Нюансы сварки нержавейки с черным металлом

Никаких вопросов не возникает, когда речь касается сваривания деталей, сделанных из одного и того же или идентичного металла. Однако сварка нержавейки с черным металлом требует к себе особого подхода. Для такой операции требуется очень тщательно подобрать электроды, чтобы получилось качественное и надежное соединение.

Сварить нержавейку с черным металлом всегда было непростым занятием. Этот процесс находится в зависимости от большого количества самых разных показателей. Наиболее важным считается свариваемость, иначе говоря, способность металла образовать такое сварное соединение, сварочный шов которого был бы наделен механическими свойствами, идентичными главному металлу.

Особенности сваривания нержавеющей стали

Свариваемость нержавеющей стали зависит от самых разных свойств:

1. Теплопроводность. Если сравнивать со сталями, содержащими небольшое количество углерода, этот показатель ниже в 2 раза. Теплопроводность концентрирует теплоту, благодаря которой происходит улучшение проплавления металла в местах, где происходит соединение деталей. Поэтому, когда нержавейка соединяется с черным металлом, требуется на 20% уменьшить силу тока.
2. Коэффициент линейного расширения. От этого параметра зависит линейная усадка, которая характеризуется высокими показателями. В результате происходит усиление деформации стали, когда проводятся сварочные работы. Это явление наблюдается также после завершения сварки. Когда отсутствует большой зазор между толстыми деталями, возможно появление серьезных трещин.
3. Сопротивление. Нержавейка обладает большим сопротивлением подаваемому постоянному току. Возможно возникновение перегрева электрода, в состав которого входит высоколегированная сталь. Чтобы уменьшить негативный эффект, электроды, имеющие стержень, сделанный из хромоникелевого сплава, изготавливаются длиной, не превышающей 350 мм.
4. Уменьшение антикоррозийных свойств. В том случае, когда неверно выставлен температурный режим, происходит потеря антикоррозионных свойств различными высокохромистыми сталями. Данное явление ученые назвали межкристаллитной коррозией. При достижении температуры, превышающей 500° С, края зерен покрываются хромом, совмещаясь с карбидом металла. В будущем такие образования вызывают коррозию и появление трещин. С данным вредным явлением борются самыми различными методами.

Наиболее часто применяется охлаждение нержавейки и черного металла обыкновенной водой. Таким образом достигается снижение коррозионной устойчивости. Метод охлаждения водой применяют только тогда, когда необходимо сварить хромоникелевые сплавы.

Как можно сварить нержавейку с черным металлом?

Самостоятельно проводить электросварку нержавейки можно несколькими способами. В большинстве случаев применяется сварка:

• с использованием покрытых электродов, для чего включается режим ММА;
• с применением вольфрамовых электродов;
• аргонная (с применением нержавеющей проволоки).

Какой из этих методов лучше? Какой считается оптимальным, чтобы сварить нержавейку с черным металлом?

Вполне естественным будет звучать вопрос: а можно ли сварить нержавейку с черным металлом?

На него можно ответить однозначно: конечно, можно. Но для такой работы необходимо иметь специальную присадочную проволоку и специальные электроды, предназначенные для сварки цветных металлов и сплавов.

Чтобы сварить черный металл с нержавеющей сталью, необходимо иметь сварочный аппарат, который может работать с инертным газом, в данном случае с аргоном. Газ необходим для предотвращения азотирования горячего сварочного шва и его окисления.

Если такая газовая защита будет отсутствовать, сварной шов при контакте с атмосферой станет хрупким и очень непрочным. Аргону свойственно при сильном нагреве не вступать ни в какие химические реакции. Этот газ гораздо тяжелее воздуха, в результате он с легкостью вытесняет воздух из зоны сварки.

Черный металл в среде аргона варится с помощью вольфрамовых электродов.

Во время сварочной операции электрод должен находиться перпендикулярно свариваемой поверхности. В таком положении электрода получается шов самого высокого качества. Для сварки нержавеющей стали используется только постоянный ток. Сварка аргоном делается только вручную. Сегодня появились сварочные полуавтоматы, которые способны проводить сварку в среде аргона.

Нюансы сваривания нержавейки с черным металлом

Сварить нержавейку с другим видом металла всегда не просто. Существует несколько важных особенностей. Чтобы получить качественный шов, требуется всегда использовать нержавеющую присадку. Причем она должна обязательно иметь в своем составе никель, марганец, иногда хром. Количество этих химических элементов должно превышать их наличие самой нержавейкой.

Особо важным моментом считается присутствие в шве небольшого количества главного металла. Его максимальное значение не должно превышать 40%. Когда проводится полуавтоматическая сварка, можно получить в шве 30% основного металла.

Аналогичным образом нужно действовать, когда подбирается индивидуальный электрод. Для конкретного случая требуется с высокой точностью знать химический состав обеих сталей. В соответствии с этим проводится подбор присадки.

Сплавы и различные виды металлов отличаются:

• разной свариваемостью;
• механическими параметрами;
• легированием;
• составом.

Стали, имеющие в составе железоникелевые сплавы, делятся на несколько категорий:

• углеродистые;
• низколегированные;
• теплоустойчивые;
• легированные;
• высоколегированные.

Конечно, электроды, которые необходимы для сварки самых разных металлов, совершенно не похожи на электроды, предназначенные для сварки идентичных металлов.

Главной проблемой, которая касается любого сварщика, сваривающего разнородные детали, являются трещины в шве, возникающие после сварки. Причиной является структура шва, которая не получается одинаковой. Чтобы добиться сварочного шва, имеющего аустенитную структуру, когда свариваются различные металлы, довольно часто на помощь приходят электроды, предназначенные для сварки высоколегированных сталей, имеющих высокие прочностные параметры.

Разновидности электродов

Для такого сварочного процесса используются следующие марки:

• Э50А (выполняется сварка теплоустойчивых сталей);
• ОЗЛ-25Б (для сварки жаропрочных сталей);
• НИАТ-5 (сварка аустенитных металлов);
• ЦТ-28 (свариваются сплавы, имеющие никелевую составляющую).

Рассмотрев основные характеристики и особенности, вы сможете приступить к рабочему процессу. Удачи!