Как правильно варить аргоном нержавейку. Как варить аргоном нержавейку?

Процесс очистки устраняет возможность образования оксидов в обрабатываемом металле, так как это, в свою очередь, может ослабить сварной шов. При необходимости можно использовать и другие инструменты, например:

Аргонная сварка нержавейки: тонкости технологии и основные правила проведения работ

Нержавеющая сталь является сложным материалом для сварки. Однако при сварке аргоновым газом на деталях из нержавеющей стали получается ровный высококачественный шов. Начинать обучение этому процессу следует с ознакомления с различными свойствами этого трудно соединяемого сплава. В нашей статье вы узнаете не только о том, что такое сварка нержавеющей стали аргоном, но и об особенностях и технике выполнения этой работы.

Нержавеющие стали отличаются от обычных коррозионными свойствами, которые они получают благодаря добавлению хрома (до 20%), никеля, марганца, молибдена и других компонентов. Эти примеси придают металлу различные свойства и эксплуатационные характеристики. Это приводит к трудностям при аргонной сварке нержавеющей стали.

Наиболее важными свойствами нержавеющих сталей являются:

1. Теплопроводность – она в два раза меньше, чем у низкоуглеродистых сталей. Отток тепла из места аргонной сварки происходит очень медленно, в результате чего рабочая зона может перегреться, возможен пережог. Поэтому сила сварочного тока должна быть на 20 % меньше, чем при работе с иными сталями.
2. Коэффициент линейного расширения нержавейки – высокий. Соответственно, изменение длины изделия при нагреве будет значительной, что может привести к его деформации или появлению трещин. Для предотвращения этого необходимо делать достаточно большие зазоры между соединяемыми деталями, особенно крупными.
3. Высокое удельное электрическое сопротивление – вследствие чего происходит нагрев стержня электрода. Для получения качественного соединения требуется соблюдать правило – для создания коротких швов использовать длинные электроды, имеющие более высокое сопротивление. При аргонной сварке же больших участков необходимо брать электроды размером 35 см.

Важным свойством нержавеющей стали является потеря коррозионной стойкости соединения при нагревании до температуры выше +500°C. Причиной этого является образование карбидов на границах зерен, которые действуют как аноды. Причиной этого является образование межкристаллитных карбидов, которые действуют как аноды.

Рекомендуемая статья для обработки металла

Аргоновое охлаждение используется для защиты нержавеющей стали от перегрева во время сварки. А для хромоникелевых сплавов — технология быстрого охлаждения сварки.

Преимущества аргонной сварки нержавейки

При выборе варианта сварки нержавеющей стали аргонная сварка имеет ряд преимуществ, обусловленных технологией, а именно.

• Для получения ровного шва с равномерным проплавом на всю глубину необходимо защитить металл в процессе работы от воздействия воздуха. Это помогает сделать аргон, создающий специальную атмосферу вокруг места работы, вытесняющую N₂и О₂.
• Данный метод помогает соединить сложные по форме детали без изменения их конфигурации благодаря низкой теплопроводности нержавеющей стали. Прогреву подвергается только небольшая область около шва. С одной стороны это хорошо, но с другой – действовать надо очень осторожно, чтобы не произошел пережог.
• Соединение происходит достаточно быстро, поскольку температура дуги высока.

Наряду с преимуществами аргонная сварка имеет и недостатки. Для этого требуется сложное и дорогостоящее оборудование, а также определенный опыт и знание материала и процесса.

Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки

Важным этапом, влияющим на конечный результат, является подготовка нержавеющей стали к последующей аргонной сварке:

1. Тщательно обработать края деталей металлической щеткой, наждачной бумагой или провести автоматическую шлифовку.
2. Обезжирить ацетоном, спиртом или бензином.
3. Расположить свариваемые детали с зазором на расширение.
4. Подогреть края деталей до +200…+300 °С при проведении работ по тонкой нержавейке. Это поможет снизить напряженность металла и избежать трещин.

Следующим шагом является выбор материала наполнителя или проволоки. Следующий шаг — выбор материала сплава или проволоки. Сечение проволоки следует выбирать в зависимости от толщины соединяемых деталей.

Сложности сварки нержавейки аргоном

При обработке нержавеющей стали необходимо учитывать свойства, обусловленные легирующими добавками:

1. По сравнению с обыкновенной сталью нержавейка в 2 раза хуже проводит тепло. Это вызывает перегрев металла, так как недостаточен отвод температуры с места горения дуги, что часто заканчивается прожогом. Поэтому варить нержавейку аргоном следует током на 20% меньшим, чем для низколегированной стали с аналогичными параметрами.
2. Высокое значение коэффициента температурного расширения у нержавейки приводит к значительной усадке после нагревания, поэтому шов может треснуть. Для компенсации температурной деформации между соединяемыми деталями оставляют достаточно большой зазор.
3. Нержавейка обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому если работа выполняется легированным электродом с большим сопротивлением, он перегревается. В итоге качество шва ухудшается. Если приходится работать с такими электродами, их длина сокращается до минимума, чтобы не успевали перегреваться.
4. При нагреве более 500⁰C нержавейка начинает терять антикоррозионные свойства. Поэтому методы аргоновой сварки предусматривают быстрое охлаждение заготовок.

Подготовка нержавейки к сварке

Для получения надежного соединения аргонодуговая сварка нержавеющей стали выполняется после обработки поверхностей деталей. После завершения обработки поверхности деталей из нержавеющей стали, поверхность стальных деталей обрабатывается в следующем порядке:

• место сварки зачищается наждачной бумагой или щеткой со стальным ворсом;
• после зачистки проводится обезжиривание ацетоном или высокооктановым бензином;
• детали располагают с зазором между ними;
• если проводится сварка тонкой нержавейки, стыкуемые края рекомендуется подогреть до 200 — 300˚C, чтобы уменьшить напряженность металла, и предотвратить образование трещин.

Диаметр сварочной проволоки следует выбирать в зависимости от толщины соединяемых деталей. Легирующие добавки в проволоке должны быть выше, чем в свариваемой нержавеющей стали.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот процесс называется сваркой TIG и используется для соединения тонкостенных деталей. Работа выполняется с помощью сварочного аппарата переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, а в сопло вставляется вольфрамовый электрод. Сварка производится путем плавления сварочной проволоки. Подача и перемещение объектива осуществляется вручную.

Сварка нержавеющей стали аргоном производится вдоль линии сварки без поперечных перемещений горелки. Это предотвращает выход сварочной ванны из защищенной зоны и контакт жидкого металла с атмосферным кислородом. Для создания надежного соединения аргон должен подаваться и с противоположной стороны сварного шва. Это стоит больше бензина, но улучшение качества того стоит. Чтобы избежать расплавления наконечника электрода и оставления следов на свариваемых деталях, не прикасайтесь к нержавеющей стали. Дуга зажигается на графитовых или угольных пластинах, а затем переносится на металл.

Перед началом работы сварочный аппарат для сварки нержавеющей стали должен быть настроен. Для соединения двух компонентов толщиной 1 мм сварочный аппарат постоянного тока устанавливается на прямую полярность (плюс подключается к электроду, минус — к компонентам). Рабочий ток должен составлять от 30 до 50 А, а напряжение не должно превышать 28 В. Скорость сварки 12 — 28 см в минуту при использовании 3 — 5 литров аргона. Выберите диаметр сварочной проволоки между 0,8 и 1,6 мм в зависимости от условий.

Резак удерживается под углом 70-80˚. Порошковая проволока вставляется под углом 10-15˚. Для достижения быстрого охлаждения сварного шва и электрода подача аргона прекращается через 10-15 секунд после завершения сварки. Потери газа низкие, качество соединения и срок службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Подготовка материала

Как и в случае с низкоуглеродистой сталью, кромки нержавеющей стали перед сваркой зачищаются и подгоняются. Очистите материал до зеркального блеска с помощью стальной щетки и обезжирьте любым растворителем.

Обратите внимание, что для термоусадки сварной шов должен быть выполнен с небольшим зазором.

Помните, что не все, что полируется, одинаково для нержавеющей стали. Вы можете проверить металл с помощью магнита:

1. если притяжения нет, значит перед нами нержавейка;
2. если материал прилип к магниту, значит — это обычная сталь.

Соединение тонкого металла

Сварка тонкой нержавеющей стали — нюансы техники. При выполнении такого соединения рекомендуется подкладывать под заготовки медную пластину.

При размещении медной пластины следует подложить медную пластину под заготовку для удобства сочленения.

Это служит для :

• защиты шва с другой стороны;
• отвода тепла;
• жесткой фиксации гибких пластин.

Правильная настройка аппарата: аргоновая сварка нержавеющей стали толщиной 1 мм при 35-37 A и заварка кратера (DOWN SLOPE) в течение 3 секунд. Газовать после сварки (POST FLOW) можно 4 секунды — этого времени достаточно, чтобы металл остыл.

Если края деталей хорошо прилегают друг к другу и прочно закреплены, сварку необработанной нержавеющей стали можно выполнять без присадочной проволоки.

Сварка труб

У нас в доме есть трубы, многие из которых сделаны из нержавеющей стали. Соединение таких труб также имеет свои подводные камни. Технология требует высокого качества сварных швов, которое достигается за счет внутренней газовой защиты.

Как поместить газ аргон в трубу? Это довольно просто: одну сторону трубы необходимо загерметизировать подручными материалами:

• бумагой;
• тканью;
• резиной;
• поролоном и т.п.

Вставьте трубку для подачи газа в разъем и оберните конструкцию изолентой или скотчем. Давление аргона в подающем трубопроводе должно быть низким (согласно опыту), чтобы расплавленный металл не выплескивался наружу. С помощью такого аппарата можно сваривать высококачественные трубы.

Настройте машину для работы с толстым металлом. Аргонная сварка нержавеющей стали толщиной 3 мм требует установки тока 65 А, заварка кратера — 3 секунды, газовая послесварочная обработка — 4 секунды.