Особенности варки: можно ли варить нержавейку инвертором?

  • Дата: 15-06-2015
  • Просмотров: 720
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 41
Текст
Видео

Варить нержавейку инвертором довольно сложно. Такая работа требует от мастера определенных навыков и знания основных параметров, оказывающих непосредственное воздействие на процесс сварки. Лишь в полной мере разобравшись с основными нюансами, можно рассчитывать на получение хорошего результата необходимого качества.

Схема инверторной сварки

Схема инверторной сварки.

Основные особенности варки нержавеющей стали

В соответствии с общепринятой классификацией нержавеющая сталь относится к классу высоколегированных сталей. Легирующим элементом в ее составе выступает хром. На его долю приходится порядка 20%. Наряду с хромом состав нержавейки может включать титан, молибден, никель и прочие элементы. Благодаря включению в состав дополнительных элементов изменяются свойства основного материала. В случае с нержавейкой он становится, прежде всего, устойчивым к воздействию коррозии.

Прежде чем учиться варить нержавейку, нужно изучить основные характеристики этого высоколегированного материала. К числу главных свойств относятся следующие показатели:

Таблица характеристик нержавеющей стали

Таблица характеристик нержавеющей стали.

  1. Теплопроводность. Высоколегированные стали характеризуются примерно в 2 раза более низкой теплопроводностью, если сравнивать с низкоуглеродистыми материалами. Ввиду этого, варить нержавейку нужно обязательно на пониженном токе. Обычно ток уменьшают на 20%.
  2. Коэффициент линейного расширения. Нержавейка по этому показателю существенно превосходит большинство других распространенных металлов. Данное требование обуславливает необходимость создания между толстыми деталями такого зазора, которого было бы достаточно для исключения деформации. Когда вы начнете самостоятельно варить нержавейку, вы заметите, что процесс расширения деталей неравномерный. И это нужно обязательно учитывать.
  3. Межкристаллическая коррозия. Это особенность высокохромистых сталей, заключающаяся в том, что их антикоррозионные показатели могут снижаться. Проблема в том, что когда мастер начинает варить нержавейку, края металлических зерен покрываются карбидом железа и хрома, из-за чего структура металла начинает повреждаться коррозией. Для борьбы с данным явлением используются разнообразные способы. Чаще всего применяется метод быстрого охлаждения места сварки, что позволяет избежать снижения стойкости к коррозии.

Какие виды сварки используются?

Варить нержавейку можно с использованием методов:

  1. Ручной дуговой сварки.
  2. Аргонодуговой сварки.
  3. Полуавтоматической сварки.
Схема ручной дуговой сварки

Схема ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка выполняется с применением электродов 2 основных типов: с основным покрытием и рутиловым покрытием. Электродами с основным покрытием варить нержавейку можно исключительно на обратном постоянном токе. Роль основного покрытия в большинстве случаев выполняют карбонаты магния и кальция. Рутиловое же покрытие чаще всего представлено двуокисью титана. Такие электроды успешно применяются как на обратном постоянном токе, так и при переменных значениях тока. Второй тип электродов обеспечивает более стабильную дугу и снижает разбрызгивание металла в процессе сварки нержавейки, потому является более предпочтительным.

Обоими электродами можно варить нержавейку в любых пространственных положениях. Согласно наблюдениям сварщиков, рутиловые электроды лучше всего показывают себя при варке в нижнем положении.

Аргонодуговая сварка преимущественно используется при необходимости сварного соединения тонколистовой нержавейки. Чаще всего для защиты применяется чистый аргон. Автоматическая сварка в некоторых ситуациях ведется с использованием аргонно-гелиевой смеси. Варить нержавейку в среде аргона можно без присадочной проволоки либо же с ней, автоматически и вручную.

Полуавтоматическая сварка нержавейки используется при необходимости соединения толстых материалов. Высокая скорость работы позволяет существенно повысить производительность. Для защиты используется аргон с небольшим (обычно 2%) добавлением углекислого газа. Последний компонент можно заменять кислородом. Благодаря кислороду повышается смачиваемость краев шва сварки.

Схема сварочного инверторного полуавтомата

Схема сварочного инверторного полуавтомата.

Полуавтоматическая сварка может вестись по следующим технологиям:

  1. С применением короткой дуги.
  2. Со струйным переносом.
  3. Импульсно.

Сварка нержавейки короткой дугой подходит для соединения тонких листов металла. Струйный перенос более предпочтителен при необходимости сварки толстых изделий. Среди несомненных преимуществ импульсной сварки можно выделить наибольшую, по сравнению с прочими рассмотренными, управляемость процессом. Происходит импульсная подача металла сварочной проволоки. За каждый импульс выдается одна капля. Это позволяет уменьшить средний ток горения дуги, вместе с ним снижается тепловложение, что имеет довольно существенное значение при сварке нержавеющей стали. Зона термического воздействия уменьшается.

Помимо этого, при использовании импульсной сварки почти нет брызг. Это дает возможность существенно снизить расход сварочных материалов, что весьма актуально, т.к. проволока для варки нержавейки стоит достаточно дорого. Дополнительно повышается производительность благодаря уменьшению времени на зачистку сварочных швов.

Какие электроды использовать?

Таблица видов электродов

Таблица видов электродов.

При необходимости варить нержавейку чаще всего используют хорошо известные российским сварщикам электроды ОЗЛ-6 и ОЗЛ-8. Они широко распространены и продаются по относительно доступной стоимости, так что вы сможете приобрести их в любом магазине оборудования и комплектующих для сварки. Часто используются электроды ОК 46.00, МР-3 и пр. Использование последних двух электродов делает процесс сварки нержавеющих изделий максимально комфортным и качественным. Поэтому при необходимости получения высококачественного красивого шва рекомендуется покупать и использовать именно эти электроды.

Важно знать, что электроды для сварки нержавейки не только очень удобные, но могут быть и опасными. Когда процесс сварки завершается и сварочный шов начинает остывать, от него отскакивают очень горячие шлаки. Это очень удобно, но требует некоторой осторожности. Вам не придется самостоятельно избавляться от шлаков, а все меры предосторожности сводятся к тому, что вы попросту не должны находиться рядом с изделием в процессе такой его самоочистки. Находитесь на таком расстоянии, которое не сможет преодолеть отскакивающий шлак. Ни в коем случае не пренебрегайте мерами безопасности при выполнении сварочных работ. Это чревато получением травм органов зрения и сильными ожогами.

Упомянутые электроды позволяют варить нержавейку на обратном токе. Лучший результат, как показывает практика, достигается при варке в нижнем положении шва. Такому положению шва сварщики отдают предпочтение по той же причине самостоятельного отскакивания шлака при остывании. Но если вариантов нет, обязательно используйте несколько защитных методов.

Схема процесса аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Схема процесса аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

Во-первых, вам обязательно нужно надеть маску сварщика. Во-вторых, работать можно исключительно с использованием качественного держателя электродов, обеспечивающего надежную защиту рук. Работа должна вестись в качественной плотной и прочной ткани. При наличии всего необходимого снаряжения вы сможете безопасно варить нержавейку в любом пространственном положении. Но даже при «полном обмундировании» все равно рекомендуется отходить от места работы на время отскакивания шлака, т.к. даже самое надежное снаряжение не гарантирует абсолютной защиты.

Для самостоятельной сварки нержавейки инвертором вам понадобится следующее:

  1. Непосредственно агрегат для сварки.
  2. Электроды и проволока.
  3. Растворитель.
  4. Стальная щетка.
  5. Защитный костюм, перчатки, маска.

Пошаговая инструкция по сварке

Прежде чем приступать к сварке изделий из нержавеющей стали, нужно уделить должное внимание предварительной обработке и подготовке поверхностей к предстоящей работе. Предварительная обработка нержавейки такая же, как и в случае с низкоуглеродистыми сталями. Отличие лишь в том, что сварной стык должен иметь зазор, способный обеспечить свободную усадку. Кромки и поверхности нужно обработать при помощи обыкновенной стальной щетки и промыть растворителем. В качестве растворителя обычно используют ацетон либо бензин. Такая обработка позволяет избавиться от жира, наличие которого приводит к ухудшению устойчивости дуги.

В домашних условиях обычный инвертор и покрытые электроды позволяют получать сварные соединения приемлемого качества. Если к работе выдвигаются особые требования, придется приобрести сварочный аппарат со специальным режимом для сварки нержавейки. Электроды для сварки рекомендуется индивидуально определять в соответствии с ГОСТом. Для этого нужно знать марку нержавейки. Или же можете использовать упоминавшиеся ранее электроды.

Схема полуавтоматической сварки

Схема полуавтоматической сварки.

Нержавейка варится на токе обратной полярности. При выполнении работы мастер должен стараться меньше проплавлять шов. Электроды большого диаметра обычно не используются. Необходимость их применения возникает только при сваривании толстых поверхностей.

Ранее отмечалось, что при варке нержавейки ток должен быть на 20% ниже, чем для варки низколегированных сталей. Если ток будет выше, чем требуется, то на фоне высокого сопротивления и низкой теплопроводности куски покрытия электродов начнут отваливаться. По этим же причинам при варке нержавейки электроды будут плавиться с более высокой скоростью, чем при работе с низкоуглеродистыми сталями. Для начинающих сварщиков это зачастую становится сюрпризом. Но теперь вы подготовлены и знаете о такой особенности процесса.

После того как шов будет полностью готов, необходимо выполнить процедуру охлаждения. Она поспособствует сохранению устойчивости материала к воздействию коррозии. Охлаждение выполняется с использованием медных прокладок. В случае с аустенитной сталью допустимо охлаждение с применением воды.

Финишная обработка сварных швов

Таким образом, сварка нержавеющей стали требует от исполнителя определенного опыта и навыков. При их отсутствии сразу рассчитывать на хороший результат не приходится. Но после некоторых тренировок вы сможете получать соединения хорошего качества. Конечно же, при наличии условий для сварки аргоном работа пойдет гораздо быстрее и проще, но даже инвертор с прямым током позволяет добиваться хороших результатов.

Главной характеристикой сварного шва нержавеющей стали является его герметичность. Особенности теплопроводности материала приводят к образованию пор и раковин в сварном шве. Они появляются по причине вскипания металла. Для его предотвращения нужно использовать электроды, специально предназначенные для сварки нержавейки.

Чаще всего изделия из нержавеющего металла используются в пищевой промышленности, фармацевтике и домашних условиях. Сфера применения накладывает свои требования к финишной обработке шва.

Если он должен иметь привлекательный внешний вид, выполняется обязательная зачистка и полировка с помощью абразивов на алюминиевой либо циркониевой основе.

Такая обработка исключает необходимость дополнительного санитарного ухода.

Таким образом, при самостоятельной сварке нержавейки нужно учитывать ряд важнейших нюансов, игнорирование которых приведет к невозможности получения требуемого результата. Действуйте по инструкции и все получится. Удачной вам работы!