Полярность сварка нержавейки – чем и как лучше варить нержавейку в домашних условиях

alexxlab | 15.12.2019 | 0 | Разное

Сварка нержавейки угольным электродом - Технологии сварки

Удалось сварить нержавеющие полосы 0.5мм углем. Варил без присадочного материала, хотя можно с ним. Ставил встык 2 пластины и сплавлял кромки. Сварка производилась инвертором на минимальном токе(20А)

Флюс был фтористый кальций плюс бура и борная кислота. Нержавейка хромоникелевая аустенитная(не магнитится)

 

Соединение получилось крепким. Плоскогубцами я разорвать не смог. Флюс свою функцию выполняет. При отбитии шлака чистый металл. Сильного изменения магнитных свойств не заметил. Даже труба свареная электродом сильнее магнитится

Тест с медным купоросом поттвердил что данный металл пассивен.

Весь процесс напоминает аргонодуговую сварку. Только минус в том что флюс осложняет процесс зажигания дуги

Осталось испытать не заржавеет ли шов и не сломается ли потом. Но даже если это так то не беда. Тонкую нержу легко нагреть до 1000 китайской горелкой и резко остудить. Так мы растворяем карбиды хрома и предотвращаем межкристаллическую коррозию

 

Тех кто будет повторять предупреждаю. Не перегревайте и не прожигайте нержавейку. В этих местах она будет трескается. Это касается и сварки электродом.

 

Так же у меня вопрос к спецам. Угольный электрод на прямой полярности будет нержу науглероживать? В учебниках пишут что это происходит тока на обратной. А на прямой количество углерода уменьшается

 

Вот фото. На одном из них видны трещины в месте прожога.

Изменено пользователем Амперметр

www.chipmaker.ru

Зачем менять Полярность при сварке Электродами

Чтобы ответить на вопрос зачем менять полярность при сварке электродами, для начала нужно разобраться какие виды полярности бывают, как и в каких случаях их использовать.

Сварка электрической дугой может осуществляться на оборудовании которое вырабатывает или постоянный, или переменный ток.

При работе на переменном токе не имеет значения куда подключать «плюс», «минус», так как при сварке на постоянном токе подключение имеет большое значение

. Можно сказать, что полярность при сварке – это основа качества сварки. Полярность обеспечивает качество сварки материала. При сварке постоянным током, сварочная дуга бывает прямой или обратной полярности.

При прямой полярности «плюс» подключается к соединяемым заготовкам (массе), соответственно «минус» подключается на держатель электрода; при обратной полярности «плюс» подключается на электрод, «минус» подключается на деталь. Менять полярность нужно в зависимости от того какую задачу сварки нужно выполнить. На «плюсе» тепла выделяется больше, чем на «минусе».

Прямая полярность используется при сварке цветных металлов (медь, латунь, алюминий), так как они имеют большую теплопроводность, в итоге получаем большую температуру в месте нагрева, что позволяет превысить температуру плавления цветного метала, особенно это важно для алюминия, так как сначала надо одолеть оксидную пленку. У нее температура плавления существенно выше в сравнении с самим металлом.

На прямой полярности так же лучше работать с большими, массивными деталями. При прямой полярности получается более сконцентрированная и узкая электрическая дуга, следовательно металл проплавляется глубже, шов получается более качественный, что происходит благодаря тому, что

направление движение электронов постоянное и при сварке не происходит большого разбрызгивания расплавленного металла. Также при использовании прямой полярности можно производить резку металла независимо какой тип электрода используется.

Обратная полярность используется при сварке высоколегированых сталей, тонколистовых металлов, нержавейки, так как температура для их сварки нужна небольшая. Недостатком подключения обратной полярности есть то, что электрическая дуга «гуляет», соответственно шов получается менее герметичным и красивым, но при таком подключении почти полностью исключается возможность прожечь свариваемый материал.

Следовательно менять полярность нужно в зависимости от того, какую задачу сварки необходимо выполнить и верно выбранный вид полярности подключения электродов способствует тому, что качество шва будет выше, а процесс сварки станет намного проще.


elektrod-3g.ru

Сварка нержавейки инвертором

Нержавеющая сталь является наиболее предпочтительным из всех материалов, применяемых для изготовления разнообразных конструкций: болтов, крепежных систем, баков, консервных банок, арматуры и т.д. При необходимости производства или ремонта каких-либо изделий, применяется сварка электродом с помощью инвертора. Это достаточно трудная работа, которая требует определенного опыта и знаний необходимых параметров, влияющих на сварочный процесс. Для того, чтобы получить в итоге качественную работу, стоит изучить все нюансы метода сварки нержавеющей стали инвертором.

Данный аппарат для сварки стали играет роль основного источника питания для электрической дуги. Он обеспечивает качество работы, горение дуги и легкий поджиг. Главным фактором является достижение устойчивости к различным помехам. Источниками питания для сварочной дуги также могут служить трансформатор и выпрямитель. Инверторный тип аппарата для сварки был изобретен в прошлом  веке и стал особенно популярным из-за своей высокой эффективности.

  Особенности сварки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь классифицируется как высоколегированный металл, так как она на 20% состоит из хрома. В ее состав могут входить никель, титан и другие элементы, благодаря которым повышается устойчивой стали к коррозии. Отличительными свойствами нержавеющей стали являются:

1. Любая высоколегированная сталь обладает более низкой теплопроводостью, по сравнению низкоуглеродистыми металлами. В связи с этим, сварка нержавейки должна происходить на пониженном токе (примерно на 20%).

2. Нержавеющая сталь обладает высоким коэффициентом линейного расширения. Поэтому, во избежание деформации, между плотными деталями материала необходимо предусматривать необходимый зазор. Также, следует учитывать момент, что в момент сварки расширение деталей происходит неравномерно.

3. Отличительной характеристикой высокохромистых материалов является межкристаллическая коррозия, что означает возможное понижение устойчивости к коррозии. Сложность состоит в том, что во время сварки края стали начинают покрываться хромом и карбидом железа. Чтобы исключить эту проблему, используется быстрое охлаждение.

  Методы сварки нержавеющей стали

    1. Ручная дуговая сварка. Данный метод предусматривает использование двух видов электродов: с различным покрытием покрытием. Сварка с применением электродов, имеющих основное покрытие, производится только на обратном токе. Электроды с рутиловым покрытием (двуокись титана) можно применять как на обратном, так и на переменном токе. Эти электроды наиболее предпочтительны, так как дают возможность получения более качественной дуги и меньшего образования брызг во время работы. Более успешно электроды с рутиловым покрытием применяются в нижнем положении варки.
    2. В случае необходимости соединения тонкой нержавеющей стали обычноприменяется метод аргонодуговой сварки с использованием чистого аргона или аргонно-гелиевой смеси. В этом случае сварка производится с помощью присадочной проволоки либо без нее.
    3. Полуавтоматическая сварка применяется, когда нужно соединить толстые детали. Данный метод предусматривает использование аргона с минимальным добавлением кислорода (для лучшего смачивания краев шва).  Существуют следующие технологии полуавтоматической сварки: с использованием короткой дуги, со струйным переносом и импульсно. Первая из них обычно используется для соединения тонкой стали. Для толстых деталей лучше подходит струйный перенос.
      Главным плюсом импульсной сварки является хорошая возможность управления процессом: подача металла происходит импульсами (один импульс — одна капля). В результате уменьшается тепловложение и средний ток горения дуги. Кроме того, во время импульсной сварки бывает меньше брызг , что значительно уменьшает расход сварочных материалов и повышает производительность за счет меньших затрат времени на зачистку швов.

Для самостоятельной сварки нержавейки инвертором вам необходимо приготовить:

 

    1. Инвертор.

  • Зажимы для заземления.
  • Электроды.
  • Силовой кабель (не меньше 2 м.).

 

  • Растворитель.
  • Защитную одежду, маску и перчатки.
  • Проволоку.Зажимы для заземления.
  • Электродержатели.
  • Стальную щетку.
  • Силовой кабель (не меньше 2 м.)

  Сварка нержавеющей стали инвертором. Инструкция

Перед сваркой необходимо тщательно подготовить и обработать поверхности к работе. Обработка нержавеющей стали практически не отличается от обработки низкоуглеродистых металлов, дополнительно следует предусмотреть зазор сварного стыка для обеспечения правильной усадки. Рабочую поверхность и кромки необходимо обработать стальной щеткой, после чего тщательно обработать растворителем (бензином или ацетоном) для удаления жира, который мешает устойчивости дуги.

Самостоятельная сварка инвертором и электродами дает возможность получения качественных сварных соединений. В случае предъявления дополнительных требований, следует приобрести инвертор, имеющий специальный режим для сварки нержавеющей стали: электроды должны соответствовать ГОСТу, поэтому вы должны разбираться в марках стали.

Для сварки нержавейки применяется ток обратной полярности. В процессе работы следует стараться меньше проплавлять швы, поэтому лучше не брать электроды с большим диаметром (они пригодятся для работы с  толстыми поверхностями).

Как мы уже отмечали, ток для сварки нержавейки должен быть ниже, чем для работы с низколегированными металлами. В противном случае, покрытие электродов начнет отваливаться из-за высокого сопротивления и недостаточной теплопроводности. Для новичков это часто становится неожиданностью. После полной готовности шва нужно провести процесс охлаждения для улучшения устойчивости металла к коррозии. Для этого используются медные прокладки.

Таким образом, процесс сварки нержавеющей стали инвертором предусматривает наличие необходимых знаний и опыта. Если этого нет, не следует сразу надеяться на идеальный результат. Естественно, при сварке аргоном процесс будет происходить намного быстрее и проще, однако сварка инвертором тоже может дать неплохой результат.

Отличительной особенностью сварки нержавеющей стали инвертором является возможность ее использования независимо от пространства и ситуации. Необходимо учитывать и то, что даже опыт не дает гарантию на получение качественного результата.

  Выбор инвертора и электродов

Для того, чтобы выбрать нужный инвертор, следует учесть ряд моментов:

1. Рабочий температурный диапазон. Это важный момент, так как некоторые модели инверторов рассчитаны для работы в низких температурных условиях.

2. Сила и мощность тока. Если вам нужен инвертор для сварки нержавеющей стали для работы в домашних условиях, лучше делать выбор в пользу аппарата, имеющего показатель 180 А. Показатель 200 А и выше — это уже профессиональные модели.

Выбор инвертора для сварки нержавейки — очень важный момент, так как именно он оказывает большое влияние на качество сварки.

Для правильного выбора электрода, в зависимости от толщины металла, следует воспользоваться специальными таблицами. Ошибка в выборе электрода может повлечь за собой ухудшение герметичности шва, возникновение пор, трещин и раковин (из-за вскипания металла). Только использование подходящего электрода (в зависимости от работы) дает возможность получения прочного и надежного шва. Чаще всего применяются электроды ОЗЛ-6 и ОЗЛ-8, которые можно приобрести в каждом магазине за невысокую стоимость. Использование электродов ОК 46.00, МР-3 позволяет добиться качественного и комфортного сварочного процесса и получить красивый шов.

  Нужно учитывать и то, что подобные электроды не только удобные — они представляют собой определенную опасность. После завершения сварки шов остывает и от него начинает отскакивать раскаленный шлак. Поэтому, нужно быть предельно осторожным и не находиться в непосредственной близости от изделия в момент его самоочищения. Выполняя сварку, соблюдайте необходимые меры безопасности, чтобы исключить возникновение травмы глаз и сильные ожоги: обязательно надевайте маску сварщика; используйте для работы только качественный держатель электродов для защиты рук; защитная одежда должна быть из плотного и прочного материала. Если вы запаслись всем необходимым снаряжением, можете приступать к безопасной сварке нержавеющей стали в любом положении. Однако, даже находясь в таком снаряжении следует находиться как можно дальше от места отскакивания шлака.

svarkagid.com

Полярность при сварке предоставляет все возможности качества

Типы сварки

Аппараты для сварки обладают блоком выпрямительных диодов. Это обеспечивает постоянную силу тока, что является непременным условием для сварочных полуавтоматов, материалом для которых служит проволока. Если для аппарата нужны электроды, то это обозначает опцию и возможность применения в процессе работы всех их марок. А полярность при сварке – основа ее качества.

Применяя полуавтомат, надо соблюсти полярность подключения. Сварка под защитой газа омедненной проволокой осуществляется при помощи тока прямой полярности. Фактически это означает:

  • на держак подается минус;
  • на само изделие – плюс.

Сила тока идет на него от проволоки. Изделие нагревается по сравнению со сварочной проволокой сильнее. В результате площадь свариваемого участка увеличивается. Он нуждается в значительном нагреве с целью формирования ванны для сварки. Проволока, которая обладает меньшей площадью, быстро расплавляется. Она попадает в нужное место уже расплавленной каплей. Током, протекающим от минуса к плюсу, увлекается расплавленный материал, образуется подходящая сварочная ванна.

Работая полуавтоматом вне защитной газовой среды, необходимо применять особую флюсовую (порошковую) проволоку. В таком случае меняется полярность подсоединения «массы» и держака. На последнем – плюс, а на «массе» — минус. Температура плавления флюса приблизительно соответствует температуре плавления металла. Чтобы добиться образования качественного шва, нужно, чтоб сгорел флюс. После чего ожидаются два следующих этапа:

  1. Должно появиться газообразное облачко.
  2. В его среде будет осуществляться процесс сварки.

Сила тока направляется к плюсу от минуса, и падение капли металла оказывается более низким. Как раз это обусловит меньший прогрев металла для сварки. Ведь его охлаждение не производится защитной газовой средой. По этой причине образование сварочной ванны почти не отличается от процесса сварки в среде газа. Сварка переменным током несет с собой свои преимущества. Она не имеет расхождения с дугой относительно первоначальной оси. А на качество шва как раз воздействует отклонение дуги.

Работая с генератором на переменном токе, несложно заметить: полярность его циклически меняется. Циклам присуща частота 50 Гц. Она, поднявшись до плюсового напряжения, может упасть до нуля либо опуститься до отрицательного показателя. Напряжение изменяется от плюса к минусу и наоборот.

Сваривая цветной металл и нержавейку

При сварке цветных металлов, включая алюминий, пользуются особым вольфрамовым электродом. При этом применяют в процессе сварки прямую полярность, минус на электроде. Данный тип подключения дает шанс иметь нужную температуру в зоне нагрева. Это важно для алюминия, так как сначала надо одолеть оксидную пленку. У нее температура плавления существенно выше в сравнении с самим металлом.
Полярность напрямую при сварке способствует получению:

  • узкой электрической, более концентрированной дуги;
  • более основательного проплавления металла, а также стали из нержавейки;
  • более качественного шва.

Есть также у процесса и немаловажная экономическая составляющая. Применяя дорогостоящий электрод из вольфрама меньшего диаметра, можно попутно добиться снижения затрат на газ. Если же подсоединить электрод из вольфрама при сварке в обратной полярности, то есть на держателе – с плюсом, то шов окажется менее глубоким. У этого метода имеются свои преимущества. Сваривая тонкие пластины, можно не бояться прожечь насквозь материал из цветного металла и нержавейки.

Существенным недостатком становится только эффект магнитного дутья. Получающаяся дуга выходит блуждающей, а шов – не очень герметичным и привлекательным. Пользуясь переменным током, нужно применять электроды для переменки. Сварщики, мастера своего дела, применяют постоянный ток. С его помощью сварка образует однонаправленный поток электронов. Полярность обеспечивает качество сварки материала, в том числе нержавейки.

Прямая полярность получается, когда с изделием соединяют «плюс» источника тока. Если соединяют электрод, то тогда налицо обратная полярность. Пользуясь сварочным инвертором, можно самому выбрать на нем полярность. Она определит для сварки направление маршрута для потока электронов. Фактически определяется подключением проводов к отрицательной и положительной клеммам. При сваривании полярность обратная означает:

  • на клемме земля – минус;
  • на электроде – плюс.

Ток направляется к положительному от отрицательного контакта. По данной причине электроны идут на электрод от металла. В итоге сильно нагревается конец электрода. Для традиционной сварки эффективно применяют минус на клемме, а плюс – на электроде. При сваривании полярность прямая предполагает плюс на клемме земля, минус – на электроде. Ток движется к металлу от электрода. Металл – горячий, а электрод – холодный. Такая особенность нашла применение в особых электродах, предназначенных для ускоренной сварки листов нержавейки.

Особая важность полярности при сварке

Ясно, что сварка на переменном токе не зависит от того, какой выбран зажим трансформатора для присоединения электрода и изделия. А вот постоянным током по давней традиции сваривают одним из двух способов. С прямой полярностью электрод, подключенный к отрицательному полюсу, становится катодом.

В анод превращается изделие, подключенное к положительному полюсу. Обратная полярность означает, что электрод после подключения к положительному полюсу является анодом. Катод в данном случае – это изделие, подключенное к отрицательному полюсу.

Материал электрода определяет характер дуги между плавящимися электродами из металла и неплавящимися электродами (вольфрамовыми либо угольными). Сварочной дуге присущ ряд как технологических, так и физических свойств. От них почти полностью зависит результат применения при сварке дуги. К свойствам физическим относят:

  • световые и электрические;
  • температурные и электромагнитные;
  • кинетические.

Главные технологические свойства включают три разновидности:

  1. Саморегулирование.
  2. Пространственную устойчивость.
  3. Мощность дуги.

Для поддержки горения дуги надо получить электрически заряженные частицы в пространстве между имеющимися электродами. Эти частицы представляют собой электроны, отрицательные и положительные ионы. Процесс их образования называют ионизацией. Газ, который содержит ионы и электроны, называют ионизированным.
Дуговой промежуток ионизируется при зажигании дуги, постоянно поддерживается во время ее горения. В дуговом промежутке обычно выделяют такие области:

  • катодную;
  • анодную;
  • область дугового разряда (столб дуги).

В анодной области имеет место существенное падение напряжения, которое вызвано скоплением возле электродов заряженных частиц (пространственных зарядов). На поверхности катода и анода происходит образование электродных пятен. Они представляют собой своеобразный фундамент столба дуги. Через них проходит путь тока к сварке. Электронные пятна отличаются яркостью свечения.

Сварка имеет общую длину дуги, которая состоит из суммы длин трех областей. Общее напряжение сварочной дуги образует сумма падений напряжения в каждой из областей дуги. Зависимость напряжения от длины дуги представляет сумму падения напряжения в прианодной и прикатодной областях. Удельное падение в дуге напряжения соотносится с 1 миллиметром столба дуги. А главной характеристикой дуги при сварке считается тепловая мощность источника нагрева.

Ее эффективность определяется количеством теплоты, которое вводится в металл (не исключая нержавейки) за определенную единицу времени и расходуется на его нагрев. Тепловая мощность – часть совокупной тепловой мощности дуги, из которой небольшая доля теплоты тратится непроизводительно:

  • на нагрев разбрызгивающихся капель;
  • излучение;
  • на теплоотвод в металле.

Отношение результативной тепловой мощности источника теплоты к полной является в процессе нагрева коэффициентом полезного действия.

Технология дуговой сварки

Популярность дуговой сварки неоспорима. Она различается по признакам:

  • по виду электродов;
  • по виду применяемого тока;
  • по среде, где имеет место дуговой разряд.

Для ремонта кузовов авто широко применяется дуговая сварка полуавтоматом в газовой защитной среде. Для индивидуального использования самой доступной считается ручная дуговая сварка. Она осуществляется плавящимися электродами на постоянном либо переменном токах. Предоставляет отличный шанс сварить в непроизводственной обстановке большую часть разновидностей сталей, не исключая нержавейки.

Расстояние между дном кратера и поверхностью главного металла считается глубиной его проплавления или глубиной провара. Она зависит:

  • от скорости перемещения дуги;
  • величины тока сварки.

Если длина сварочной дуги не больше, чем диаметр стержня электрода, то дугу называют короткой или нормальной. Она способна гарантировать превосходное качество сварного шва. Дугу, имеющую большую протяженность, считают длинной. Чересчур значительное наращивание длины дуги приводит к снижению качества сварки. Влияние электромагнитного поля приводит к отклонению дуги от намеченного направления. Это явление назвали магнитным дутьем.

Электрод в ходе процесса перемещается поперек и вдоль сварного шва в направлении оси, чтобы сохранить намеченную длину дуги. Ускоренное движение электрода приводит к появлению неплотного, неровного и узкого шва. При замедлении движения появляется опасность пережога металла, в том числе нержавейки. Ширина большого шва не должна превышать 15 миллиметров, ниточного – на два-три миллиметра больше в сравнении с диаметром электрода.
Сварные швы по своей форме могут быть:

  • нахлесточными,
  • тавровыми,
  • угловыми,
  • стыковыми.

По протяженности швы делятся на прерывистые и сплошные. По пространственному положению они имеют четыре разновидности:

  1. Потолочные.
  2. Вертикальные.
  3. Горизонтальные.
  4. Нижние.

Источники питания: генератор, выпрямитель, сварочный трансформатор – при внешней характеристике представляют связь величины тока нагрузки с напряжением на выходных зажимах. Вольтамперная характеристика дуги – это зависимость между током дуги и напряжением в статическом режиме. Внешние характеристики генераторов для сварки считаются падающими.

Длина дуги определяется напряжением. Напряжение будет выше, если сварочная дуга длинней. Равное изменение длины дуги (падение напряжения) означает, что при различной внешней характеристике источника изменение тока при сварке неодинаково. Лучше характеристика – значит, длина сварочной дуги оказывает меньшее влияние на ток для сварки.

Похожие статьи

goodsvarka.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о