Чем правильно варить нержавейку

  • Дата: 24-07-2015
  • Просмотров: 327
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 15

В перечне действующей классификации все виды нержавеющей стали считаются высоколегированными металлами, не поддающимися коррозии. Главным легирующим элементом таких изделий считается хром. Обычно его присутствие в составе нержавеющей стали выше 20%.

Виды нержавеющей стали

Виды нержавеющей стали.

Элементы снабжены добавками, которые придают конкретные механические свойства, с чьей помощью улучшается коррозионная стойкость:

  1. Ni — никель.
  2. Mo — молибден.
  3. Mn — марганец.
  4. Ti — титан.

Это далеко не полный перечень марок химических элементов, входящих в состав специальных нержавеющих сталей. Имея такие антикоррозионные качества, эти виды нашли широкое применение на производстве. Детали из нержавейки практически окружают человека повсюду. Их можно встретить на химическом заводе и на кухне.
При поломке таких деталей возникает резонный вопрос: чем варить нержавейку?

Способы сварки нержавейки

Свариваемость таких сталей зависит от нескольких свойств, которые сильно влияют на такую операцию. Они имеют пониженную теплопроводность, поэтому требуется более сильная проплавка этого металла. Поэтому приходится во время сварочных работ уменьшать силу тока. Правильно варить нержавейку могут мастера, имеющие специальные навыки и опыт.

Схема сварки нержавейки своими руками

Схема сварки нержавейки своими руками.

Эти стали имеют серьезную литейную усадку, поэтому во время сварки и после ее окончания наблюдается большая деформация металла. В том случае, когда между деталями, имеющими большую толщину, будет отсутствовать зазор, возможно после окончания сварки образование трещин.

Мощное электрическое сопротивление становится причиной сильного нагрева легированного металлического электрода. Для уменьшения негативного эффекта электроды, имеющие хромоникелевый стержень, изготавливается длиной менее 340 мм.

Стали с высоким содержанием хрома теряют антикоррозийные свойства, когда плохо подобран термический режим. Такое явление получило название межкристаллитной коррозии. Данный процесс заключается в появлении карбидов железа на границах зерен при нагревании более 500°С. Именно они становятся главной причиной растрескивания и появления коррозии.Для борьбы с таким явлением разработаны различные способы. Например, быстрое охлаждение полученного сварочного шва.

Схема сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата для нержавейки.

Для этого можно использовать самую обыкновенную воду, поливая место сварки. В результате улучшается коррозионная стойкость. Данный способ, когда шов охлаждается водой, можно применять только для специальных хромоникелевых сталей, относящихся к аустенитному классу.

Чтобы проводить сварочные работы с цветным нержавеющим металлом, в России изготавливаются электроды марки «ОЗЛ-6». Их сегодня можно приобрести в магазинах, торгующих электродами и специальным сварочным оборудованием. Для нержавейки разрешается применять и другие типы электродов, такие как:

  • МР-3;
  • ОК-46.

Надо сказать, что сварка подобными электродами дает высокое качество сварочного шва. Именно данные электроды позволяют успешно работать с цветными металлами и нержавейкой, что очень удобно, но и опасно. Когда сварочный шов начинает остывать, от него отскакивает шлам, имеющий высокую температуру. Это очень удобно, так как не требуется очистка металла от шовного шлака. Достаточно просто отойти от места сварки, соблюдая максимальную осторожность, так как шлам, попав на кожу, может нанести серьезную травму.

Подготовительные работы перед началом сварки

Торцы деталей, изготовленных из нержавейки, подготавливаются аналогично деталям, выполненным из сталей, с низким составом углерода. Однако имеется одно характерное отличие. У сварочного соединения должен быть предусмотрен зазор, который будет обеспечивать требуемую усадку шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом.

Прежде чем начать сварочные работы, необходимо поверхности кромок зачистить до блеска, применяя стальную щетку, и промыть любым растворителем.

Подойдет ацетон, можно воспользоваться бензином. Это необходимо для удаления жира, который может стать причиной появления в сварочном шве нежелательных пор, что станет причиной понижения устойчивости горения сварочной дуги.

Проведение ручной сварки с применением покрытых электродов

Такая сварка деталей, когда применяются покрытые электроды, дает отличный сварочный шов. Когда сварочное соединение не нуждается в специфических требованиях, то такой сварки будет вполне достаточно. Нет причин заниматься поиском альтернативного метода сварки.

Согласно «ГОСТу 10052-75» покрытые электроды, производятся самых разных видов, для сваривания нержавеющих сталей, конкретного состава. К примеру:

  • ОЗЛ-8;
  • ЦЛ-11;
  • НИАТ-1;
  • УОНИ-13/НЖ;
  • 12Х13.
Схема сварки покрытым металлическим электродом

Схема сварки покрытым металлическим электродом.

Когда марка нержавейки, из которой изготовлена деталь, известна, можно подобрать в ГОСТе нужный электрод, имеющий оптимальный состава. Необходимо выбирать такие электроды, которые смогут обеспечить главные технические характеристики сварочного соединения:

  • механические свойства;
  • коррозионную стойкость;
  • жаростойкость.

Обычно такие сварочные работы выполняются при подаче постоянного тока, имеющего обратную полярность. Требуется добиваться наименьшего проплавления шва. Для этого подбираются электроды маленького диаметра, дающие низкую тепловую энергию. Выше уже говорилось, что устанавливаемая сила тока при сваривании нержавеющей стали намного ниже силы тока, чем при сварке обычной стали.

В связи с низкой теплопроводностью электродов одновременно с повышенным электрическим сопротивлением применение больших токов будет причиной сильного перегрева покрытия, а порою отскакивания больших кусков.

Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами

Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.

Поэтому электроды, которыми пользуются при сварке цветных металлов, обладают скоростью плавления намного большей, чем у электродов, применяемых при сварке обыкновенной стали. Когда сваривание нержавеющей стали проводится впервые, необходимо всегда об этом помнить.

Чтобы коррозионная составляющая шва осталась неповрежденной, необходимо наличие ускоренного охлаждения. На производстве используют медные прокладки, применяют воздушное обдувание. Когда сваривается хромоникелевая сталь, чтобы выполнять охлаждение, разрешается пользоваться водой.

Сварка с применением вольфрамового электрода

Выполнение сварочных работ с использованием вольфрамовых электродов и аргонной среды необходимо для сварки тонкого металла, когда от шва требуется повышенная надежность и соответствие особым требованиям. Вольфрамовые электроды, проводящие сварку при помощи аргона, лучше всего подходят для сваривания нержавеющих труб, которые применяются для передачи жидкостей, направляемых под мощным давлением. В этом случае сварочные работы выполняются в газовой аргонной среде с установленным постоянным током, имеющим прямую полярность.

Для присадки берется проволока, имеющая степень легирования выше свариваемого металла.

В момент сварки электрод не должен иметь никаких колебательных движений. В противном случае возможно нарушение защиты сварочной зоны. Как следствие, возникнет окисление сварочного шва. Обратная его сторона защищена от попадания воздуха аргоном. Надо сказать, что у нержавейки обратная сторона не требует мощной защиты в сравнении с титаном.

Принципиальная схема аргонодуговой сварки

Принципиальная схема аргонодуговой сварки.

Необходимо исключить попадания в зону сварки вольфрама. В связи с этим лучше всего использовать бесконтактный поджог. Можно для зажигания дуги применять графитовую пластину, перебрасывая ее затем на свариваемую деталь.

Аустенитные стали должны охлаждаться обыкновенной водой. В результате не будет происходить уменьшение количества хрома внешних участков сварочного шва.

Чтобы после окончания сварки уменьшить расход вольфрамового электрода, необходимо подачу аргона выключать секунд через пятнадцать. В результате уменьшается сильное окисление горячего электрода, увеличивается срок его эксплуатации.

Полуавтоматическая аргонная сварка: особенности

Чтобы добиться высокой производительности, получить отличный качественный шов, используют сварочные полуавтоматы, предназначенные для работы с нержавейкой в среде аргона. Нержавеющая проволока для сварки изготавливается согласно ГОСТу 2246-70. В нем расписано множество марок стали. К примеру:

  • СВ-04Х19Н9;
  • СВ-06Х19Н9Т;
  • СВ-05Х19Н9Ф3С2.

В каждой марке присутствует никель, что способствует лучшему свариванию. Проводить сварку в нижнем положении намного опаснее. Дело в том, что во время остывания сварной шов может травмировать человека. Если же нет другого выхода и необходимо проводить сварочные работы над головой, то нужно обязательно позаботиться о защите.

Каждый сварщик должен иметь маску и надежный держатель электродов, способный защитить руки. На сварщике должна быть надета специальная одежда, сшитая из прочной толстой ткани. С таким снаряжением он сможет выполнять работу в любом пространственном положении.