно составлять примерно половину диаметра электрода. Именно в этом случае может быть достигнута максимальная глубина проплавления материала при минимальной ширине шва. Одновременно достигается и улучшенная защита сварочной ванны от кислорода воздуха.

Практическая зависимость между основными составляющими вольтамперной характеристики сварочной дуги приведена в таблице.

Следует отметить, что таким образом удобно варить лишь горизонтальные стыки. Для угловых соединений сварка инвертором на короткой дуге практически возможна, если корневые швы будут располагаться внизу.

Как варить нержавейку инвертором в домашних условиях? Лучше всего предварительно попрактиковаться на тонком листе: так легче всего научиться быстрому перемещению электрода по свариваемым поверхностям и добиться нужной прямолинейности шва.

Выбираем сварочные электроды

Электроды с традиционным покрытием для сварки нержавеющей стали не подходят: ими можно варить, используя дугу только постоянного тока. Рутиловые электроды, помимо своей повышенной универсальности, еще и предотвращают разбрызгивание жидкого металла вне зоны сварного шва. Это улучшает его качество и обеспечивает необходимую безопасность сварщику. Электроды по нержавейке для инвертора должны в полной мере обеспечивать следующие преимущества:

• При импульсной сварке с малыми ПВ уменьшается теплоотдача в поверхность детали;
• Снижается мощность, затрачиваемая на сварку;
• Экономно расходуется материал и снижается трудоемкость зачистки поверхности сварного шва;
• Уменьшается протяженность и глубина термически измененной зоны, что особенно важно для сварки толстолистовых изделий.

При отсутствии каких-либо особых требований к качеству сварного шва, при инверторной сварке по нержавейке подойдут электроды марок ОЗЛ-8 или ЦП-11. Более удобно, однако, работать с электродами марок ОК-45 или МР-3. Благодаря малому сродству с металлом нержавеющих сталей, такие электроды после использования оставляют на поверхности шлак, который после остывания охрупчивается, а затем легко отделяется от поверхности.

Как варить нержавейку инвертором? Начинающие сварщики считают, что с увеличением диаметра сварочного электрода производительность процесса увеличится. Но это верно лишь для работ с толстолистовыми заготовками. В остальных случаях рекомендуется принимать для работ электроды минимально возможного диаметра. Как показано в вышеприведенной таблице, при этом на дуге возникает наибольшее напряжение, что способствует стабильности ее горения.

При использовании инвертора также важно научиться правильно выставлять сварочный электрод по отношению к поверхности соединяемых изделий. Наилучшие условия для перемещения электрода создаются при угле наклона к дуге в пределах 75±5⁰.

Таким образом, для успешной сварки нержавейки с применением инвертора необходимо правильно выбрать марку электродов. В случае, если сварка должна быть выполнена с наилучшим качеством, лучше ориентироваться на специализированные марки. Для этого нужно (хотя бы примерно) установить марку материала соединяемых изделий. Например, для сварки жаропрочных сталей подойдут электроды ЭА-981-15 или ОЗЛ-9-1, а для сварки коррозионно стойких сталей — электроды Л38М, НЖ-11 или СЛ-28.

способы и как правильно варить

Больше ста лет человечество находит применение нержавеющей стали во многих сферах своей деятельности. Ее применяют для производства различных конструкций, арматуры, емкостей, разнообразного крепежа, инструментов. Достаточно часто изготовить либо отремонтировать изделия из нержавеющих сплавов невозможно без применения соответствующего сварочного процесса. При этом необходимо понимать, что сварка нержавейки должна осуществляться с учетом специфических особенностей данного высоколегированного металла.

1 / 1

Нержавеющая сталь – что это за материал

Главное достоинство высоколегированного коррозионностойкого сплава – это уникальная комбинация железа с углеродом (<0,12%) и хромом (>10,5%). Такое содержание основных химических компонентов позволило значительно повысить антикоррозионную стойкость металла.

С учетом химического состава специалисты условно разделяют нержавеющие сплавы на 3 основные группы:

• Хромистые. Наиболее дешевый класс нержавейки. Характеризуются повышенной прочностью. Однако за счет низкой пластичности плохо поддаются обработке.

• Хромоникелевые. Имеют большую пластичность. Пользуются большой востребованностью. Присутствие никеля позволяет стабилизировать структуру металла, а также придать сплавам слабые магнитные характеристики.

• Хромомарганцевоникелевые. За счет добавления марганца не только сохраняется пластичность металла, но и увеличивается его прочность.

Также нержавеющие сплавы могут различаться физическим строением. Наиболее известные виды имеют ферритную, аустенитную, мартенситную структуру.

Какими методами сваривают нержавейку

Сварку нержавеющих сталей можно осуществлять разнообразными способами. К наиболее популярным технологиям относятся: 

• Ручная дуговая сварка с использованием плавящихся покрытых электродов (ММА). Практически каждый сварщик-любитель может позволить себе покупку инвертора для РДС для бытовых работ. Этот способ сварки может обеспечить высокое качество сварного соединения деталей из нержавейки при наличии определенного опыта.

• Полуавтоматическая сварка проволокой с применением смеси защитного газа (MIG/MAG) на основе инертного (аргона). Применение этого способа сварки (сварочных полуавтоматов) позволяет быстро производить сварку, гарантируя получение равномерного шва высокого качества. Рекомендуется использовать этот способ сварки для выполнения сварных швов большой протяженности.

• Сварка с помощью неплавящегося электрода в среде инертного газа (TIG). За счет применения инверторов для ручного аргонодугово

го сварочного процесса предоставляется возможность соединять тонколистовые заготовки с высоким качеством и привлекательным внешним видом. Рекомендуется для сварки конструкций, имеющих особые требования.

Особенности сварки нержавеющей стали

Необходимо понимать, что сварка нержавеющей стали имеет определенные нюансы из-за специфических особенностей этого высоколегированного металла:

• За счет наличия хрома в структуре стали значительно снижаются прочностные параметры сварного соединения. Так как в результате создания высоких температур в ходе сварочного процесса этот химический элемент начинает вступать в реакцию с углеродом. Как следствие, образуется карбид хрома. В связи с этим рекомендуется быстро охлаждать место соединения заготовок, даже с помощью обычной воды.

• Пониженная теплопроводность. Поэтому для осуществления сварочного процесса нужно применять ток силой на 15-20% ниже, чем при соединении деталей из обычных сталей.

• Металл характеризуется повышенным коэффициентом расширения. В связи с этим требуется постоянно контролировать величину зазора между соединяемыми заготовками.

• Отличается большим электрическим сопротивлением. Поэтому рекомендуется применять для сварки электроды на основе хромоникелевых стержней не длиннее 350 мм.

Приступая к процессу соединения деталей из нержавеющих сплавов, требуется учитывать эти нюансы. Это даст возможность получить качественный результат. При не соблюдении этих рекомендаций появляется большая вероятность образования дефектов в сварном шве.

Обработка изделий перед сваркой

Перед осуществлением сварочного процесса требуется непременно выполнить следующие операции:

• Удалить с поверхности соединяемых деталей загрязнения. Это можно сделать с помощью металлической щетки, наждачной бумаги.

• Обработать места соединения заготовок любым растворителем (специальной жидкостью, ацетоном, уайт-спиритом). Отсутствие жировых пятен позволит значительно увеличить устойчивость дуги.

• Произвести обработку свариваемых поверхностей средством, исключающим налипание брызг расплавленного металла. Это даст возможность устранить необходимость в последующей очистке изделия.

Обработка изделий после сварки

Дополнительная обработка изделий из нержавеющей стали после завершения сварочного процесса должна осуществляться непременно. Не проведение этой операции может спровоцировать появление негативных последствий: образованию коррозии, уменьшению прочностных характеристик готового изделия.

Для обработки сваренной продукции из нержавеющих сплавов стандартно применяют следующие технологии:

• Механическую очистку с использованием стальных щеток. Позволяют улучшить внешний вид.

• Пескоструйный способ. Дает возможность придать изделию достаточную привлекательность.

• Шлифование. Гарантирует получение шва с идеально ровной поверхностью.

• Для защиты места неразъемного соединения от естественного разрушения применяют пассивацию и травление.

Оборудование для сварки нержавейки

Выбирая сварочные аппараты в Москве, необходимо учитывать специфические нюансы конкретных соединяемых деталей. В нашем магазине можно купить оборудование для сварки по любой технологии:

• Аппараты КЕДР PRIME для метода MMA/ARC. Отличаются эффективной системой охлаждения, высокой мощностью, хорошей защищенностью. Быстрая настройка основных параметров сварочного процесса обеспечивается за счет оснащения модели цифровым информативным дисплеем.

• Сварочные полуавтоматы КЕДР UltraMIG. Позволяют осуществлять полуавтоматическую и ручную дуговую сварку как углеродистых, так легированных стальных сплавов.

• Аппараты аргонодуговой сварки КЕДР TIG. Позволяют производить сварочные процессы в линейных и импульсных режимах. При этом можно легко менять настройки любого рабочего параметра.

Все модели отличаются компактными размерами и небольшим весом. Их можно применять как на производствах, так и в автосервисах.

 

Освоение нержавеющих электродов SMAW

Усовершенствования в области покрытия позволяют использовать электрод -16 для сварки в положении 2G.

Использование электродов SMAW из нержавеющей стали необходимо для изготовления и ремонта сварки в таких областях, как электроэнергетика (коммунальные предприятия, промышленные объекты и корабли), резервуары и резервуары, нефтехимия, целлюлозно-бумажная промышленность, пищевая промышленность и производство напитков и многих других отраслях промышленности. Поскольку большая часть работы выполняется в полевых условиях и требует результатов с качеством кода, процесс SMAW остается разумным выбором, равно как и отслеживание новейших разработок электродов.

Типы покрытий из нержавеющей стали

Электроды из нержавеющей стали SMAW классифицируются в соответствии с AWS A5.4 / A5.4M: 2012 — Спецификация электродов из нержавеющей стали для дуговой сварки экранированного металла. Согласно определению, электроды классифицируются по составу металла сварного шва и типу сварочного тока. Например, обозначение AWS E308L-15 означает электрод (E), сталь AISI 308 (20% хрома, 10% никель), максимальное содержание углерода 0,04% (L) и положительная полярность электрода постоянного тока (-15).Если бы классификационная ссылка была E308L-16 или 308L-17, это означало бы, что положительная полярность электрода переменного или постоянного тока допустима.

Две цифры в конце названия электрода SMAW (-15, -16 или -17) называются «обозначениями удобства использования». Они являются результатом различных составов покрытия, которые влияют на полярность, положение (положения) сварки, профиль валика и механические свойства. Короче говоря, выбор правильного электрода SMAW требует сначала выбора правильного сплава (тема для другой статьи), а затем желаемых эксплуатационных характеристик в зависимости от покрытия, что является основной темой этой статьи.

Навыки составления рецептур

Производители электродов разрабатывают составы покрытий SMAW для оптимизации множества эксплуатационных характеристик:

• «Скорость замерзания», которая представляет собой комбинацию вязкости шлака, поверхностного натяжения и температуры плавления.
• Контроль сварочной ванны.
• Легкость зажигания и повторного зажигания дуги.
• Выпуск шлака. Некоторые шлаки высвобождаются самостоятельно, в то время как другие требуют тщательной очистки отбойным молотком.
• Проникновение (глубокое, среднее или мелкое).
• Стабильность дуги и степень разбрызгивания.
• Профиль сварного шва (выпуклый, плоский или вогнутый).
• Внешний вид сварного шва (гладкий или волнистый).
• Физико-механические свойства наплавленного металла.

Электродные покрытия включают элементы для легирования, деокисления, связывания, газообразования, стабильности дуги, пластификации (для придания формуемости во время экструзии) и образования шлака. Общие элементы включают хром, никель, марганец, ферросилиций, ферро-хром, ферромарганец, силикаты, кальций, магний, диоксид титана, калий, плавиковый шпат, тальк, слюду и другие.

Подобно разнице между дешевым самогоном и бурбоном высшего качества, разница в характеристиках электродов возникает из-за внимания к качеству ингредиентов (закупка у поставщиков, которые строго контролируют химический состав, чистоту и консистенцию) и навыков мастера-дистиллятора ( понимание того, как правильно выбирать, комбинировать и обрабатывать ингредиенты).

Обозначения

Покрытия A -15 содержат значительное количество известняка и плавикового шпата и могут называться покрытием типа «известняковая основа».Покрытия -16 и -17 содержат рутил в качестве основного компонента, который также известен как оксид титана или оксид титана, с некоторым количеством известняка. Тип покрытия иногда называют рутиловым.

Покрытие

A -15 образует тонкий, быстро замерзающий шлак, который облегчает сварку в нерабочем положении электродами размером 5/32 дюйма и меньше. Борт умеренно волнистый и слегка выпуклый, что может обеспечить необходимый запас прочности в сильно нагруженных соединениях.Их часто выбирают для работы на стройплощадке и критических применений, таких как сварка материалов с супераустенитным или очень высоким содержанием никеля в криогенных применениях, таких как резервуары для СПГ и системы сжатого газа.

К сожалению, электроды с известковой основой имеют худшую свариваемость, потому что то, как металл проходит через дугу, затрудняет управление лужей. Электроды с известковой основной добавкой также обеспечивают самое сложное удаление шлака и всегда требуют скалывания и удаления шлака во избежание вкраплений.

Электроды -16 считаются «удобными для сварщиков». Поскольку они содержат элементы, которые легко ионизируются, такие как калий, электроды -16 легче запускаются и повторно зажигаются и имеют стабильную гладкую дугу с тонким переносом металла сварного шва напылением. Однако, поскольку шлак замерзает медленно, исторически они ограничивались плоскими (1F, 1G) и горизонтальными (2F, 2G) положениями. Возможна вертикальная сварка и сварка над головой, но поскольку лужа более текучая, чем -15, это требует большего мастерства оператора.Бусина от выпуклой до плоской, с мелкой рябью и хорошим сплавлением боковых стенок. Шлак легко и полностью удаляется без вторичной пленки, что сокращает время очистки, шлифовки и полировки. Они работают от переменного или постоянного тока (предпочтительно DCEP).

Покрытия -17 содержат более высокую долю диоксида кремния для создания сварочной ванны с превосходным смачивающим действием и очень мелкой волнистостью, чтобы минимизировать щелевую коррозию и шлифование после сварки. Шлак замерзает медленнее, чем -16, но допускает сварку в нестандартном положении; это потребует больше манипуляций, чем -15 (см. следующий раздел).

Помимо прочего, электроды -17 были разработаны для оборудования для молочной и пищевой промышленности, а также для емкостей с химическими веществами, где радиус сварного шва должен быть гладким и вогнутым, чтобы предотвратить захват частиц. При сварке в плоском и горизонтальном положениях скругления вогнутая поверхность и отсутствие неровностей поверхности делают его идеальным для применений, где важными факторами являются косметический внешний вид, скорость и окончательная отделка.

Улучшение свариваемости

Большинство ведущих производителей электродов постоянно совершенствуют свои составы на основе отзывов клиентов и возможностей улучшения (например.g., новые поставщики, смещение производственных площадок или найм новых разработчиков электродов, инженеров и химиков).

Так обстоит дело с составами покрытий для некоторых наиболее часто используемых аустенитных марок нержавеющей стали, включая 308L, 309L и 316L. Эти покрытия соответствуют всем требованиям предыдущих поколений, но теперь имеют более легкое зажигание и повторное зажигание дуги, помогая операторам удерживать зажигание дуги внутри стыка (для многих кодов любая отметка за пределами стыка приведет к отклонению сварного шва).

Новые электроды -15 обеспечивают лучшую свариваемость, чем те, которые были произведены много лет назад, потому что были улучшены стабильность дуги и перенос металла. Некоторые из имеющихся в настоящее время электродов -16 предлагают шлаковые системы, которые поддерживают сварку в положениях 2G и 3G только с умеренными навыками. Шлак образует полку для поддержки лужи, но позволяет избежать проблемы скопления луж (нежелательная ситуация, которая возникает, когда шлак пытается догнать лужу, что может захватить шлак или погасить дугу).Эти электроды соответствуют требованиям к обозначению -16 и имеют такой же профиль валика от плоского до слегка выпуклого, что и -16, но, по существу, обеспечивают позиционные характеристики и самовыделение шлака, как у -17 электрода.

Консультации по сварке

Перед сваркой примите во внимание все правила OSHA, касающиеся воздействия шестивалентного хрома, что может потребовать использования системы удаления дыма или каски с PAPR.

При использовании источника сварочного тока с регулируемыми функциями зажигания дуги установите регулируемое усилие дуги, чтобы немного отдать предпочтение «более мягкой, маслянистой» стороне характеристик дуги.Если в аппарате есть установка для рутиловых электродов, выберите ее. При выборе между настройкой основного (EXX18) или целлюлозного электрода выберите базовый. С регулируемой функцией горячего старта добавьте примерно на 25% больше пускового тока, чем сварочный ток, в течение от половины до одной секунды. Обратите внимание, что электроды из нержавеющей стали требуют меньшего тока, чем электроды из мягкой стали того же диаметра, поэтому следуйте рекомендациям производителя.

По сравнению с низкоуглеродистой сталью электроды из нержавеющей стали имеют медленную сварочную ванну, которая быстрее замерзает.Операторам требуется больше манипуляций с электродами, чтобы направить лужу, поэтому углы электродов могут быть увеличены по сравнению с электродами из мягкой стали.

Для быстро замерзающей шлаковой системы электрода -15 добавление небольшого количества электродной штыря (возможно, 1/8 дюйма шага вперед и паузы) поможет образовать лужу. Для систем с более медленным замерзанием шлака электродов -16 и -17 используйте технику переплетения, чтобы сплющить коронку. Чем медленнее застывает шлак, тем шире переплетение. Чтобы избежать высокой короны, протяните электрод посередине и сделайте паузу на краях (что также помогает закрепить пальцы шва).

Для сварки вертикально вверх протолкните электрод вверх, как в случае E7018, но используйте плетение вместо прямого стрингера. Некоторые операторы используют J-технику, при которой шаг электрода вперед происходит на одном носке сварного шва; другие просто перемещают электрод вверх на 1/16 — 1/8 дюйма, когда они протыкают середину.

Хотя методы так же индивидуальны, как и оператор, каждый опытный оператор разделяет один и тот же совет по сварке SMAW с нержавеющим электродом: проводите нулевое время в центре валика, делайте паузы на краях, доверяйте своевременности техники и никогда используйте внешний вид шлака, чтобы предвидеть профиль валика.Распространенный совет: «этот жезл будет врать тебе» и «не волнуйся; шлак не соответствует профилю валика ». Учитывая, что на рынке представлены более новые электроды серии 300, операторы обязаны получить несколько упаковок образцов и на себе ощутить разницу в характеристиках покрытия.

Джефф Липко — инженер по сварке и разработке, а Натан Лотт — инженер по приложениям в ESAB, 2800 Airport Rd., Denton, Texas, 76207, 800-372-2123, [email protected], nlott @ esab.com, www.esabna.com.

Aufhauser — Техническое руководство — Процедуры сварки нержавеющей стали

Введение Сплавы нержавеющей стали обычно имеют содержание хрома не менее 10%. Основные металлы из нержавеющей стали подразделяются на три класса в зависимости от их кристаллической структуры; аустенитный (например, 302, 304, 308, 316 и т. Д.), мартенситный (такой как 410 и 416) и ферритный (такой как 409 и 430). Также доступны аустенитные сорта с пониженным содержанием углерода (обозначены буквой «L», например, 304L или 316L). Ниже приводится базовое пошаговое руководство, которому нужно следовать при сварке нержавеющей стали. Безопасность прежде всего Предупреждение: Защитите себя и других.Прочтите и поймите эту информацию. Пары и газы могут быть опасны для вашего здоровья. Электрический шок может убить. Перед использованием прочтите и примите к сведению инструкции производителя, паспорта безопасности (SDS) и правила техники безопасности вашего работодателя. Держите голову подальше от дыма. Используйте достаточную вентиляцию; выхлоп на дуге или и там, и там, чтобы пары и газы не попали в зону дыхания и в зону в целом. Используйте подходящие средства защиты глаз, ушей и тела. Не прикасайтесь к токоведущим частям. См. Американский национальный стандарт Z49.1, Безопасность при сварке, резке и смежных процессах, опубликованный Американским обществом сварки, 550 N.W. LeJeune Road, Майами, Флорида 33126; Стандарты безопасности и здоровья Управления по охране труда (OSHA), можно получить в U.S. Правительственная типография, Вашингтон, округ Колумбия 20402. Выбор конструкции шарнира и установка Начните с определения наилучшего способа соединения основных металлов.Правильная конструкция соединения и подгонка — важные шаги для обеспечения прочной связи после завершения сварки. Обязательно учитывайте требуемую прочность, положение сварки, толщину металла и доступность соединения. Пять основных типов соединений: стык, угол, кромка, внахлест и тройник. Эти пять соединений могут быть расположены во многих комбинациях для создания большого количества сварных швов. Приспособления и приспособления помогают закрепить детали на месте во время процедуры соединения. Листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений следует плотно зажимать по всей длине работы. Выберите процесс сварки Три наиболее распространенных процесса сварки нержавеющей стали: SMAW — S hielded M etal A rc W elding или Stick Electrode SMAW — это процесс электродуговой сварки, при котором тепло для сварки генерируется электрической дугой между покрытым металлом электрод и основной металл.Покрытие электрода обеспечивает защиту. Сварочное оборудование для этого процесса в настоящее время является самым недорогим из описанных здесь методов. Однако электроды действительно создают некоторую неэффективность, такую ​​как потеря шлейфа и шлаковое покрытие, которое необходимо удалить. GTAW — G as T ungsten A RC W elding или Tig Welding Tig Welding легко выполняется на различных металлах.Обычно он требует минимальной обработки после сварки или не требует ее совсем. Это процесс электросварки, при котором тепло для сварки генерируется электрической дугой между концом неплавящегося вольфрамового электрода и основным металлом. При необходимости можно добавить присадочный металл. Инертный защитный газ обеспечивает защиту дуги. (Инертный газ создает защитную атмосферу вокруг процесса сварки.) FCAW — F люкс C ored A rc W elding Флюс находится внутри электрода.Обеспечивает защиту, раскисление и стабилизацию дуги. Может быть добавлено дополнительное экранирование. Сопло для всасывания дыма вокруг пистолета или вытяжного шкафа помогает уменьшить количество дыма и дыма. Порошковая проволока Aufhauser для нержавеющей стали разработана для обеспечения сварки во всех положениях и плавного, стабильного действия дуги. GMAW — G as M etal A rc W elding или Mig Welding Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде выполняется быстро и легко как для тонкостенного металла, так и для толстого листа.Обычно это требует небольшой очистки шва после сварки. GMAW — это процесс электродуговой сварки, при котором тепло вырабатывается дугой между непрерывно подаваемым электродом из присадочного металла и основным металлом. Защита обеспечивается от поступающего извне газа или газовой смеси. Два наиболее распространенных типа GMAW: Short Circuit Transfer — Дуга прерывается или замыкается накоротко с каждой каплей металла и перезапускается.Он используется на меньших и более тонких калибрах и обеспечивает неглубокий сварной шов. Распылительный перенос — Металл переносится по дуге, создавая непрерывную струю мелких капель металла. Эти капли падают на основной металл. Определение подходящего инертного защитного газа SMAW — не требуется GTAW — Аргон рекомендуется для толщины примерно до 1/2 дюйма.Для более толстых сечений можно использовать смеси аргона с гелием или чистый гелий. Для более глубокого проникновения можно также использовать чистый гелий. Чаще всего используется вольфрам с 2% -ным торированием. FCAW — 100% CO 2 или аргон / CO 2 . Напряжение может быть несколько ниже, если выбран аргон с содержанием смеси от 20 до 25 процентов CO 2 . Обычно рекомендуется расход газа 40 кубических футов в час. В зависимости от специфики приложения могут быть внесены изменения. GMAW — Для Spray Transfe r используйте аргон и от 1% до 2% кислорода. Преимущественно используется 99% аргона / 1% кислорода. 98% аргона / 2% кислорода при сварке более тонких материалов. Для короткого замыкания используйте 90% гелий / 7,5% аргон / 2,5% CO 2 . Подробную информацию см. В Руководстве по защитному газу Выберите подходящий присадочный металл В случаях, когда обе детали изготовлены из одного и того же сплава, выбирайте присадочный металл, состав которого аналогичен составу основных металлов.Это обеспечит аналогичные свойства сварного шва. Для разнородных основных металлов необходимо выбирать, исходя из механических свойств, отсутствия трещин и совместимости. Установка параметров SMAW — использует постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). DC использует либо прямую полярность, которая является отрицательной полярностью электрода, либо обратную полярность, которая является положительным электродом.Постоянный ток непрерывно течет в одном направлении через сварочную цепь. Есть несколько преимуществ DC. Он хорошо работает при малых токах и малых диаметрах. Кроме того, зажигание дуги и поддержание короткой дуги проще. Электроды из нержавеющей стали с обозначением D15 (например, 308-15) используют постоянный ток, обратную полярность. Их ключевая характеристика — быстро замерзающий шлак, что делает их пригодными для сварки вне положения. Внешний вид бусинки выпуклый. AC использует комбинацию прямой и обратной полярностей, которые чередуются с регулярными циклами. К преимуществам этого тока относятся: меньшая вероятность возникновения дуги, которая представляет собой дисбаланс магнитного поля вокруг дуги, вызывающий изгиб дуги. Он также хорошо работает с толстым металлом с электродом большого диаметра. Электроды из нержавеющей стали с обозначением D16 (например, 308-16) используют переменный или постоянный ток. Они образуют гладкий сварной шов от плоского до слегка выпуклого. Сила тока наиболее распространенные настройки: Диаметр (дюймы) Ампер 1/16 x 12 15-40 5/64 x 12 30–60 3/32 x 12 50–80 1/8 x 14 70–110 5/32 x 14 100–140 3/16 x 14 130–180 1/4 x 14 175–220 GTAW — Для газо-вольфрамовой дуговой сварки используйте постоянный ток прямой полярности (электрод отрицательный).Параметры сварки TIG зависят от толщины листа и положения сварки. FCAW — Порошковая сварочная проволока для нержавеющей стали обычно использует постоянный ток с обратной полярностью (электрод положительный). Этот тип тока обеспечивает лучшее проникновение в основной металл. Сварка порошковой проволокой требует более длинного удлинения или «вылета» проволоки. Вылет — это расстояние между концом провода и концом контактного наконечника. Вылет порошковой проволоки для нержавеющей стали обычно составляет от 5/8 до 3/4 дюйма. GMAW — Ниже приведены рекомендуемые настройки для сварки GMAW: Короткое замыкание передачи: Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0.030 60–125 17–22 150–430 0,035 75–160 17–22 120–400 0,045 100–200 17–22 100–240 Настройки основаны на 90% He, 7.5% Ar, 2,5% CO 2 защитный газ. Скорость потока 20 кубических футов в час. Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0,030 60–125 17–22 150–430 0.035 75–160 17–22 120–400 0,045 100–200 17–22 100–240 Настройки основаны на 90% He, 7,5% Ar, 2,5% CO 2 защитный газ.Скорость потока 20 кубических футов в час. Распылительный перенос: Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0.030 160–225 24–28 440–650 0,035 180–300 24–29 430–500 0,045 200–450 24–30 220–400 1/16 220–500 24–32 110–210 3/32 250–600 24–32 50–80 Настройки основаны на Ar, 1-5% O 2 защитный газ. Очистка основного металла Очистку следует проводить непосредственно перед сваркой, чтобы предотвратить образование оксидов. На основной металлической поверхности не должно быть жира, масла, краски, грязи и т. Д. Чистая поверхность обеспечит более гладкое и прочное соединение.Очистите поверхность и края пластины металлической щеткой из нержавеющей стали, чтобы удалить заусенцы и оксиды. Надевайте перчатки, чтобы предотвратить попадание масла для рук или грязи на соединяемую поверхность. Предварительный нагрев, если возможно Предварительный нагрев не требуется для большинства нержавеющих сталей аустенитного класса 300.Основной металл следует довести до комнатной температуры, от 60 до 75 ° F. Предварительный нагрев необходим при сварке ферритных или мартенситных марок. Это также необходимо при соединении толстых металлов или металлов с высоким содержанием углерода. Сварочное оборудование Хорошая техника сварки развивается по мере приобретения сварщиком опыта.Ниже приведены основные советы по сварке: Используйте приспособления и / или приспособления для удержания работы на месте. Стыкующиеся кромки должны быть прямоугольными. Квадратное стыковое соединение преимущественно используется для нержавеющих листов толщиной 18 и более тонких. Листы и плиты более толстого калибра могут потребовать скоса кромки для обеспечения полного проплавления. Обеспечьте адекватное экранирование путем центрирования присадочного металла в зоне газовой и сварочной ванны. Присадочный металл следует опускать в сварочную ванну, но не допускать попадания в нее капель. Перемещайте резак / пистолет вдоль стыка с постоянной постоянной скоростью для поддержания однородности. Держите горелку / пистолет над сварным швом до прекращения подачи газа, чтобы защитить работу. Охлаждение / очистка после сварки Последующий нагрев может потребоваться для снятия внутренних напряжений, вызванных концентрацией тепла в зоне сварного шва.Последующий нагрев помогает замедлить процесс охлаждения, чтобы минимизировать растрескивание. NMe} I] N3 * 0LI: ђc.| ot t͆cY1Kbk;! sqq & K.sy⯗R @ ֘ {wͳ {q4Qs A @ ہ V ؘ X Блог Welders Warehouse Сварка нержавеющей стали — не проблема. Если вы используете подходящий сварочный стержень или проволоку для того типа нержавеющей стали, который вы собираетесь сваривать, все будет довольно просто. Сварка нержавеющей стали не сильно отличается от сварки низкоуглеродистой стали, поэтому я говорю, что в этом нет ничего страшного, однако есть несколько вещей, на которые стоит обратить внимание. Нержавеющая сталь не проводит тепло так быстро, как низкоуглеродистая сталь, поэтому обычно требуется немного меньше энергии. Нержавеющая сталь более подвержена деформации. Типы нержавеющей стали Я мог бы написать книгу о всех различных типах нержавеющей стали, но для целей этой статьи я остановлюсь только на двух основных типах нержавеющей стали Austinetic, с которыми большинство из нас, вероятно, столкнется. 304 / 304L — это наиболее распространенная нержавеющая сталь «общего назначения», свариваемая с помощью одного из сварочных стержней или проволоки, указанных в спецификации 308. 316 / 316L — Этот сорт чаще всего встречается в пищевой промышленности, например, в промышленном кухонном оборудовании и сваривается одним из сварочных стержней или проволоки, указанных в спецификации 316. Типы сварочных стержней или проволоки Общее правило при сварке нержавеющей стали — сваривать ее сварочным стержнем того же сорта, проволокой Tig Wire или Mig Wire, либо проволокой более высокого качества. Таким образом, вы можете сваривать нержавеющую сталь 304 с помощью стержня / проволоки 308 или 316, но не должны сваривать 316 с помощью стержня / проволоки 308. Сварочные прутки / проволоки марок 308 и 316 часто модифицированы из основного сплава. Эти модификации указаны в базовом номере спецификации, например, наиболее распространенными являются 308L и 316L, «L» обозначает низкоуглеродистый.Многие проволоки Mig и Tig могут быть изготовлены из 308LSi и 316LSi, это означает низкоуглеродистый и добавленный кремний. Добавление кремния сделает расплавленный металл сварного шва немного более жидким и, следовательно, более текучим. Процессы сварки нержавеющей стали Нержавеющую сталь можно сваривать с помощью Tig Welder, Mig Welder или Stick Welder, поэтому давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого из них. Тигровая сварка — это самый медленный процесс сварки нержавеющей стали, однако в умелых руках он обеспечит наилучший внешний вид сварных швов, а благодаря превосходному контролю искажения можно будет лучше уменьшить.Нержавеющая сталь сваривается Tig с выходом постоянного тока (DC). Pro = Control / Quality Con = Slow Mig Welding — это самый быстрый и, возможно, самый простой процесс сварки нержавеющей стали, который идеально подходит для производственных условий. Сварные швы вряд ли будут произведением искусства, но если это не важно, Mig — хороший вариант для большинства операторов. Pro = Быстро и не сложнее, чем Mig Welding Mild Steel, никаких модификаций машины не требуется, только катушка с проволокой из нержавеющей стали и аргоном / углекислым газом. Con = Не подходит для декоративных сварных швов. Ограниченный контроль искажений. Сварка стержневой сваркой — сварка нержавеющей стали с помощью сварочного аппарата стержневой сваркой так же проста, как и низкоуглеродистая сталь; Во всяком случае, немного проще, так как удилища имеют тенденцию двигаться по красивой, мягкой, гладкой дуге. Остерегайтесь только шлака! Это имеет тенденцию улетать само по себе и имеет неприятную привычку попадать вам в глаза. Это ОЧЕНЬ болезненно (я говорю из горького опыта 🙂 не снимайте автомобильный шлем или носите защитные очки, пока ВСЕ шлак не будет удален. Pro = Не сложнее, чем сварка электродом Мягкая сталь Con = Не так хорошо, как Tig для декоративных сварных швов и удаления потенциально опасного шлака. Я надеюсь, что вы нашли это полезным. Если у вас все складывается хорошо, пожалуйста, не стесняйтесь размещать фотографии своих достижений на нашей странице в Facebook Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете об этой статье, оставив комментарий. Не беспокойтесь, ваш адрес электронной почты не будет добавлен в базу данных или передан другим пользователям, и вы не получите нежелательных писем. Ура Грэм Склад сварщиков Завод Инжиниринг | Найдите подходящий способ сварки нержавеющей стали Компания Lincoln Electric Co. 10 марта 2005 г. Ключевые понятия Выбор процесса сварки зависит от состава используемой нержавеющей стали. Для большинства работ доступно как минимум четыре сварочных процесса. Выбор флюса может повлиять на качество сварного шва. Разделы: Сварочные процессы Флюсы Сенсибилизация Дополнительная информация: Нержавеющая сталь становится предпочтительным материалом в тех областях, где необходима коррозионная стойкость. В отличие от типичных низколегированных или углеродистых сталей, нержавеющая сталь не ржавеет при обычном атмосферном воздействии, что делает ее менее подверженной загрязнению и увеличивает срок ее службы. Промышленное использование включает оборудование для химических заводов, пищевой, фармацевтической и нефтяной промышленности. Все чаще он также используется в конструкциях из-за его привлекательного внешнего вида и низких требований к техническому обслуживанию в течение всего срока службы продукта. Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа, содержащий не менее 10,5% хрома. Что делает нержавеющую сталь уникальной, так это невидимый защитный слой оксида хрома, который образуется на ее поверхности в присутствии кислорода.Этот слой защищает нержавеющую сталь и предохраняет ее от окисления при контакте с влагой (рис. 1). Сварочные процессы При выборе сварочных присадочных материалов для нержавеющих сталей основной задачей является обеспечение соответствия важным свойствам основного металла. Кроме того, для номинально аустенитных нержавеющих сталей и дуплексных нержавеющих сталей уместен некоторый контроль содержания феррита в металле сварного шва. Спецификация феррита для сварки номинально аустенитной и дуплексной нержавеющей стали основана на числах феррита (FN), определенных в AWS A4.2 Стандарт. FN, определяемый магнитным полем, намного проще получить и более воспроизводим, чем процентное содержание феррита, определенное металлографическим методом. Кодекс ASME рекомендует систему FN. Поскольку нержавеющая сталь дороже обычной стали, важно выбрать способ сварки, чтобы обеспечить наилучшие результаты. Прожоги и коробление вызывают беспокойство, поскольку нержавеющая сталь обычно используется для изготовления тонких профилей. Для сварки нержавеющей стали рекомендуются различные процессы. Выбор процесса должен производиться в индивидуальном порядке в зависимости от конкретного приложения. Газовая дуговая сварка металла Главное преимущество (GMAW) в том, что она быстрая. Используя катушку сплошной или порошковой проволоки, оператор может производить наплавку с высокой скоростью. Одним из недостатков является стоимость оборудования для подачи проволоки, источников питания и газовой защиты. Поскольку образуется мало шлака или он не образуется вообще, обычно нет необходимости удалять шлак между проходами. Сплошная проволока и проволока с металлическим сердечником могут использоваться в короткозамкнутых, сферических или струйных режимах переноса дуги для обеспечения широкого диапазона скоростей наплавки и тепловложения, хотя глобулярный перенос редко используется для нержавеющих сталей.Импульсное распыление можно использовать на более тонких участках или для сварки в нерабочем положении. GMAW с переносом распылением используется для соединения секций толщиной более 0,25 дюйма из-за высокой скорости наплавки. Процедуры сварки для обычных аустенитных и дуплексных нержавеющих сталей аналогичны. Короткозамкнутый перенос GMAW широко используется для листов из нержавеющей стали и тонких труб (рис. 2). # 446 GMAW требует наличия защитного газа для предотвращения окисления сплавов нержавеющей стали в сварочной дуге.В зависимости от местоположения и региональных тенденций используются смеси аргона, гелия и CO2. Небольшая добавка кислорода может обеспечить стабильную дугу, но некоторое количество алюминия или титана может быть потеряно из-за окисления некоторых присадочных металлов PH во время переноса через дугу. Для сварки в плоском положении обычно предпочтительнее распыление. Для других положений сварки и для тонкой нержавеющей стали перенос короткого замыкания часто используется с газом, богатым гелием, таким как 90% гелий, 7,5% аргон, 2,5% CO2.Можно использовать импульсный перенос распылением с использованием аргона с небольшой добавкой кислорода или диоксида углерода. Газы с более высоким содержанием CO2, такие как 75% аргона с 25% CO2, как правило, вызывают значительное улавливание углерода металлом сварного шва из нержавеющей стали, и не рекомендуются. Короткое замыкание передачи GMAW часто приводит к разбрызгиванию, что может быть неприемлемо с косметической точки зрения. Недавний прогресс в переносе коротким замыканием, передача поверхностного натяжения, обеспечивает резкое уменьшение разбрызгивания. Дуговая сварка под флюсом (FCAW) обычно используется для сварки нержавеющей стали в нерабочем положении, а также для сварки вниз. Порошковая проволока использует в основном то же оборудование подачи проволоки и источник питания, что и для GMAW. Некоторые проволоки FCAW содержат быстро замерзающий флюс, который образует полку шлака, которая позволяет выполнять сварку в нерабочем положении без специального источника питания. Данный состав сплава может быть назначен только для плоской или горизонтальной сварки (классы AWS EXXXT0-X) или для сварки во всех положениях (EXXXT1-X).Состав сплава может быть предназначен для защиты от CO2 (EXXXTX-1), защиты от 75% аргона до 25% CO2 (EXXXTX-4) или самозащиты (EXXXT0-3). Хотя защита от углекислого газа не рекомендуется для GMAW, она обычно используется при дуговой сварке порошковой проволокой, поскольку шлак защищает металл от накопления углерода. Использование EXXXT0-3 с газом приведет к высокому ферриту. Использование EXXXTX-1 или EXXXTX-4 без газа приведет к небольшому количеству феррита или его отсутствию и, возможно, пористости. Порошковая проволока имеет преимущество перед электродами с покрытием, поскольку оператору не нужно останавливать сварку для замены электродов. В последние годы электроды из нержавеющей стали с газовой защитой и порошковой сердцевиной, устанавливаемые во всех положениях, стали очень удобными в эксплуатации. Настройка одиночного сварного шва с обычным (не пульсирующим) источником питания позволяет сварщику выполнять сварные швы вниз, горизонтально, вертикально вверх и над головой без переплетения со скоростью наплавки около 6,3 фунта / час. Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) может производить высококачественные, чистые сварные швы с минимальным количеством дефектов, хотя это более медленный процесс, чем другие, о которых мы говорили до сих пор.GTAW обычно используется для критических сварных швов в таких отраслях, как пищевая и ядерная, где строгое соответствие нормам является обязательным. Он также часто используется для корневых проходов перед переключением на другие процессы для заливки проходов при сварке труб и сосудов высокого давления. Вольфрамовый электрод не должен касаться изделия, чтобы избежать загрязнения нержавеющей стали вольфрамом. Обычно отрицательный электрод постоянного тока используется с источником питания с постоянным выходным током. Однако переменный ток иногда используется для сварки нержавеющих сталей, содержащих алюминий, для большей очистки.Защитным газом обычно является аргон, хотя для большего проникновения можно использовать гелий или смесь аргона с гелием (рис. 3). Дуговая сварка защищенного металла (SMAW) обычно используется для ремонтных работ или когда требуется нечастая сварка. Он часто используется для общего производства нержавеющих сталей. Сварочное оборудование для SMAW имеет самую низкую стоимость, но скорость наплавки также обычно ниже, чем для GMAW или FCAW. SMAW также имеет тенденцию прожигать тонкие срезы. Электроды с покрытием доступны из большинства нержавеющих составов в диапазоне размеров, которые могут использоваться для сварки соединений толщиной от 0 до 0,5 мм.От 05 дюймов до нескольких дюймов. Шлак из каждого прохода должен быть полностью удален перед нанесением следующего прохода, чтобы избежать пористости и улавливания шлака. Существует четыре основных типа электродов с покрытием для нержавеющей стали: извести, диоксида титана, диоксида кремния-диоксида титана и очень тяжелых покрытий для сварки вниз и горизонтальной сварки. Выбор электрода в основном зависит от положения при сварке. Покрытые известью электроды (-15) работают только на постоянном токе. Они рекомендованы для: Вертикальная и потолочная сварка, а также сварка в любом положении, например, для труб.Легкий шлак быстро смачивается для хорошей промывки и отсутствия подрезов. Корень переходит на толстую пластину. Полная горловина слегка выпуклых бусин помогает предотвратить растрескивание. Полностью аустенитная высоколегированная нержавеющая сталь, чувствительная к растрескиванию по средней линии сварных швов. Электроды с покрытием из диоксида титана работают на переменном или постоянном токе, но предпочтительнее постоянный ток. Эти электроды (-16) рекомендуются для: Аппликации в плоском положении. Сварка вертикально вверх и над головой, когда электроды с известковым покрытием недоступны. Электроды с покрытием из диоксида кремния-диоксида титана (-17) работают как на переменном, так и на постоянном токе, но предпочтительно постоянный ток. Диоксид кремния-диоксид титана рекомендуется для: Сварка в плоском и горизонтальном положении, когда требуется минимальная очистка Если желателен вогнутый контур Электроды с толстым покрытием (-26) рекомендуются в основном для сварки вниз, хотя их можно использовать и для горизонтальных угловых швов.Эти электроды работают как на переменном, так и на постоянном токе, но обычно предпочтительнее постоянный ток. Они рекомендуются для сильноточной сварки с высокой производительностью наплавки. Электроды с покрытием следует обрабатывать и хранить как электроды с низким содержанием водорода. Как только герметичный контейнер открыт, контейнер можно снова закрыть, или электроды следует хранить в печи для выдержки при температуре от 200 до 300 F до использования. Если электроды подвергаются воздействию влажного воздуха, запекание в соответствии с рекомендациями производителя может высушить их. Эта температура выпечки обычно составляет от 500 F до 600 F, но может достигать 800 F для типа покрытия -17. Дуговая сварка под флюсом (SAW) обычно используется для соединения толстых аустенитных нержавеющих сталей, обычно более 0,5 дюйма. Он также используется для дуплексных и мартенситных нержавеющих сталей. ПАВ используется там, где допустимы более высокая погонная энергия и более низкая скорость затвердевания. Для аустенитной нержавеющей стали, в которой феррит не может присутствовать в металле сварного шва (например, типы 310 или 330), дуговой сварки под флюсом обычно лучше избегать из-за горячего растрескивания. Сварка обычно выполняется с использованием положительного электрода постоянного тока.Переменный ток иногда используется для уменьшения проплавления и хорошей стабильности дуги. Отрицательный электрод постоянного тока используется в основном для ограничения разбавления во время наплавки. Во время сварки под флюсом происходит интенсивное взаимодействие между проволокой и флюсом. Можно обменивать химические элементы. Нет хорошего стандарта для классификации флюсов для SAW нержавеющих сталей. Флюсы Флюсы с высоким содержанием диоксида кремния могут лишить металл сварного шва хрома и добавить кремний. Флюсы с низким содержанием кремнезема приводят к очень незначительным потерям хрома.Некоторые флюсы предназначены для включения металлического хрома в частицы флюса, и этот хром добавляется к металлу сварного шва, так что может произойти увеличение содержания хрома. Степень потери или увеличения хрома определяется тем, является ли флюс высоким для диоксида кремния, низким содержанием диоксида кремния и / или содержит металлический хром. По поводу этого эффекта для данного флюса следует проконсультироваться с производителем флюса. На степень взаимодействия между флюсом и проволокой влияет соотношение расплавленного флюса и расплавленной проволоки.Чем выше соотношение флюс: проволока, тем больший эффект может быть при использовании флюса с высоким содержанием диоксида кремния или флюса, содержащего металлический хром. Определенные условия сварки увеличивают соотношение флюс: проволока. Начиная с заданного состояния, соотношение магнитный поток: проволока увеличивается за счет увеличения напряжения, уменьшения скорости подачи проволоки (тока) или уменьшения электрического вылета. Только флюсы с низким содержанием диоксида кремния и без металлического хрома почти не подвержены влиянию различного соотношения флюс: проволока. Обычные электроды из аустенитной нержавеющей стали, такие как ER308, ER309 и ER316, могут использоваться с обычными флюсами для нержавеющей стали для сварки большинства аустенитных нержавеющих сталей, за исключением случаев, когда FN должно быть меньше 5.Если необходимо получить низкое FN, может также потребоваться специальный электрод и / или специальный флюс. Если прочность основного металла должна быть достигнута в металле сварного шва с помощью мартенситных или дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей, необходимо использовать специальную проволоку, флюсы и процедуры, которые будут соответствовать послесварочной термообработке. Если не использовать специальные флюсы, металл шва может не поддаваться термообработке. Это особенно верно для алюминиевых электродов, где алюминий теряется в результате реакции металл-шлак.Следует проконсультироваться с производителем флюса для нержавеющей стали для получения рекомендаций по флюсам и методам сварки. Считается, что большинство нержавеющих сталей обладают хорошей свариваемостью. Важно убедиться, что соединительные поверхности и любой присадочный металл не содержат оксидов, органических материалов или других загрязнений. Сенсибилизация Ферритные нержавеющие стали и некоторые аустенитные нержавеющие стали, содержащие значительное количество свободного углерода (более 0,04% C), могут стать чувствительными к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния (HAZ) сварного шва. Явление, называемое сенсибилизацией, происходит, когда в зоне HAZ достигается пиковая температура от 900 F до 1600 F. Карбиды хрома осаждаются на границах зерен, и в процессе этого хром как элемент сплава обедняется металлом, прилегающим к границам зерен. В коррозионных средах этот металл с низким содержанием хрома подвергается избирательному воздействию. Низкое тепловложение при сварке может ограничивать, но не устранять сенсибилизацию. Лучшие методы предотвращения сенсибилизации — это выбор основного металла с очень низким содержанием углерода (менее 0.03% C), или выбор марки, стабилизированной титаном или ниобием (также известной как колумбий), такой как типы 321 или 347. Следует подчеркнуть, что сенсибилизация почти никогда не является проблемой металла сварного шва; это в основном проблема ЗТВ. Подробнее: Эта статья предоставлена ​​Lincoln Electric Co. Если у вас есть какие-либо вопросы о сварке нержавеющих сталей, свяжитесь с Lincoln Electric Co. по адресу lincolnelectric.com или позвоните по телефону 216-383-2462. Статью отредактировал Джозеф Л. Фощ. Старший редактор, 630-288-8776, jfoszcz @ reedbusiness.com. 3 Стандартные методы сварки нержавеющей стали Процесс сварки нержавеющей стали зависит от толщины и отделки материала, а также от использования готового продукта. Хотя существует множество методов сварки нержавеющей стали, есть три, которые чаще всего используются сварщиками в Соединенных Штатах. К этим методам сварки нержавеющей стали относятся сварка TIG, контактная сварка и сварка MIG. Это сварка TIG, контактная сварка и сварка MIG.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждом. 1. Сварка TIG или газо-вольфрамовая дуговая сварка Предлагая высокое качество, универсальность и долговечность, TIG является наиболее часто используемым процессом сварки нержавеющей стали. Этот процесс сварки обеспечивает низкое тепловложение, что делает его идеальным для обработки тонких материалов. Газ аргон часто смешивают с другими газами, в зависимости от потребностей конкретного проекта, включая гелий, водород и азот. Чтобы предотвратить окисление и повысить устойчивость к коррозии, можно использовать процесс односторонней сварки, создавая инертную газовую защиту между внутренними и внешними сварными швами. 2. Контактная или точечная сварка Контактная или «точечная» сварка, как ее часто называют, является одним из самых экономичных видов сварки. Оборудование для контактной сварки (RW) невероятно универсально, что означает, что его можно использовать как в небольших, так и в крупных проектах. RW использует электрический ток для нагрева истертых металлических кромок и их склейки. Этот тип сварки исключительно эффективен для металла с низкой температурой плавления, поскольку его можно адаптировать для предотвращения деформации металла. 3. Сварка МИГ или газовая сварка металла на переменном токе Сварка MIG — это полуавтоматический процесс, который при правильном выполнении обеспечивает прочное соединение двух кусков нержавеющей стали. В этом процессе используется защитный газ, богатый аргоном, и сплошной проволочный электрод. Сварка MIG популярна, потому что позволяет сварщику использовать импульсный источник тока, который может облегчить сварку труднодоступных мест на сложных проектах из нержавеющей стали. Смеси других газов, в том числе с гелием, кислородом и углекислым газом, часто используются для стабилизации дуги и улучшения качества сварного шва. Какой метод сварки нержавеющей стали лучше всего? Выбор правильного метода сварки нержавеющей стали на самом деле зависит от того, какие качества вы ищете. Если вы ищете более доступный сварной шов, то лучше всего подойдет точечная сварка. Но если материал, с которым мы работаем, тонкий, то лучшим выбором может быть сварка TIG или газо-вольфрамовая дуга. В All-Type Welding and Fabrication, Inc. наша команда экспертов по сварке оценит материалы, возможности и стиль отделки, которые вы хотите использовать для каждого проекта, чтобы определить, какой метод сварки будет наиболее эффективным для данной задачи. Обладая обширными знаниями в области сварки и многолетним опытом работы, компания ATWF может выбрать и реализовать для вас лучший метод сварки нержавеющей стали. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить расценки, узнать больше о нашем процессе и получить все ответы, которые вы ищете. Советы по успешной сварке нержавеющей стали с углеродистой 9 июня 2014 г. В идеале основные материалы, используемые при сварке, должны идеально совпадать по химическому и механическому составу.Тем не менее, компании в производственной, обрабатывающей, строительной и других отраслях могут иногда находить необходимым — как с точки зрения стоимости, так и условий эксплуатации — сваривать разнородные материалы. Сварка различных материалов, таких как нержавеющая сталь и углеродистая сталь, может быть гораздо более экономичным выбором, чем изготовление конструкции полностью из нержавеющей стали. Сварка разнородных материалов обычна на некоторых объектах производства электроэнергии, таких как нефтехимические заводы, а также на многих предприятиях по добыче и переработке полезных ископаемых.Коррозионная стойкость, обеспечиваемая нержавеющей сталью, часто необходима оборудованию на этих объектах. Однако, когда позволяют окружающие условия или условия эксплуатации, материал можно сваривать с менее дорогой углеродистой сталью. В этих применениях углеродистая сталь, которая включает мягкие и низколегированные сплавы, играет важную роль в сокращении затрат на строительство и эксплуатацию этих производственных предприятий. Сварка различных материалов, таких как нержавеющая сталь и углеродистая сталь, может быть более экономичным выбором для и может повысить долговечность готовых компонентов . Как и при любой сварке, для достижения успеха при сварке разнородных сталей требуется тщательный выбор присадочных металлов и надлежащие процедуры сварки. Это справедливо независимо от того, какой процесс используется в сварочном приложении. Обратите внимание, что тема соединения разнородных металлов охватывает огромное количество материалов и производственных процессов. Советы и предложения, предлагаемые в этой статье, относятся к ряду нержавеющей стали и углеродистой стали, включая обычно используемую комбинацию аустенитной нержавеющей стали 304L и мягкой стали, а также упоминания дуплексной и других марок нержавеющей стали.Операторы сварки, которые не уверены в правильности применения, должны всегда консультироваться с дистрибьютором сварки или производителем присадочного металла для получения конкретных рекомендаций по сварке и присадочному металлу. Три фактора, о которых следует помнить При сварке нержавеющей стали с углеродистой очень важно уделять внимание химическому составу, механическим свойствам и коррозионной стойкости, чтобы избежать потенциальных проблем. Выбор подходящего присадочного металла по всем трем факторам может уменьшить опасения. Например, при соединении нержавеющей стали 304L с низкоуглеродистой сталью чаще всего рекомендуется присадочный металл 309L. В процессе сварки сварной шов разбавляется некоторым количеством нержавеющей стали с одной стороны соединения и небольшим количеством мягкой стали с другой стороны, смешиваясь с материалом с каждой стороны сварного шва. Цель состоит в том, чтобы создать окончательный наплавленный слой, химический состав которого совместим с каждой стороной сварного шва. Использование присадочного металла 309L позволяет достичь этой цели при соединении нержавеющей стали 304L с низкоуглеродистой сталью. Опять же, если есть сомнения относительно правильного выбора присадочного металла, не забудьте проконсультироваться со сварочным дистрибьютором или производителем присадочного металла, прежде чем пытаться выполнить сварной шов другого типа. Также важно согласование механических свойств каждого типа материала. Достижение механического совпадения является функцией правильного химического состава, а также отражением тепла, создаваемого процедурой сварки. Как правило, при сварке нержавеющей стали любого типа с углеродистой сталью присадочный металл должен соответствовать или немного превосходить механические свойства более слабого из двух материалов. Наконец, при сварке нержавеющей и мягкой стали важно поддерживать коррозионную стойкость сварного шва и ближайшего основного металла из нержавеющей стали. Подвод тепла имеет значение Для учета факторов химического состава, механических свойств и коррозионной стойкости важно соблюдать подходящую процедуру сварки, ограничивающую подвод тепла к сварному шву и основному материалу из нержавеющей стали. Ограничение подводимого тепла снижает разбавление наплавленного металла частью сварного шва из низкоуглеродистой стали.Это, в свою очередь, помогает поддерживать содержание сплава в наплавленном шве и его желаемую стойкость к коррозии. В случае некоторых нержавеющих сталей умеренное тепловложение также защищает коррозионную стойкость, предотвращая образование нежелательных фаз на стороне соединения из нержавеющей стали. Например, аустенитные нержавеющие стали серии 300 подвержены выделению карбидов, если они слишком долго выдерживаются в критическом температурном диапазоне от 800 до 1400 градусов по Фаренгейту. Сведение к минимуму времени в этом диапазоне — и выбор низкоуглеродистого основного металла и присадочного металла — может предотвратить возникновение этой проблемы.Использование стабилизированных марок присадочных металлов (например, ER321 или ER347) также может быть гарантировано и может служить дополнительной страховкой для предотвращения осаждения карбидов. Что касается защиты материала от окисления , сварные швы между нержавеющей сталью и углеродистой сталью с открытыми корневыми швами должны быть защищены от атмосферы на обратной стороне сварного шва (обратная продувка). Другие марки нержавеющей стали могут образовывать нежелательные фазы, которые приводят к хрупкости или плохой коррозионной стойкости при длительном хранении при высокой температуре.Сигма-фаза (хрупкая интерметаллическая фаза с высокой твердостью) может образовываться в некоторых марках нержавеющей стали при повышенных температурах и может серьезно ухудшить механические и коррозионные свойства. Например, в дуплексных нержавеющих сталях подвод тепла отвечает за баланс между ферритом и аустенитом в окончательной сварке и зоне термического влияния (HAZ). Правильный уровень подводимого тепла может помочь поддерживать желаемое количество каждой фазы в готовом сварном шве и в ЗТВ основного металла. Подводные камни, которых следует избегать: коробление, растрескивание и окисление Нержавеющая сталь имеет высокий коэффициент теплового расширения, показатель, который относится к скорости, с которой материал расширяется при изменении температуры.Короче говоря, нержавеющая сталь расширяется и сжимается больше при изменении температуры по сравнению с углеродистой сталью. Нержавеющая сталь также имеет примерно половину теплопроводности, чем углеродистая сталь. Из-за отсутствия теплопроводности кусок горячей нержавеющей стали будет оставаться горячим намного дольше, потому что он не так быстро отводит тепло от источника. Поскольку углеродистая сталь обладает большей теплопроводностью, тепло относительно быстро проходит по этой детали, отводя тепло от зоны сварки. Различия в коэффициенте теплового расширения и теплопроводности могут вызвать трудности при сварке разнородных материалов. Нержавеющая сталь, естественно, будет больше расширяться и сжиматься из-за сильного нагрева во время сварки. Напротив, углеродистая сталь (особенно низкоуглеродистая сталь) является хорошим проводником тепла и, следовательно, будет быстрее остывать и быстрее сжиматься по мере охлаждения соединения. Эти различия увеличивают нагрузку на соединение, создаваемую тем, что обе стороны расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении.Это может вызвать коробление или смещение сварного шва из разнородного металла. Это также может вызвать растрескивание, если напряжения, создаваемые различиями в тепловом расширении и сжатии, превышают прочность любого материала. Чтобы решить эти две проблемы при сварке нержавеющей стали с углеродистой сталью, избегайте сильно зажатых соединений, которые создают высокие напряжения, поскольку соединение нагревается и остывает. Если требуется очень жесткая конфигурация соединения, используйте умеренное тепловложение и некоторый предварительный нагрев, чтобы задержать охлаждение соединения после завершения сварки.Изоляция сварного шва после последнего прохода также замедлит охлаждение и поможет предотвратить растрескивание соединения под действием термических напряжений. Загрязнение сварного шва и образовавшегося шва — серьезная проблема, которая часто вызывает «горячие» трещины. Загрязняющие вещества могут вступать в реакцию с углеродистой сталью или нержавеющей сталью с образованием незначительного количества сварочного материала с резко более низкими температурами плавления. Эти микроскопические участки загрязнителей с низкой температурой плавления замерзают в последнюю очередь при остывании сварного шва.В результате они могут стать трещинами по мере охлаждения и усадки металла шва. Эти горячие трещины можно легко увидеть, если проблема серьезная, но они также могут быть микротрещинами, невидимыми невооруженным глазом. Когда дело доходит до защиты материала от окисления, сварные швы из разнородных металлов следует обрабатывать так же, как сварные швы из нержавеющей стали. Открытые корневые швы должны быть защищены от атмосферы с обратной стороны сварного шва (обратная продувка). Практика обратной продувки, наиболее часто используемая при сварке TIG, помогает предотвратить загрязнение сварного шва из-за стыка.В противном случае сварное соединение и сторона сварного шва из нержавеющей стали могут быть повреждены окислением, которое является результатом реакции с кислородом и азотом в атмосфере. Окисление ухудшает коррозионную стойкость сварного шва и HAZ из нержавеющей стали. Чтобы этого не произошло, продуйте обратную сторону соединения инертным газом, например аргоном, или используйте одно из имеющихся в продаже покрытий, которые можно нанести на обратную сторону сварного соединения перед сваркой. Подготовка к сварке нержавеющей стали с углеродистой Правильная очистка и подготовка являются жизненно важными шагами для обеспечения успешной сварки разнородных материалов.Отшлифуйте прокатную окалину или покрытия минимум на 1/2 дюйма с каждой стороны стыка. Следуйте этой задаче, очистив область растворителем, например спиртом или ацетон. Эти шаги помогают избавиться от жира и масла, которые имеют тенденцию переносить фосфор и серу, которые являются основными причинами горячего растрескивания. Сварка разнородных металлов требует планирования Сварка разнородных металлов может быть сложной задачей. Важно иметь как можно больше информации о характеристиках основных материалов и присадочного металла, чтобы сделать правильный выбор, позволяющий добиться успешных сварных швов. No related posts. Похожие записи Отделка фасада кирпичного дома: Отделка кирпичного дома снаружи: материалы и технологии Добавлено 04.11.198125.10.2021 Дизайн кухни с выходом на террасу – 50 фото кухонь с выходом на террасу в частном доме Добавлено 03.12.201723.11.2019 Пластиковая дверь в частный дом: Входные пластиковые двери для частного дома Добавлено 15.07.202105.06.2021 Дизайн двора частного дома фото современных дворов: Дизайн двора частного дома: фото современных загородных дворов Добавлено 01.05.197903.10.2021 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт