Можно ли варить нержавейку полуавтоматом

Советы по сварке нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

[Процесс сварки нержавейки] полуавтоматом в среде углекислого газа является непростым делом даже для опытных сварщиков.

В силу особенных свойств нержавеющей стали, ее обработка отличается спецификой и требует тщательной подготовки, правильного выбора рабочего режима и расходных материалов.

Что такое нержавейка?

Нержавеющей называют низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. Именно хром, взаимодействуя с кислородом, создает оксидную пленку, которая обеспечивает коррозионную стойкость металла.

Чтобы сталь стала нержавеющей, достаточно 12% хрома в ее составе. При этом толщина пленки из оксида хрома равняется нескольким атомам.

Если поверхность нержавейки поцарапать, то защитный антикоррозийный слой разрушается, но через некоторое время восстанавливается опять.

В составе современных нержавеек есть не только хром и углерод, но и незначительная часть никеля или ниобия, титана или молибдена.

Все эти элементы также способствуют повышению коррозионной стойкости, чем улучшают физико-механические свойства стали.

В зависимости от типа микроструктуры, нержавейка подразделяется на классы с разными свойствами:

• Аустенитный — содержит хром и никель. Отличается высокой коррозийной устойчивостью, прочностью и пластичностью, немагнитный;
• Ферритный – содержит железо и хром. Устойчив к термической закалке. Применяется в агрессивной среде;
• Мартенситный — содержит хром и углерод. Несмотря на высокую твердость, отличается хрупкостью. Применяется в слабоагрессивной среде.

Особые свойства нержавейки, о которых нужно знать сварщику

По физическим и химическим свойствам нержавейка считается сложным для сварки материалом. Поэтому, при сварке необходимо учитывать следующие параметры.

Низкая теплопроводность нержавеющей стали. По сравнению с другими видами низкоуглеродистой стали, теплопроводность нержавейки ниже в 2 раза.

Этот фактор может способствовать концентрации теплоты и более мощному проплавлению металла. При этом антикоррозионные свойства металла ухудшаются.

Чтобы избежать нежелательных эффектов, сварщики прибегают к уменьшению силы тока на 20 % и дополнительному охлаждению шва.

Невысокий уровень температуры плавления.

Соблюдение правильного термического режима — это единственный способ избежать потери антикоррозийного качества стали.

Межкристаллитная коррозия появляется как результат образования карбидного соединения железа и хрома. Это происходит, если температура сварки превышает 500 °С.

Впоследствии карбиды провоцируют растрескивание, которое и приводит к коррозии.

Чтобы предотвратить явление, сварщики прибегают к охлаждению свариваемого металла. Для этого применяют разные способы, в том числе и воду.

Склонность к тепловому расширению. Вследствие высокого уровня линейного расширения возникает литейная усадка.

Что в свою очередь запускает процесс деформации металла и провоцирует появление трещин между деталями сварки. Избежать этого можно, если оставить между ними зазор на расширение.

Высокий показатель электрического сопротивления может стать причиной интенсивного нагрева электродов, сделанных из стали высоколегированного типа.

Поэтому длина электродов со стержнями из хрома и никеля обычно не превышает 350 мм.

Как и чем варят нержавейку?

Существуют различные способы варки нержавеющей стали. Каждый из них отличается не только технологически, но и качеством полученного результата.

К примеру, для сварки без применения газа используется специальная порошковая проволока, обеспечивающая ровный и красивый шов. Но со временем такой шов может поржаветь.

Чтобы этого не случилось, необходимо использовать сварочный полуавтомат, также проволока для варки нержавейки должна быть из стали, а в сварную ванну нужно подать углекислоту.

Кроме того, обеспечить качественный результат сварка нержавейки полуавтоматом может только при условии использования защитного газового слоя, лучше всего углекислого.

Оптимальный вариант состава газовой смеси включает 98% аргона и 2% углекислоты. Иногда, чтобы понизить себестоимость работ, пропорции газа меняются — 70% аргона и 30 % углекислоты.

При использовании газа применяется специальная нержавеющая проволока, улучшающая не только внешний вид, но и качество свариваемой детали.

Технологические нюансы сварки

Функциональные возможности полуавтоматов отличается механизированной подачей проволоки в зону сварки, без чего осуществить рабочий процесс в среде аргона было бы затруднительно.

Конструкция полуавтомата позволяет обеспечивать сразу несколько функций: охлаждение горелки, высокое качество сварки в среде аргона, скорость подачи присадочной проволоки, а также возможность сварки в труднодоступных местах.

Для снятия напряжения деталь нагревают до 660°С и дают возможность остыть на воздухе.

Напряжение в области шва снимается при восстановлении хрома. Для этого шов нужно нагреть до 760°С.

Как подготовить металл к сварке?

Прежде чем приступить к сварке нержавеющего металла, поверхность кромки деталей нужно подготовить. Этот момент особенно важен для получения качественного шва и общего результата.

Подготовительные работы предусматривают:

• Механическую зачистку поверхности нержавейки металлической щеткой и обработку специальными средствами-растворителями для удаления жира и предотвращения пор. Подходит ацетон, авиационный бензин или уайт-спирит;
• Прогрев заготовки до 100°С для удаления влаги из сварочной зоны.

Техническая схема сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали в защитной среде из аргона и углекислоты является самой технологичной и надежной. Метод обработки металла с применением газа позволяет максимально сохранить естественную структуру и свойства стали.

Немаловажно, что специальная проволока из никелевого сплава, которая применяется для сварки, под воздействием газа сгорает интенсивнее, чем улучшает характеристики шва.

Если же применяется обычная сварочная проволока,то качество работы может быть хуже.

Существует несколько методов современной варки нержавеющих металлов:

• метод короткой дуги применяют для соединения тонких листов металла;
• метод струйного переноса актуален, когда необходимо соединить толстые изделия из металла;
• сварка импульсного характера считается самой распространенной, поскольку при высокой производительности позволяет экономить ресурсы.

Общая схема сварочных работ выглядит так.

Горелка — важный узел сварочного полуавтомата, обеспечивающий подачу проволоки и защитного газа.

Корпус горелки наклоняют слегка назад, так чтобы проволока была расположена под противоположным углом к ходу шва, обеспечивая его обзор.

Сопло горелки располагают на расстоянии не более 12 мм от шва. Ток поступает через токопровод в наконечник внутри сопла, к нему же присоединяется сварочная проволока.

Присадочная проволока должна иметь более высокую степень легирования, чем металл, из которого сделана свариваемая деталь.

Воздействие на металл происходит посредством сварочной дуги. Высокие температуры расплавляют металл и образуют так называемую сварочную ванну.

Далее электродный металл подается в сварочную ванну в виде капель, а защита из аргона распространяется вокруг сварочной ванны и шва.

Технические особенности сварки нержавейки в углекислой среде

Сварка нержавейки полуавтоматом, осуществляемая в среде углекислого газа, должна соответствовать таким требованиям:

• Обеспечение обратной полярности;
• Соблюдение угла наклона электрода. Если проволока будет иметь наклон вперед, глубина провара изменится в меньшую сторону, а шов станет шире. Этот вариант актуален только для тонких металлов;
• Величина допустимого вылета проволоки — максимум 12 мм;
• Расход газа нужно контролировать. Недопустимо, чтобы рабочий расход составлял меньше 6 куб. м/мин, но не более 12 куб.м /мин. В противном случае качество сварочного результата может заметно ухудшиться;
• Использование осушителя — важный технологический момент сварки. Дело в том, что баллон с газовой смесью содержит воду, которая в процессе сварки соединяется с продуктами контакта углекислоты и металлов высоких температур. В результате образуется кислота, способная разрушать углерод в составе стали и таким образом влиять на прочность шва. В качестве осушителя применяют медный купорос, прогретый в течение 20 минут при температуре 200 °С. На 4 баллона расходуется примерно 100 г осушителя;
• Для обеспечения защиты от брызг расплавленного металла лучше применять водный раствор мела;
• Чтобы получить приемлемое качество шва, сварку в среде аргона ведут плавно, без колебательных движений;
• Нельзя, чтобы сварка начиналась или заканчивалась по краю детали. Чтобы избежать появления водородных трещин, необходимо отступить от края хотя бы 5 см.

Сварка закончена. Выпрямляем деформации

Чтобы удалить возможные деформации, необходимо дополнительно обработать деталь после сварки. С помощью молотка воздействуют на деталь через гладилку.

Образовавшийся на листе пузырь простукивают молотком, начиная от края и двигаясь постепенно в сторону пузыря.

Еще один способ устранить пузырь — нагреть его выпуклую часть с помощью горелки. Движения должны идти по кругу и чередоваться с простукиванием.

Для качественной варки нержавеющей стали необходимы определенные навыки.

Видео в нашей статье познакомит вас с различными этапами сварки нержавейки — подготовкой сварочной области и проволоки, осуществлению качественного шва, а также после сварки работами по охлаждению шва и устранению деформаций.

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Сегодня, кроме полуавтоматов промышленного класса, появились полуавтоматические сварочные аппараты т.н. хобби-класса, позволяющие варить нержавейку полуавтоматом едва ли не в домашних условиях. К таким сварочным аппаратам хобби-класса относится, например, серия МДТ. Но, тем не менее, сварка нержавейки современным полуавтоматом по-прежнему остается сложным и ответственным процессом даже для опытного сварщика.

И эта сложность связана, во-первых, с различным химическим составом нержавеющих сплавов стали, а во-вторых, рядом характерных свойств нержавейки, которые ещё более усложняют сварочные работы.

Особые для сварщика свойства нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает следующими свойствами, влияющие на процесс выполнения сварочных работ:

Низкая теплопроводность

Теплопроводность нержавеющей стали в 2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Из-за этого происходит перегревание сварочной ванны и проплавление стали, что, в свою очередь, приводит к ухудшению антикоррозийных свойств нержавейки. Для предотвращение указанных негативных процессов рекомендуется уменьшать на 20% силу тока и применять средства принудительного охлаждения сварочной ванны.

Небольшая температура плавления

Небольшая температура плавления в сумме с низкой теплопроводностью приводит к образованию в сварочной ванне жидкого расплава с температурой свыше 500 градусов. В этих условиях начинает происходит межкристаллитная коррозия – образование карбидов железа и хрома. В дальнейшем в местах концентрации карбидов образуются микротрещины, в которые проникает вода, провоцируя коррозийные процессы.

Рецепт предотвращения межкристаллитной коррозии – это принудительное охлаждение сварочной ванны (водяное, струёй инертного газа и пр.).

Высокий показатель теплового расширения

В условиях низкой теплопроводимости данный фактор приводит к линейной усадке и термической деформации кристаллической структуру нержавеющей стали. Для предотвращения усадки между свариваемыми деталями оставляется достаточно широкий зазор, в который и будет расширяться перегретая нержавейка.

Низкая электропроводность

По сравнению с другими сплавами железа нержавейку можно назвать изоляционными материалом, настолько слабо нержавеющая сталь проводит электрический ток. Из-за этого свойства происходит перегревание электродов в процессе сварочных работ, особенно, если они относятся к высоколегированным разновидностям, т.е., содержат большое количество никеля и хрома.

Особенности сварки нержавейки полуавтоматом в потоке аргона

Существуют несколько технологий проведения сварочных работ с нержавеющей сталью, например, с использованием специальной порошковой проволоки. Но у всех них существуют определённые недостатки. Так, сварочные швы, созданные с помощью порошковой проволоки, со временем растрескиваются.

Полуавтоматическая сварка нержавейки аргоном является наиболее эффективным и качественным способом термического соединения двух деталей из нержавеющей стали. Для охлаждения сварочной ванны чаще всего применяется поток инертного газа аргона с добавлением углекислого газа.

Обратите внимание, соотношение аргона и углекислого газа изменяется в зависимости от характера нержавеющих сплавов, с которыми производятся сварочные работы. Это соотношение регулируется при помощи двух баллонов с аргоном и с углекислым газом, у которых по-разному откручиваются вентили, добиваясь, тем самым, разного соотношения охлаждающей газовой смеси.

Для повышения качества и улучшения внешнего вида получаемого сварочного шва используется нержавеющая проволока из никелевого сплава, которая подаётся в зону сварки механическим способом.

Как и соотношение охлаждающей смеси, химический состав проволоки зависит от химического состава нержавеющих сплавов и особенностей выполнения сварочных работ.

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Итак, как варить нержавейку современным полуавтоматом? Данная процедура выполняется несколькими методами:

1. Короткая дуга. Применяется для соединения тонколистных деталей.
2. Струйный перенос. Применяется для соединения толстостенных деталей.
3. Технология импульсной сварки. Широко применяется в промышленном производстве, поскольку отличается высокой скоростью выполнения сварочных работ при низком уровне энергопотребления.

Так, перед началом сварочных работ:

• Устанавливается обратная полярность;
• Устанавливается наклон электрона и угол подачи проволоки в зону сварочных работ. Так, например, при наклоне проволоки вперёд уменьшается глубина провара и увеличивается ширина сварочного шва. Такая комбинация применяется для варки тонколистных деталей;
• Устанавливается допустимый вылет проволоки. Обычно этот показатель ограничивается расстоянием в 12 мм;
• Устанавливается сила охлаждающего газового потока в диапазоне от 6 до 12 м3/мин. Если сила охлаждающего газового потока не будет установлена в указанных пределах, то в результате значительно ухудшится качество сварки;
• Определяется порядок работы осушителя, задача которого удалять из газовой смеси пары воды. Дело в том, что молекулы воды, попадая в сварочную ванну, вступает в реакцию с углекислотой и металлами, в результате чего последовательно образуется сначала углекислая кислота, а затем углекислые соли металлов. В качестве осушителя обычно применяется медный купорос, который за 20 минут до начала сварки нагревается до 200 градусов. Средний расход медного купороса – 100 грамма на 4 баллона газовой смеси;
• За защиты от брызг расплавленного металла к полуавтомату подключается ёмкость с водно-меловым раствором;
• Выставляются скорость и траектория движения. Полуавтоматическую сварку необходимо начинать хотя бы в 5 см от края детали, иначе существует риск образования т.н. водородных трещин.

Завершение сварочных работ

Сварка нержавейки полуавтоматом не гарантирует получение идеального результата. По окончанию сварочных работ по поверхности сваренных деталей возможно появление пузырей, которые следует сгладить молотком. Для этого необходимо нагреть горелкой пузырь и, аккуратно постукивая молотком, выпрямить его.

Как полуавтоматом самостоятельно варить нержавейку?

Нержавеющие стали подвергаются сварочным работам довольно часто, процесс этот требует внимательности. Перед тем как начать варить нержавейку, необходимо ознакомиться с инструкцией процесса, особенностями использования горелки. Схема сварки полуавтоматом нержавеющей стали отличается простотой, хотя и требуется соблюдение всех норм и условий. Для сварки применяется специальная проволока, в состав которой входит никель, позволяющий улучшить характеристики шва.

Схема сварочного процесса.

Сама горелка для сварки и схема работ представляют собой:

• корпус горелки, который необходимо наклонять под определенным углом;
• сопло, которое должно находиться под строго определенным углом и на оптимальном расстоянии, чтобы шов прогревался отлично;
• токопроводящий наконечник, который находится внутри сопла;
• электродная сварочная проволока, вставляемая в токопроводящий наконечник;
• сварочная дуга, воздействующая на металл;
• сварной шов, который остается после процесса сваривания деталей;
• сварочная ванна, т. е. область расплавленного металла, который образуется под воздействием высоких температур;
• капли электрода, которые подаются в ванну;
• газовая защита.

Техники сварки полуавтоматом

Расплав и перенос электродного материала: A. Капельный метод. Б. Струйный метод.

Сварка нержавейки возможна несколькими способами:

• импульсная сварка;
• сварка с использованием короткой дуги;
• сварка, во время которой применяется так называемый струйный перенос.

Короткая дуга применяется в том случае, когда работа производится для тонкого металла. Использование струйного переноса эффективно для соединения толстых деталей. Технология импульсной сварки является процессом управляемым.

Металл для проволоки в ванну вводится импульсами, при этом подача осуществляется по одной капле.

Дуга работает при среднем уровне тока, тепловложение уменьшается, как и зона общего термического влияния. Размер сварочной ванны получается оптимальным, а это важно для нержавеющей стали. При импульсной технологии также почти не наблюдаются брызг расплавленного металла. Это экономит материалы, сам процесс получается более безопасным. Время для зачистки шва уменьшается, поверхность получается качественной.

Можно ли варить черный металл и нержавейку? Да, такой процесс возможен, но только при выполнении некоторых условий. Надо учесть, зачем используется нержавеющая сталь, какой именно черный металл будет применен. Важно подобрать правильную присадочную проволоку, брать обычную не стоит, так как качество шва получится плохим. При использовании дуги и аргоновой смеси требуется брать специальные присадки из нержавеющей стали.

Технология сварки полуавтоматом в условиях защищенной среды

Чтобы ответить на вопрос, как варить полуавтоматом нержавеющую сталь, необходимо четко определить все требования к такому процессу.

Схема сварки в среде защитного газа.

1. Газ для сварки берется с таким составом: 70% специальной сварочной углекислоты (можно брать пищевую), 30% аргона В.
2. Полярность при работе применима обратная. Полярность прямая возможна только при работе под флюсами.
3. Вылет сварочной проволоки должен составлять 6-12 мм. При сварке расстояние от сопла должно составлять 5-15 мм. Рабочий расход газовой сварочной смеси будет составлять 6-12 м³/мин при соблюдении давления в 0,05-0,2 атмосферы. Уменьшать количество газа нельзя, так как в этом случае шов получится недостаточным, качество его будет низким. Возможна и такая ситуация, при которой углерод начнет сильно выгорать, как и легирующие добавки.
4. Соблюдать угол сварки надо таким образом, чтобы он смотрел назад. Электрод рекомендуется наклонять в сторону, противоположную ходу шва. Наклон соблюдается в 5-10 градусов. Это дает хорошую глубину провара, шов получается более качественный и ровный. Если угол наклонить вперед, то шов получается широким, а глубина провара меньшей. Последний вариант лучше всего подходит для тонкого металла.
5. При сварочном процессе необходимо пользоваться осушителем. Это требуется по той причине, что состав баллона на 60% состоит из воды, при выходе у шва образуется кислота под воздействием высокой температуры и углекислоты. Но эта кислота намного ухудшает качество шва, а осушитель эту проблему может решить. В его качестве используется силикагель либо медный купорос, которые прокаливаются при температуре в 200°C примерно за 15 минут. На 3-4 рабочих объема баллонов необходимо взять всего 100 г такого осушителя.
6. Требуется обеспечить защиту от брызг металла. Обычно для этого рекомендуют пользоваться меловым водным раствором.

Основы процесса сварки

Специальная сварочная нержавеющая проволока сама по себе является электродом, что упрощает процесс сварки.

Нержавеющие стали выпускаются 3-х марок, от выбора такой марки будет сильно зависеть процесс сварки:

• пищевая нержавеющая сталь, низколегированная;
• пищевая, химическая нержавеющая сталь, среднелегированная;
• жаропрочная, выдерживающая высокое давление, химическая нержавеющая сталь, высоколегированная.

Чтобы варить полуавтоматом правильно, необходимо использовать специальную проволоку:

1. Первые два вида такой сварочной проволоки во время варки обеспечивают смешивание всех легирующих элементов, но металл выгорает, особенно это касается хрома. Происходит процесс так называемого корродирования, когда встречаются агрессивные среды.
2. Третий вид сварочной проволоки является специальным, во время сварки не образуются трещины, напряжения в шве, т. е. стык получается качественным.

Подготовительные работы по металлу:

1. Поверхность свариваемых деталей надо обезжирить, полностью удалить все следы оксидной пленки. Делается это механическим методом либо с использованием специальных кислот.
2. Перед самой сваркой необходимо будущий шов обезводить, для чего его горелкой прогревают до 100°C. Но во время сварки все оставшиеся излишки выкипают автоматически, особенно если делается сплошной шов.
3. Есть вариант подготовки, при котором прогревается область металла вокруг будущего шва до 200°C, в некоторых случаях такую процедуру проводят для всей заготовки. Это позволяет уменьшить влияние на металл около шва во время его нагрева при сварке.
4. Не рекомендуется греть 2 разных типа стали, только одного типа.

Для боков лучше всего выполнять нахлест с проваркой по двум сторонам, сами кромки можно подогнуть наружу, внутренний угол не проваривается. Наружные кромки часто обрабатывают роликами по методу прессовки.

Как снять напряжение?

При сварке полуавтоматом важно снять напряжение с металла, применяются такие действия:

1. Напряжение при отпуске в 560-660°C снимаются. Такой процесс включает прогрев свариваемой детали до необходимой температуры, после чего сама деталь остужается на открытом воздухе.
2. Если достигается температура в 760°C, то наблюдается такой процесс, как восстановление хрома на шве. Это позволяет быстро снять напряжение, чтобы обеспечить требуемое качество сварки.
3. Для тонкостенных деталей напряжение отлично снимается. Если начинать проколачивать молотками шов уже после сварки, то соблюдается температура работы всего в 100°C.

Выпрямление деформаций

После окончания сварки необходимо выполнить такие действия, направленные на удаление возможных деформаций:

1. Через специальную гладилку молотком обрабатывается деталь, которая должна плотно прилегать к наковальне.
2. Если на поверхности образовался пузырь, то по краю требуется простучать его молотком, аккуратно приближаясь к самому пузырю. С другой стороны эту область также можно прогреть горелкой, двигаясь по кругу в 30-60 мм. Двигаться надо только в шахматном порядке, не прекращать простукивание молотком.

Сварка нержавеющей стали полуавтоматом требует определенных навыков. Сам процесс включает подготовку области сварки, проволоки для работы. После сварки, если есть необходимость, выполняется работа по устранению деформаций.

Сварка полуавтоматом нержавеющей стали

Нержавеющая сталь – это материал, представляющий собой низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. Полученный сплав имеет высокую стойкость к кислотной среде и повышенную антикоррозийную стойкость. Несмотря на все преимущества, такой состав имеет один недостаток – для получения качественных сварных швов нужно соблюдать все технические требования выбора материалов и технологии сварки. Сварку нержавейки можно упростить, используя полуавтоматическую сварку и подходящую для этих целей проволоку. В этой статье вы узнаете как варить нержавейку полуавтоматом. Мы рассмотрим какие нужно выбирать материалы, техническую схему, настройку аппарата и другие нюансы.

Проволока для сварки нержавейки

Первое, с чего нужно начинать это сварочная проволока. Материал должен быть идентичен свариваемому металлу, поэтому обычная проволока для полуавтомата нам не подойдет. Ее можно использовать, но такое соединение будет некачественным и легко поддающимся коррозии. Для работы со сплавом стали и хрома существуют два основных вида материала:

• сплошная проволока сварочная, нержавеющая;
• порошковая, самозащитная проволока.

Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом без порошка, используется в стандартном наборе: проволока + газ. Для работы с таким материалом можно использовать обычную углекислоту или смесь аргона и углекислоты. Про газ мы поговорим дальше.

Второй вариант, представляет собой более дорогой материал, основное преимуществ
о которого – наличие защитного слоя. Это означает, что при сваривании деталей вам не ну
жно использовать защитный газ. Порошковый слой создает барьер, который препятствует попаданию воздуха в сварной участок. Материал используется чаще всего в домашних условиях в промышленных масштабах из-за дороговизны материала предпочитают связку проволока + газ.

Размеры проволоки бывают от 0.13 до 6 мм, при этом для ручной или домашней сварки используется проволока толщиной около 1 миллиметра. Более толстая проволока предназначена для работ на производстве, с использованием мощных полуавтоматических сварных систем.

Выбор газа

Работа с обычной нержавеющей проволокой подразумевает использование защитного газа. Без него сварное соединение будет окисляться, плавящийся метал начнет разбрызгиваться и получить нормальный шов будет невозможно. Существуют следующие виды газа:

• Углекислый газ. Это самый дешевый вариант из существующих. На этом преимущества заканчиваются. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа, получается довольно грубой. Сильное разбрызгивание не дает положить идеально ровный шов. Однако, несмотря на этот факт, данный вариант подходит для 90% всех сварных работ с нержавейкой.
• Аргон. Данный газ идеально подходит для сварки нержавейки. При соответствующих навыках сварщика, сварное соединение обладает высокой прочностью, и идеальными формами. Но высокая стоимость газа сильно увеличивает цену 1 сантиметра сварного соединения. Такой вариант подходит для специфических работ, где в первую очередь, важен внешний вид сварного шва.
• Углекислота + аргон. Оптимальный вариант, сочетающий в себе все преимущества двух предыдущих газов. Такая смесь позволяет снизить стоимость одного сантиметра сварного шва и достичь высокой точности и качества соединения. Соотношение газов сварщик выбирает самостоятельно, исходя из толщины материала, его типа и других параметров.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

Далее, рассмотрим принципы работы связки – полуавтомат, нержавеющая проволока и углекислый газ, как самый распространенный вариант из существующих. Процесс состоит из нескольких этапов: предварительная подготовка, сам процесс сваривания и пост обработка.

Подготовка металла

Сварка нержавеющих металлов может быть выполнена следующими способами:

• Для соединения тонкого листового металла используют метод короткой дуги;
• Толстые куски свариваются с помощью метода струйного переноса;
• Импульсный метод считается универсальным, он позволяет экономить расходные материалы и добиваться высокой скорости работы.

Перед тем, как варить нержавейку, ее нужно тщательно подготовить, в противном случае можно не рассчитывать на качественное и ровное соединение. Сварные участки нужно:

1. обезжирить и снять оксидную пленку. Это можно сделать двумя способами: механическая зачистка или кислотная обработка.
2. сделать кромки для наваривания металла.
3. провести обезвоживание. Данный процесс подразумевает прогрев металла до 100 градусов, для удаления влаги.
4. дополнительно прогреть (для высоколегированной стали). Чтобы снизить воздействие высоких температур при сваривании металл нужно прогреть дополнительно до 200 градусов. Для низколегированной стали подобную процедуру проделывать не нужно.

Техническая схема сварки

После первичной подготовки металла нужно определиться с выставлением зазоров и настройкой полуавтомата. В представленной ниже таблице, вы найдете подходящие настройки для вашего типа соединения, толщины металла и диаметра проволоки.

Простейшие сварочные полуавтоматы имеют следующие настройки: скорость подачи проволоки, сварочное напряжение и регулировку индуктивности. Напряжение мы выбираем исходя из представленных показателей, скорость подачи проволоки позволяет регулировать образование шва, исходя из ваших способностей. Индуктивность влияет сразу на несколько параметров, изменяя этот показатель мы можем регулировать глубину провара, жесткость дуги и форму шва. Чем меньше индуктивность, тем дуга холодней, провар получается более глубоким, а валик маленьким и наоборот. Чем выше индуктивность, тем более широким становится валик и провар уменьшается.

Чтобы в процессе сваривания нержавейки не возникло трудностей, следуйте этим советам:

1. Выставите обратную полярность на аппарате;
2. Наклоняйте электрод от свариваемого шва на угол 20 – 60 градусов. Таким образом, вы будете видеть свариваемые детали и сможете равномерно располагать шов по всему соединению;
3. Ограничьте вылет проволоки на уровне 12 миллиметров, не более;
4. Тщательно следите за уровнем расхода газа. Нормальные показания, для сваривания нержавеющей стали 6 -12 м3/мин. При увеличении или уменьшении рекомендуемого расхода газа качество сварного соединения может значительно ухудшится.
5. Используйте осушитель, чтобы удалить образовавшуюся в баллоне жидкость и не допустить окисления сварного шва;
6. Делайте технологические отступы от краев соединений, для избегания водородных трещин.
7. Перед началом работы откусите шарик, образовавшийся на окончании вылета проволоки.

Исправление дефектов

При сварке нержавеющей стали полуавтоматом на шве могут появиться всевозможные дефекты, поэтому деталь можно дополнительно обработать. Для этого нужно воспользоваться молотком и гладилкой. Чаще всего дефектами являются пузыри. Их можно удалить постукивая по нему от края детали в сторону пузыря. Если такой способ не помог, можно попробовать нагреть участок с пузырем и постукивая от его края, выпрямить выпуклую часть шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона и углекислым газом

Употребляемое в разговорной речи слово «нержавейка» представляет собой низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. В результате взаимодействия с кислородом хром создает защитную оксидную пленку, которая противодействует ржавлению металла.

Если в составе металлического сплава находится от 12% хрома, то он уже относится к категории нержавеющих и обладает устойчивостью к коррозии. В то же время работа с этим материалом требует определенной подготовки металла перед проведением сварочных работ. На качество сварочных работ влияет выбор рабочего сварочного режима и правильный подбор расходных материалов.

Поверхностный антикоррозийный слой металла обладает устойчивостью к восстановлению. В составе современных антикоррозийных сплавов могут присутствовать в незначительных количествах: углерод, титан, никель, молибден, ниобий. Все эти элементы также повышают стойкость к коррозии и улучшают качество стали.

В зависимости от микроструктуры нержавеющая сталь может иметь различные свойства и применяться в разной среде:

1. Сталь с содержанием хрома и никеля относится к классу аустенитной. Ее отличают высокие показатели устойчивости к ржавлению, пластичностью, прочностью и немагнитностью.
2. Сплав с содержанием хрома и железа называется ферритным. Он устойчив к термической закалке и может использоваться в агрессивной среде.
3. Сплав с содержанием углерода и хрома называется мартенситным и используется в слабоагрессивной среде. Объясняется такое применение высокой твердостью и одновременно хрупкостью сплава.

Свойства нержавеющего сплава

Начинающему сварщику рекомендуется учитывать некоторые свойства химического состава стального сплава, чтобы выполнить работу качественно. Среди основных параметров обычно выделяют:

1. Низкую теплопроводность. Теплопроводность нержавеющей стали ниже в два раза по сравнению с другими металлами. В процессе сварочных работ металл может расплавиться больше, чем это необходимо. Устойчивость к коррозии в результате этого снизится. Для устранения негативных последствий мастера уменьшают силу тока на 20% и дополнительно охлаждают шов.
2. Минимальный уровень температуры плавления. Для сохранности устойчивости к ржавлению в процессе работ сохраняют оптимальный режим температуры.
3. Межкристаллитную коррозию. Является результатом образования карбидного соединения хрома и железа. Растекание, приводящее к коррозии металла, происходит при повышении температуры более 500 градусов. Для устранения нежелательных эффектов применяются различные способы охлаждения свариваемых конструкций.
4. Высокий уровень линейного расширения стали. Литейная усадка стали происходит благодаря высоким температурам. Превышение температурного режима может привести к деформации металла и появлению между свариваемыми деталями трещин. С этой целью при работе с нержавейкой рекомендуется оставлять небольшие зазоры на расширение.
5. Высокий показатель электрического сопротивления. Этот показатель может послужить причиной нагрева электродов из стали высоколегированного типа. Для предупреждения высокого нагревания длина электродов из никеля и хрома не превышает 350 мм.

Сварка полуавтоматом

При использовании различных способов сваривания нержавеющей стали можно получить различные по качеству результаты. Для сварки в безгазовой среде применяют порошковую проволоку. Этот метод обеспечивает получение ровного и красивого шва. Но такой шов в процессе эксплуатации изделия может поржаветь.

Для предотвращения таких последствий и получения качественного результата сварщики используют полуавтомат с применением стальной проволоки и углекислоты. Идеальным является состав газа из 2% углекислоты и 98% аргона. Для снижения стоимости производимых работ пропорции газа меняют в соотношении 30% углекислоты и 70% аргона.

Применение полуавтомата позволяет подавать проволоку в сварочную область механизированным путем. Полуавтомат позволяет охлаждать горелку, осуществлять высококачественные соединения в аргоновой среде, регулировать скорость подачи присадочной проволоки и производить сварку в труднодоступных местах.

Перед осуществлением сварочных работ поверхность свариваемых деталей подготавливают:

1. Зачищают поверхность с помощью металлической щетки и обезжиривают при помощи специальных средств: уайт-спирита, ацетона или авиационного бензина.
2. Прогревают свариваемые детали до 100 градусов, чтобы сварочная зона просохла и не имела влаги.

Самой надежной и результативной является сварка с применением аргона и углекислоты. Такой метод сварки металла позволяет сохранить все свойства стали. В процессе сварки проволока из никелевого сплава сгорает интенсивнее, что улучшает показатели сварки.

При использовании обычной проволоки показатели могут быть хуже. Методы современной сварки нержавеющих металлов:

1. Тонколистовые металлы соединяют методом короткой дуги.
2. Толстолистовые металлы соединяют методом струйного переноса.
3. Экономия ресурсов высокой производительности осуществляется методом сварки импульсного характера. Этот метод позволяет подавать проволоку короткими импульсами.

В среде аргона

Полуавтоматическая сварка в среде аргона позволяет увеличить производительность. Технология такой сварки позволяет осуществлять не только сваривание толстых металлов, но и получать надежные высококачественные соединения, привлекательные по внешнему виду.

В состав сварочной проволоки должен быть включен никель для повышения качества производимых работ. Для сваривания толстостенных металлов применяют смесь аргона и углекислого газа.

Сварщику следует помнить, что изделия в процессе работы могут деформироваться из-за длительного нагрева. Решить эту проблему можно простукиванием и прогревом деталей. С этой целью можно применять бытовую газовую горелку.

В среде углекислого газа

При проведении сварочных работ в среде углекислого газа полуавтоматом должны выполняться следующие требования:

1. Применение обратной полярности.
2. Выдержка угла наклона электрода. Тонкие металлы можно проваривать наклоном проволоки вперед. Этот метод делает шов шире, а глубину провара меньше.
3. Величина вылета проволоки не должна превышать 12 мм.
4. Обеспечение контроля за расходом газа. Слишком маленький или очень большой расход газа может отрицательно сказаться на итоговом результате.
5. Применение осушителя. В процессе сварки металла при высоких температурах из баллонов с газовой смесью выделяется вода, которая при взаимодействии с углекислотой снижает прочность шва. Медный купорос, применяемый в качестве осушителя, позволяет сохранить качество сварного шва.
6. Не следует начинать и заканчивать сварку по краю детали. Это может привести к появлению водородных трещин. Рекомендуется отступать от края изделия не менее 5 см.