Как сваривать нержавейку – чем и как лучше варить нержавейку в домашних условиях

alexxlab | 29.06.2020 | 0 | Разное

Сварка нержавейки электродом: как правильно варить инвертором

Оглавление:

1. Характеристики и особенности, свойства металла
2. Типы используемых электродов
3. Марки наиболее часто применяемых электродов
4. Технологический процесс
5. Сварочные аппараты, режимы работ
6. Интересное видео

 

Для бытовых и промышленных нужд нержавейка имеет популярность и достаточно широкое применение. Но как происходит сварка нержавейки электродом, как проводить шов, каким пользоваться сварочным аппаратом?

Обладая антикоррозийными характеристиками металл используется под тару для химической продукции, посуды для бытовых нужд, фильтров очистки воды и других изделий. Для увеличения времени эксплуатации некоторые хозяева делают из нержавеющего металла отопительные системы, незаменима она при производстве полотенцесушителей.

Характеристики и особенности, свойства металла

Производство по свариванию данного металла в большой степени отличны от работы с простым железом. Основная часть деталей из нержавейки предназначаются для эксплуатации с жидкостями, находящимися под разной степенью давления. Основной проблемой сварщика являются протечки, возникшие после охлаждения сварочных швов. Как варить нержавейку электродом несложно определится изучив характеристики данного материала.

Эта сталь имеет достаточно большую степень расширения, во время нагревания молекулы отходят друг от друга на большее расстояние, чем у иных типов железа. Во время охлаждения сваренная деталь стягивается до изначальных габаритов.

Инородное железо, находящееся в самом шве с меньшим коэффициентом расширения, при остывании способствует порывам, оставляющим микротрещины, которые протекают после сварки. Чтобы избежать таких последствий следует выбирать качественные электроды, дающие возможность качественного совмещения свариваемого и наплавляемого металла.

Следующей проблемой сварки электродами нержавеющей стали является ее невысокий температурный режим плавления. Высокая температура от сварочной дуги приводит к перегреву места сварки и способствует испарению легирующих включений, отвечающих за антикоррозийные характеристики.

Из-за этого проведя сварку нержавейки электродом в домашних условиях, через некоторое время обнаруживается коррозия в местонахождении сварочного шва. Поэтому следует правильно подбирать режим работы аппарата и шов производить слева направо и сверху вниз поочередно, для предотвращения перегрева в зоне нахождения шва.

Также проблемой является реакция углерода на появление в сварочном месте кислорода, что способствует образованию газа в зоне застывающего шовного соединения и появлению значительных пор. Подобная проблема ведет к тому что электросварка нержавейки электродом становится невозможной.

Для предотвращения подобного явления место сварки должно быть максимально защищено от внешней среды с помощью защитного газа или специальной обмазки электродов, которая создает вокруг свариваемого места облако газа.

Типы используемых электродов

Чтобы узнать, как правильно варить нержавейку электродами, изначально нужно знать, что ее технически возможно сваривать и простыми электродами. Ели нет необходимых деталей тогда для сварки тонкой нержавейки электродом умелые мастера применяют подручные материалы.

Но следует учесть при использовании обычных электродов, качество шовного соединения становится намного меньше и применять такую технологию в промышленном производстве нельзя. Нужно использовать для сварки труб из нержавейки электродом, изделия с особым покрытием, предназначенным для работы нержавеющим материалом.

Марки наиболее часто применяемых электродов

• Тип «ЦЛ-11» относится к достаточно дорогим изделиям покрытым особой обмазкой. Отлично изолируют место сварки от наружных воздействий, сталь стержня электрода прекрасно вплавляется металл нержавейки и сохраняет надежное соединение.
• Марка «НЖ-13, применяя эти изделия вы создаете надежное соединение, обладающее ударной вязкостью не менее 125 Дж/см, не дает образовываться межкристаллитной коррозии. К достоинствам относится: образование небольшой толщины шлака, отпадающего самостоятельно после остывания шовного соединения. Это позволяет значительно уменьшить время обработки при больших объемах работ.

Технологический процесс

Процесс работ по свариванию нержавеющего материала имеет свою технологию, как сваривать нержавейку электродом указано ниже.

Процесс производится следующим образом:

В первую очередь производится зачистка свариваемых поверхностей от грязи, маслянистых отложений, красочного покрытия и т. д. Присутствие таких веществ излишне вспенивает место наложения шва.

При соединении металлических пластин толщиной более 5 мм производится разделка кромок. Методом изготовления скосов в 45 градусов и зазором в 1 мм, при сварке изделий меньшей толщины подобная подготовка не производится.

Благодаря плотности совмещения деталей шов получается привлекательны и исключаются подтеки с обратной стороны. По окончании сварки металл не рекомендуется поливать водой остывать он должен постепенно и самостоятельно.

Сварочные аппараты, режимы работ

Сваривание деталей из нержавеющей стали ведется на разных устройствах, но к лучшим относятся – работающие на постоянном токе. При использовании такого аппарата материал для присадки идеально вплавляется в сварочный шов, и он выглядит красиво и гладко.

Если нет аппарата, работающего на «постоянке», рекомендуется воспользоваться для сварки нержавейки электродом инвертором. Такой аппарат питается от высокочастотного переменного напряжения. Используя требуемые по инструкции электроды и оперативно проводя дугу по поверхности, получите ровный шов с красиво наваренным металлом.

Если на объекте не имеется постоянного тока, вполне возможна работа на инверторе, питающимся от переменного напряжения с большой частотой. Используя требуемые высококачественные электроды и быстро проводя дугу, вы получите гладкую поверхность с аккуратно наваренным металлом. Сварочный процесс на трансформаторном токе также возможен, но отличается наплывами, поэтому применять его не рекомендуется в ответственных местах.

Для особо ответственных случаев лучше воспользоваться аргонно-дуговой сваркой с применением специальной проволоки, что обеспечит качественный результат.

Для получения качественного шва вы теперь знаете, как варить электродом по нержавейке с соблюдением технологии сварки, какой аппарат более подходит и какие приобретать электроды.

Интересное видео

osvarka.com

Сварка нержавейки инвертором в домашних условиях своими руками

Сварка нержавейки инвертором является достаточно сложным процессом, который далеко не у всех получается с первого раза. Маcтер должен обладать определенными навыками, чтобы получился качественный результат. Во многих случаях все может закончиться, даже без зажигания нормальной дуги. В домашних условиях, где имеется техническая ограниченность, все становится еще сложнее. Трудности возникают даже при использовании газовой сварки, в которой все процессы происходят в три раза медленнее, чем при использовании инвертора.

Сварка нержавейки инвертором

Основная проблема касается текучести материала, так как при образовании сварочной ванны консистенция металла больше похожа на воду, чем не тягучее вещество. Таким образом, очень сложно сделать чешуйчатую структуру шва, которая является лучшим вариантом для надежного соединения, и качество сцепления заметно снижается. При создании потолочных и вертикальных швов все становится еще более сложным, так как расплавленный металл просто стекает вниз.

Сварочный инвертор

Качественная электросварка нержавейки инвертором предполагает подбор соответствующего аппарата. Сварочный инвертор выступает в качестве источника электропитания для образования дуги. Аппарат должен стабильно работать, чтобы питание было постоянным и не меняло свои параметры во время процесса. Также должен быть удобный выбор настроек, который поможет подобрать правильное напряжение и силу тока для конкретного случая. От этого же зависит и электродами какого максимального диаметра можно будет пользоваться.

Инверторный сварочный аппарат

Не стоит забывать о легком поджиге, так как с этой операции начинается процесс и аппарат должен обеспечить необходимые условия. Чем мощнее техника, тем большие она имеет размеры, а также может работать с более толстыми металлами. В последнее время для частного использования очень популярными стали компактные инверторы. Они также обладают высоким коэффициентом полезного действия.

Принцип действия инвертора

Чтобы сварка инвертором нержавеющей стали прошла максимально качественно, нужно разобраться в принципе действия аппарата. К счастью, здесь он достаточно простой. Инвертор подключается в электрическую сеть, откуда ток подается на его выпрямитель. Из сети, как правило, поступает переменный ток, но после прохода через выпрямитель получается постоянный, но большой частоты. Это влияет на работу сварочной дуги, которая при постоянном токе становится более удобной для сварки, так как повышается ее стабильность. При работе с нержавейкой даже относительно небольшие аппараты оказываются эффективными, так как она обладает меньшей температурой плавления.

Выбор инвертора

Сварка нержавейки инвертором в домашних условиях требует правильного подбора аппарата. Одним из главных факторов является максимальная мощность, так как от нее зависит диапазон выполняемых работ. Чем больше мощность, тем на большую толщину заготовки можно проварить металл. Для домашних условий может оказаться важным и компактность, что также будет полезно и для высотных работ.

При работе с нержавейкой важна тонкая регулировка каждого параметра, чтобы подобрать действительно правильный режим работы без каких-либо погрешностей.

«Обратите внимание! Желательно, чтобы на инверторе была хорошая дополнительная вентиляция, так как даже при работе на открытых пространствах естественной далеко не всегда хватает.»

При этом стоит выбрать модель с автоматическим выключением, когда аппарата начнет перегреваться. Это существенно увеличит срок эксплуатации и убережет от преждевременных поломок. Наличие дополнительных режимов также будет не лишним.

Свойства нержавейки

Сварка нержавеющей стали инвертором предполагает учет всех свойств данного металла. Они достаточно капризны и среди них можно выделить основные:

• Коэффициент линейного расширения – данный параметр значительно превышает аналогичные показатели у других металлов. Чтобы сварка была качественной, следует обеспечить достаточно хороший зазор при соединении толстых деталей. Это поможет избежать деформации, так как расширение происходит сильно неравномерно.
• Теплопроводность – она примерно в два раза ниже, чем у сталей с низким содержанием углерода. По этой причине для сварки нужно использовать более низкие параметры тока, что составляет на 20% меньше от нормы.
• Устойчивость состава при температурной обработке – при высоком содержании хрома металл может терять антикоррозийные свойства. Чтоб избежать этого, места сварки стараются сразу охладить, чтобы не произошло изменений.

Все это регламентируется по ГОСТ 5632-72.

Свариваемость нержавейки

Сварка нержавейки инвертором не зря относится к сложным процессам, так как сам материал достаточно плохо сваривается. Здесь обязательно должен использоваться электрод из такой же по составу стали. Для обеспечения максимально качественного результата необходимо использование дополнительного флюса и следует контролировать, чтобы покрытие электрода было в нормальном состоянии.

Процесс сварки нержавейки инвертором

Особенно сложно металл ведет себя при потолочной сварке, так как он быстро растекается и велика вероятность, что все просто слетит вниз. Даже после окончания сварки могут возникнуть проблемы, которые касаются деформации и потери свойств стойкости к коррозии.

Какие электроды использовать?

Когда совершается сварка нержавейки ГОСТ 16037 80, то следует правильно подобрать расходные материалы. Среди отечественных марок электродов особой популярностью пользуются ОЗЛ-8 и ОЗЛ-6. Это распространенные и доступные всем модели.

Сварочные электроды марки ОЗЛ

Также используются и электроды ОК-46 и МР-3, которые делают процесс сваривания более удобным, что повышает его качество. Данные модели могут работать как на прямом, так и на обратном токе. Две последние модели лучше выбирать, если требуется варить не только в горизонтальном положении, но и в вертикальном.

Сварочные электроды марки ОК

Электроды для нержавейки имеют свои особенности, к примеру, при остывании шва, который был сделан с их помощью, начинает отскакивать шлак. Так может происходить до полного остывания, так что следует предпринимать меры безопасности или скорее остужать данное место, если это позволяет технология. Сами электроды должны соответствовать ГОСТ 10052-75.

Пошаговая инструкция

Перед тем как начнется сварка нержавейки инвертором, следует заняться предварительной обработкой поверхностей. Следует очистить места, которые будут свариваться от налета, обезжирить их и убрать все лишнее. Это можно сделать с помощью металлической щетки и различных растворителей. При работе с нержавейкой не стоит забывать о зазоре.

Далее следует обработать места флюсом, если таковой имеется, что должно увеличить качества свариваемости. После этого нужно выставить ток на аппарате по заданным параметрам режима. Он должен иметь обратную полярность. В лучшем случае на аппарате должен быть специальный режим для сваривания нержавейки. Сам процесс, как правило, происходят достаточно быстро.

Нужно зажечь дугу и образовать сварочную ванную. Требуется делать шов достаточно глубоко и широко, чтобы он смог связать большую площадь металла. Это обеспечит более высокую надежность. Когда шов будет сделан до конца, то можно принудительно охладить его, чтобы материал сохранил свой антикоррозийные свойства.

Предотвращаем дефекты

Одним из самых главных дефектов, который образуется по незнанию, является деформация заготовки. Когда происходит сварка нержавейки инвертором своими руками, то многие люди выставляют детали также, как и при работе с обыкновенной сталью. Но из-за неравномерного расширения на ней получается слишком большая вероятность образования дефекта. Чтобы этого не случилось, нужно делать небольшой зазор.

Распространенным дефектом может стать утрата антикоррозийных свойств. Это получается из-за структурных изменений под действием температуры. Металл теряет важные легирующие элементы, которые и позволяют сопротивляться коррозии. Чтобы этого не случилось, следует быстро охлаждать металл после сварки.

При неопытности сварщика шов может получиться неправильной формы. Фактически он соединяет детали, но проникновение оказывается не столь глубоким, что снижает его надежность. Здесь поможет только опыт работы с нержавейкой.

Финишная обработка сварных швов

Сварка нержавейки инвертором на окончательной стадии требует дополнительной обработки. Это нужно не только для внешнего вида, так как многие детали требуют хорошей обработки для эстетики, но и для проверки качества. В первую очередь нужно оббить шлак, который остался после обработки. Затем можно отполировать шов, так как зачастую он получается не столь красивым, как при работе с другими металлами.

Финальная обработка швов после сварки нержавейки

Снятие нескольких десятых долей миллиметра с детали сделает все более гладким, а также поможет выявить наличие раковин внутри сделанного шва, что может привести к проведению повторного процесса.

svarkaipayka.ru

Сварка нержавейки

Нержавеющие стали относятся к высоколегированным материалам, которые не поддаются коррозии, поэтому сварка нержавейки имеет свои особенности.

Имея особые свойства, сварка нержавейки — достаточно сложный технологический процесс.

В составе такой стали есть достаточно много хрома, который взаимодействует с кислородом, что находится в воздухе. В результате этого на поверхности металла образуется защитный слой, именно из-за него сварка нержавеющей стали — достаточно сложный процесс.

Благодаря тому что атомы хрома и их оксиды покрывают металл тонкой пленкой, он надежно защищается от коррозии. Если оксидная пленка окисляется, то она очень быстро восстанавливается, и поэтому сталь не ржавеет.

Изделия из нержавеющей стали широко используются как в промышленности, так и в быту, поэтому часто становится актуальным такой вопрос, как сварка нержавейки в домашних условиях.

Нержавеющая сталь широко используется в пищевой промышленности, а также для создания хирургических инструментов и во многих других отраслях.

Свойства, влияющие на свариваемость нержавеющей стали

На то, как будет выполняться сварка по нержавейке, влияют следующие ее свойства:

Ручная дуговая сварка.

• теплопроводность указанного материала меньше, чем у низкоуглеродистой стали, приблизительно в 2 раза, поэтому зона сварки больше нагревается; при сварке нержавеющих сталей ток должен быть на 20% меньше, чем обычно;
• большой коэффициент расширения вызывает увеличенную усадку материала как во время, так и после сварки; если надо варить большие детали, между ними оставляют большой зазор, иначе возникнут трещины;
• так как данный материал имеет высокое сопротивление, электроды во время выполнения работ очень нагреваются, поэтому их делают длиной не больше 35 см;
• если была нарушена технология выполнения работ, то сталь может утратить свои антикоррозионные свойства; если детали нагреваются выше 500 градусов, то образуется карбид железа и хрома, в этих местах начинается коррозия, для того чтобы этого избежать, необходимо быстро охлаждать место сварки; если сталь хромоникелевая, то делать это можно при помощи воды.

Вернуться к оглавлению

Способы сварки нержавеющей стали

Есть несколько способов, которыми можно сваривать указанный материал, но самыми распространенными являются следующие:

• при помощи покрытых электродов в режиме ММА;
• вольфрамовыми электродами проводится аргонная сварка нержавейки;
• полуавтоматическая сварка при помощи нержавеющей проволоки.

Перед началом проведения работ кромки деталей необходимо обработать, делается это так же, как при обработке других деталей, только надо оставлять немного больше места для усадки шва.

С применением щетки поверхность необходимо зачистить до блеска, после чего ее обрабатывают любым растворителем. Это поможет удалить жир и обеспечит устойчивую дугу, в материале не будут образовываться поры.

Вернуться к оглавлению

Сварка покрытыми электродами

Схема сварочного полуавтомата.

Ручная дуговая сварка нержавеющей трубы или других деталей позволяет сделать надежное соединение в том случае, когда к нему нет особенных требований. При выборе электродов надо обращать внимание на то, что они должны обеспечить необходимые свойства шва, например его жаростойкость, коррозионную стойкость, определенные механические параметры.

Такие работы обычно выполняют постоянным током обратной полярности, переменным током практически не работают. Для того чтобы шов не очень нагревался, надо использовать электроды небольшого диаметра, аппарат выставляют на силу тока, что на 15-20% меньше, чем это необходимо для черного металла.

Будьте готовы к тому, что скорость плавления таких электродов значительно выше, чем обычных. Для охлаждения шва можно обдувать его воздухом или для этого применяют медные прокладки, а хромоникелевые стали можно охлаждать водой.

Вернуться к оглавлению

Сварка инвертором вольфрамовым электродом

Технология аргоновой сварки.

Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом используется при необходимости сваривания тонких деталей или когда качество шва должно быть очень высоким. Это надо при сваривании труб, по которым проходит жидкость или газ.

Сварка нержавейки инвертором проводится в обратной полярности, для этого используется постоянный ток, а если необходима сварка алюминия, то переменный ток. Работа выполняется в среде аргона. Присадочную проволоку рекомендуется брать более легированную, чем свариваемые детали.

Чтобы не происходило нарушение защитного пространства, от чего шов начнет окислиться, во время работы нельзя делать колебательных движений. Чтобы защитить обратную сторону шва, выполняется поддув аргона.

Чтобы вольфрам не попадал в сварочную ванну, дугу лучше поджигать на графитовой пластине, после чего переносить на место работы или использовать бесконтактный поджог. После окончания работ надо еще 10-15 минут продолжать подавать защитный газ. Это позволяет значительно увеличить качество и срок службы шва.

Вернуться к оглавлению

Сварка полуавтоматом

Сварка полуавтоматом в среде аргона позволяет получать качественный шов, при этом производительность работ будет высокая.

Этот способ хорошо подходит для соединения деталей, имеющих большую толщину. Для защиты шва используют смесь, состоящую из аргона и углекислого газа. Работа может выполняться короткой дугой, путем струйного переноса или импульсно.

Для тонких деталей подходит сварка короткой дугой, более толстые детали сваривают при помощи струйного переноса.

Когда выполняется импульсная сварка, то проволока в сварочную ванну подается при помощи импульсов, при этом получается одна сварочная капля или точечная сварка. Таким образом снижается ток и меньше нагреваются детали. Данный способ исключает разбрызгивание металла, что снижает стоимость работ и повышает их производительность, надо меньше времени на зачистку полученного шва.

Вернуться к оглавлению

Особенности сварки нержавейки и черного металла

Часто возникает вопрос: можно ли выполнять сваривание нержавейки с черным металлом? Естественно, можно, но в данном случае есть свои особенности. Для этого необходимо использовать специальную переходную присадочную проволоку и электроды. Если выполняется сварка нержавейки и черного металла для неответственных конструкций, то можно это сделать аргонодуговой сваркой с использованием нержавеющей присадки.

Вернуться к оглавлению

Методы профилактики дефектов

Если не придерживаться технологии выполнения работ, то шов будет иметь дефекты. Действие высокой температуры приводит к тому, что шов получается хрупким. Чтобы этого не происходило, применяют присадочные материалы, в которых содержится не менее 2% феррита. Для этого также работу выполняют короткой дугой и не выводят кратеры за пределы основного металла.

Автоматическая сварка проводится на более высоких скоростях. При работе короткой дугой снижается риск появления деформаций. Если сварка проводится на высокой скорости, то стойкость данного материала к коррозии увеличивается.

Самым эффективным способом обработки шва является его травление. При его правильном выполнении устраняется область, в которой имеется низкое количество хрома и вредный оксидный слой. Данный процесс, в зависимости от размеров деталей, может проводиться путем покрытия пастой или опускания в кислоту.

Для травления используют смесь азотной (8-20%) и фтористоводородной кислоты (0,5-5%), остальная часть — вода. Время выполнения указанной операции будет зависеть от сорта стали, толщины окалины и других параметров.

expertsvarki.ru