Для сохранения стабильности и эстетичного вида соединения его следует покрыть пастой с антикоррозийными свойствами. Если не соблюдать эти рекомендации, качество изделия пострадает из-за появления пятен ржавчины.
Сварка нержавейки электродом
Сталь, легированная хромом и никелем, называется нержавеющей, поскольку она успешно защищена от коррозии. Поэтому этот металл часто используется для резервуаров и трубопроводов, содержащих жидкости. Из нержавеющей стали также изготавливают бамперы и юбки для внедорожников. Если необходимо заварить трещину или шов, то можно воспользоваться преобразователем ММА, но есть и другие варианты. Давайте рассмотрим все варианты и более подробно остановимся на сварке нержавеющей стали методом RTW.
- Технология сварки нержавеющей стали электродом
- Способы сварки нержавейки
- Особенности сварки нержавеющей стали
- Область применения РДС нержавеющей стали
- Очевидные плюсы и минусы метода РДС для нержавейки
- Сварка нержавейки электродом в бытовых условиях
- Виды металлов, свариваемые электродом с нержавейкой
- Необходимые расходники и аксессуары для сварки нержавейки
- Электроды для нержавейки
- Модели сварочных инверторов для сварки нержавейки электродом
- Методы обработки нержавеющей стали после сварки
Технология сварки нержавеющей стали электродом
Нержавеющая сталь сваривается электродом, который создает горячую дугу. Она активируется путем замыкания двух полюсов от источника питания. Один полюс подключается к изделию с помощью кабеля и зажима, а другой — к горелке или розетке. Расстояние от 3 до 5 мм между кончиком электрода и заготовкой позволяет дуге гореть равномерно.
Ее температура вызывает плавление металла и образование жидкой ванны. Она заполняет шов и образует единый сварной шов. Присадочный металл используется для увеличения высоты и ширины сварного шва (способ подачи присадочного металла зависит от процесса сварки).
Способы сварки нержавейки
Электродная сварка легированной стали выполняется с использованием одного из трех различных процессов, которые определяют производительность, стоимость и качество соединения.
Ручная электродом (ММА, РДС)
Используется источник постоянного тока (инвертор, выпрямитель, сварочный генератор). Сварщик использует муфту с плавящимся электродом. Стержень электрода является присадочным металлом, а его покрытие защищает сварочную ванну от воздействия внешней среды.
Это самый экономичный вариант, не требующий дорогостоящего сварочного оборудования. Для него также имеются расходные материалы. Однако качество сварных швов далеко от идеала, хотя соединения могут быть герметичными.
Ручная аргоном с вольфрамовым электродом (TIG)
Это делается с помощью источника постоянного тока, к которому подключаются два провода. Один из них является заземлением, другой ведет к горелке. На сопле горелки находится вольфрамовый электрод. Он не плавится, поэтому короткого замыкания не происходит. Сварщику легче поддерживать постоянную высоту дуги, а сварной шов получается более ровным, прочным и эластичным. Присадочный металл также подается другой рукой сварщика. Сварочная ванна защищена инертным газом из сопла горелки.
Сварка TIG на нержавеющей стали лучше, но процесс медленный. Расходные материалы (вольфрамовые электроды, газ) стоят дорого. Оборудование также варьируется в цене в большей степени по сравнению с ММА.
Полуавтоматическая сварка проволокой (MIG)
При полуавтоматической сварке используется оборудование постоянного тока и механизм питания. Он толкает проволоку, которая служит расходуемым электродом. Однако длина проволоки, выступающей из сопла горелки, поддерживается постоянной, и высоту дуги легче контролировать. Для защиты сварочной ванны газ подается на сварочный аппарат из баллона с редуктором давления через клапан.
Полуавтоматическая сварка является наиболее эффективным методом, но уступает TIG-сварке по качеству шва. Расходные материалы для этого метода дороже, чем для сварки TIG.
Выбор подходящего аппарата
Нержавеющая сталь — это высоколегированная сталь с высоким содержанием хрома, титана, никеля и молибдена. Эти металлы защищают от коррозии и улучшают общие эксплуатационные характеристики изделия. Материал трудно поддается сварке из-за низкой теплопроводности. Работать с ним следует при пониженном напряжении и обратной полярности.
Для бытового использования подходит любой тип инвертора. Кустарные мастера часто изготавливают модели, которые ни в чем не уступают заводским.
Главное, чтобы аппарат имел ручной режим сварки и возможность регулировки тока от 20 до 200 А.
Для сварки нержавеющей стали необходим аппарат с функциями:
- «Форсаж», снижающий напряжение дуги и увеличивающий ток;
- ПВ — длительность работы в непрерывном режиме.
Выбирайте кабель длиной до 6 м; более длинные кабели сильно нагреваются. В случае внезапных скачков напряжения в сети аппарат должен быть работоспособным. Лучше приобрести инвертор, работающий при более низких температурах.
Какие электроды стоит использовать
Для сварки нержавеющей стали в инверторе используются электроды, покрытые карбонатами магния и кальция. Популярные марки — CL-11 и ОЗЛ-8. Стоимость расходных материалов невысока, но дешевые электроды залипают, и дуга держится плохо. Работа требует опыта. Полученные сварные швы обладают антикоррозийными свойствами. После ОК-45 или МЗ-3 шлак легко удаляется.
Наилучшие результаты достигаются при использовании продукции ЭСАБ из Швеции. Они характеризуются легким зажиганием и хорошим удержанием дуги. Количество брызг раскаленного металла резко снижается.
Даже начинающие сварщики могут выполнить качественный сварной шов без дефектов на нержавеющей стали. При сварке необходимо учитывать свойство холодного шлака отслаиваться и отскакивать от изделия. Необходимо принять меры для защиты глаз и открытых частей тела от ожогов.
Рекомендуем прочитать Сварка нержавеющей стали полуавтоматом
Для ручной сварки используются электроды SEZ ZIO-8, SEZ CT-15, ESAB FILARC 88S. Они имеют защитный слой из карбоната кальция и карбоната магния.
Технология сварки обычным электродом
При сварке нержавеющей стали следует придерживаться простых правил:
- Не допускать перегрева заготовки до температуры выше 150°С;
- Вести сварку при токе малой величины, исключая лишние движения электродом. Скорость подачи проволоки довести до максимальной.
- Обеспечить отвод тепла с помощью медных пластин, подложенных под соединяемые детали.
- Для толстых листов нержавейки применять сварку многопроходную.
- Использовать специальные электроды. Простые дают шов низкого качества.
Во время работы область шва обезжиривается. Процедура обеспечивает постоянное пламя дуги. Сила тока начинается с 80 А. Для отвода тепла под заготовки подкладывают медные пластины. Чтобы дуга была безопасной, расстояние между металлом и электродом составляет 2-3 мм.
Классификация электродов специального назначения
Существует множество критериев для классификации расходных материалов, и данный обзор не ставит целью представить все возможные типы и категории. Нас интересуют электроды из нержавеющей стали для высоколегированных специальных сплавов. Здесь им самое место:
Электроды по назначению
- для низколегированных углеродистых сплавов, названия начинаются с буквы «У»;
- для легированных сталей с начальной буквой «Л»;
- для легированных теплоустойчивых сталей с буквой «Т»;
- для высоколегированных стальных сплавов с особыми свойствами с буквой «В»;
- для наплавки поверхностей с особыми свойствами, буква «Н».
Нас также интересует классификация электродов по типу покрытия (подробнее о покрытиях см. ниже):
- А – кислые покрытия;
- Б – основные покрытия;
- Ц – целлюлозные;
- Р – рутиловые;
- смешанные и прочие виды покрытий.
Принципы обозначения электродов из нержавеющей стали довольно громоздки. Перечисление их всех не входит в задачу данного обзора.
Способы сварки нержавейки
Варианты сварки стальных сплавов также могут быть разделены произвольно — по различным критериям.
Данный обзор посвящен типам, которые подразделяются либо в зависимости от процесса сварки, либо в зависимости от типа заготовки:
- ручная сварка электродом;
- ручная и полуавтоматическая сварка с аргоном;
- инверторная сварка;
- сварка стали с разнородными металлами;
- сварка нержавеющих труб;
- сварка тонкой стали и т.д.
Ручная сварка электродом
Самая универсальная технология, используемая практически во всех отраслях промышленности. Один из немногих методов обработки нержавеющей стали, доступных сварщику-любителю. Ток должен быть постоянным, а полярность — обратной.
Преимущества ручного метода серьезны и очень убедительны:
- высокое качество швов;
- компактность и высокая мобильность аппарата;
- доступность оборудования и расходников по цене;
- высокая производительность труда;
- доступность способа для самостоятельного изучения и исполнения.
Самым важным условием качественной сварки нержавеющей стали является правильный выбор сварочного материала.
Самым важным условием для качественной сварки нержавеющей стали является правильное качество электродов:
- ОЗЛ-8 предназначены для работ в агрессивной среде.
- НЖ-13 очень хороши для надежных швов с предотвращением МКК (межкристаллитной коррозии). Особенность этого типа заключается в том, что шлак отпадает самостоятельно, после остывания. А это делает скорость процесса гораздо выше.
- Внимание! Чемпионы по популярности! Сварочные электроды ЦЛ-11 характеризуются отличной изоляцией сварочной ванны от ненужного воздействия внешней среды. Соединение получается очень прочным и устойчивым к МКК.
Можно ли варить нержавейку обычным электродом?
Угольные стержни следует использовать только в крайнем случае. В этом случае не стоит ожидать, что сварной шов будет очень прочным. При остывании шва может раздаться треск — черный металл вырывается из сжимающейся нержавеющей стали. Со временем в рабочей зоне обязательно образуется ржавчина, и даже небольшое давление вызовет утечку.
НЕ сваривайте простым электродом:
- нихромовые трубы системы отопления;
- полотенцесушители;
- нержавеющие емкости.
Для новичков, у которых дома есть инвертор, неплохо иметь универсальный набор электродов для сварки нержавеющей стали.
Технология сварки нержавеющей стали электродом
Рабочий процесс несколько отличается от сварки черных металлов. Существуют тонкие нюансы в формировании шва, поэтому необходимо уделять внимание технике сварки. Подготовительный этап является типичным:
- Заготовки зачищают, снимают с них грязь, масляные пятна, следы краски. Все эти компоненты вспенивают ванну расплава.
- У деталей, толще 4 мм, разделывают кромки под углом 45°.
- Детали укладывают встык с зазором не меньше 1 мм, это связано с большим коэффициентом расширения нержавейки в процессе сварки.
- Прочность швов повышается, если детали предварительно прогревают до +150°С, затем приступают сваркой.
Как правильно сваривать нержавеющую сталь электродами:
- Сначала будущий шов прихватывают в нескольких местах.
- Стержень необходимо держать под углом от 45 до 60°, наклоняют его к себе или в сторону.
- Нужно быть готовым к густой ванне расплава, жидкий металл вязкий, как пластилин.
- Шов накладывают мелкими стежками, быстро.
- Необходимо поддерживать короткую дугу, колебательные движения недопустимы.
- При остывании стыка металл дополнительно не охлаждают, шов должен кристаллизоваться постепенно, чтобы не возникали внутренние напряжения в заготовках. Тогда качество соединения будет нормальным.
- Сварку тонкой нержавейки электродом проводят током обратной полярности, при таком подключении клемм самая высокая температура будет сконцентрирована на кончике присадочного стержня.
Читайте также: Сварка чугуна тисками в домашних условиях
Какой сварочный аппарат выбрать
Некоторые мастера берут в аренду сварочное оборудование. Для работы с легированным металлом следует выбирать современное сварочное оборудование, генерирующее постоянный ток. С таким аппаратом легче поддерживать короткую дугу и получаются ровные сварные швы. Можно сваривать металл трансформатором, но в этом случае возможно образование нахлестов, что снижает прочность восстанавливаемого элемента. Лучше выбирать сварочные аппараты с дополнительными функциями. В этом случае меньше риск того, что электрод прилипнет и прожжет изделие. Хорошим выбором будет общий генератор, вырабатывающий постоянный и переменный ток. Также можно использовать инвертор для выработки импульсного переменного тока высокой частоты.
При сварке нержавеющей стали электродами необходимо соблюдать определенный порядок работы. Чтобы сварить деталь толщиной 4 мм, вам понадобится аппарат, выдающий 100 А при напряжении 16 В. Диапазон сварки для более тонких заготовок:
| Толщина заготовки, мм | Диапазон тока, А | Рекомендуемое напряжение, В |
|---|---|---|
| 1 | 30 — 40 | 12 |
| 1,5 | 40 — 60 | 13 |
| 2 — 3 | в пределах 80 | 14 — 15 |
Диаметр электрода должен быть меньше толщины заготовки, сталь до 3 мм сваривается двойной сваркой, стальные прутки 4 мм — 3 мм.
Соблюдая все технологические нюансы сварки легированных металлов, можно добиться достаточно прочного соединения в доме. Для восстановления труб, резервуаров, рассчитанных на высокое давление, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Обработка изделий перед сваркой
Перед проведением сварочного процесса необходимо выполнить следующие действия:
- 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
После завершения процесса сварки изделия из нержавеющей стали должны пройти окончательную послесварочную обработку. Несоблюдение этого требования может привести к негативным последствиям, таким как коррозия и снижение прочности конечного продукта.
Для обработки сваренных сплавов нержавеющей стали обычно используются следующие процедуры:
- 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
При выборе сварочного оборудования в Москве необходимо учитывать специфические оттенки соединяемых деталей. В нашем магазине вы можете купить сварочное оборудование для любых технологий:
- 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 имеют компактные размеры и небольшой вес. Они могут использоваться как на производственных предприятиях, так и в автомобильных мастерских.
