Сварка нержавейки электродами: Страница не найдена – Тиберис

alexxlab | 22.07.1981 | 0 | Разное

Электроды по нержавейке – рекомендации по выбору

Мы разберем причины применения специальных электродов для нержавеющей стали. А также рекомендации по их использованию в сварочном процессе.

Нержавеющие стали — это легированный металл, в основу которого добавляют хром, что способствует повышенной стойкости к коррозии. Но такой состав требует и особенных технологий при обработке, в частности сваривании. Именно для этого производители выпускают специальные электроды по нержавейке.

В этой статье мы разберем причины применения специальных материалов для варки нержавеющей стали и какими электродами варить нержавейку. А также рекомендации по их использованию в сварочном процессе.

Особенности сварки нержавеющих сталей

Главная проблема стальных изделий — это появление коррозии вследствие окисления. В дальнейшем этот процесс приводит к нарушению структуры и разрушению конструкций из такого материала.

Сварный шов

Нержавейка стала прорывом в производстве. А сегодня из нее изготавливают различные изделия как бытового плана, так и промышленных масштабов.

Основной легирующий элемент — хром, который противостоит окислительным процессам. Также в состав входят многие другие антикоррозионные добавки, в том числе титан, молибден, никель и многие другие. Это сделало нержавейку стойкой к разрушению, но усложнило ее обработку, в частности, сварку. В чем возникает проблема? Ведь эти металлы плавятся, как и другие, под воздействием высоких температур?

Часто можно увидеть некачественные сварные швы на изделиях из нержавеющей стали. В местах соединения появляются пятна ржавчины, которые приводят к дальнейшему разрушению.

Основные элементы нержавейки: железо и хром. Когда они поддаются воздействию высокой температуры (порядка 5000°), то в свариваемой детали образуются такие элементы как карбиды. Такие соединения железа и хрома довольно тугоплавкие, но они поддаются ржавчине. К тому же, они более хрупкие, чем сама нержавейка.

Впоследствии сварный шов начинает окисляться, появляется коррозия и трещины. Дальнейшее использование детали приведет к разрушению соединения. Именно поэтому сварочный процесс деталей из нержавейки требует использования специфических технологий.

Технология сварки нержавеющей стали

Аргоновая сварка

Для качественного сварного соединения частей из нержавеющей стали были разработаны свои способы. Их несколько:

• Аргоновая сварка вольфрамовыми электродами.
• Полуавтоматическая сварка в аргоновой среде.
• Сварка с использованием электродов.

Аргоновая среда при сварочном процессе защищает плавление от доступа кислорода и не позволяет образовываться окислам металла. Но такой способ более дорогостоящий из-за применения специальных расходных материалов.

Более простой способ — это инверторная сварка нержавейки с использованием электродов для нержавеющей стали.

Как варить нержавейку электродом

Чаще всего работы с такими сталями делают при постоянном токе, используя электроды для сварки нержавейки.

Для образования качественного шва не нужно, чтобы он перегревался, то есть нужно по минимуму его проплавлять. Мощность должна быть приблизительно на 20% меньше, чем при работе с обычными сталями.

Как варить нержавейку электродами? Технологически процесс похож на обычное сваривание металлов.

• Подготовка деталей к сварке (зачистка и очищение).
• Подключение массы к материалам.
• Зажигание дуги (если есть горячий старт, то лучше воспользоваться им).
• Образование сварочной ванны и ведение шва. При этом держатель располагают под углом к поверхности в 30-60 градусов.
• После окончания нужно обеспечить быстрое остывание шва. Это делают либо обдувом с помощью воздуха, либо, если нержавейка хромоникелевая, используют воду.
• Затем нужно удалить шлак.

В процессе ведения шва нужно контролировать расстояние электрода от поверхности (контроль дуги). При слишком близком размещении кончика электрода шов всплывет и не соединяет детали, а если расстояние большое, то металл попросту не прогреется и не расплавиться.

Если вы новичок, то стоит потренировать правильность ведения шва: угол наклона электрода и его расстояние. Сварка нержавейки требует опыта.

Электроды для нержавейки

Каким электродам варить нержавейку? Они состоят из двух частей: стержня и обмазки. Для нержавеющих сталей в составе электродов большой процент никеля и хрома — основных легирующих элементов.

Обмазка — рутиловая. Она в своем составе имеет более 50% двуокиси метана. Это повышает щелочность расплава и не позволяет образовываться трещинам при варке.

Именно рутиловое покрытие позволяет сваривать нержавеющую сталь при переменном токе (то есть обычным инвертором ММА). При этом образуется меньше брызг, а электрическая дуга более стабильна.

Для сварки на постоянном токе можно использовать расходники, которые имеют покрытие из магния и карбонатов кальция.

Вольфрамовым электродом пользуются для сварочных работ в аргоновой среде.

Электроды ЭСАБ

Шведский концерн ESAB — это крупнейший мировой производитель сварочных материалов и оборудования. Предлагаемые ими электроды наиболее популярны среди потребителей.

Расходные материалы от компании ESAB производиться для сварки различных металлов, в том числе и нержавеющей стали.

Какие электроды выбрать от этих производителей.

• OK 46.00 ESAB — эти расходники отечественного производства позволяют проводить сваривание как на переменном, так и на постоянном токе, часто их называют универсальными или электродами для стали.
• OK 61.30 ESAB — такие применимы только для сварки нержавеющей стали (хромоникелевых антикоррозионных типов).
• ОК 67.45 — для соединения деталей из стали с низкими показателями сваривания.
• ОК 63.30 — такие электроды имеют в составе стержня низкий процент углерода.
• ОК 67.62, ОК 67.60 — более универсальные, они подходят для варки как нержавейки, так и обычных сталей.

И еще часто предлагают электроды от шведских производителей с маркировкой OK 68.81 или OK 68.82. Они используются, если невозможно установить марку и состав материала.

Расходники от эсаб для нержавеющей стали имеют намного больше видов. Маркировка начинается от OK 61.20 и до OK 69.63. Разница между ними в составе обмазки и стержня, что позволяет подобрать тот электрод, который наиболее подходит для конкретной нержавеющей стали и различных режимов и технологий.

Чтобы получить качественный сварочный шов при работе с нержавеющими сталями, можно применять как специальное оборудование (аргоновую сварку), так и обычные инверторы в режиме ММА. Но при этом обязательно использование специально предназначенных для этого электродов.

Сварка нержавейки характеризуется значительными особенностями, в том числе и правильными настройками в подаче тока.

Если вы решили научиться варить нержавеющую сталь, то лучше всего обратиться к профессионалу с опытом такой работы. Ничто не заменит советы специалиста, знающего все нюансы и тонкости.

Для обсуждения данного материала рекомендуем Вам перейти к комментариям. При наличии опыта, поделитесь им. Каким образом вы проводили сварочные работы по нержавейке, что использовали при этом. Насколько сложно выполнить процесс сварки такой стали в бытовых условиях. Ваши советы будут важны, так как (как было сказано выше) ничто не заменит накопленный опыт.

Сварка нержавейки электродом

Нержавеющую сталь сваривают, при использовании специальных электродов предназначенных для выполнения сварочных работ по нержавеющей стали. При выборе электродов для выполнения такого типа работ необходимо учитывать существование очень больших физических отличий по сравнению с углеродными электродами.

Электродом с добавлением вольфрама осуществляют дуговую сварку при работе со сталями до 1,5 миллиметров в толщину. Высокую производительность также показывают плавящие электроды, выполняя, сварочные работы на тонких листах стали или при сваривании труб из нержавейки.

Также плавящим электродам выполняется импульсная дуговая сварка, которую в свою очередь применяют, если нужно сваривать элементы из нержавеющей стали толщиной до 0,8милиметров в толщину. Короткая дуговая сварка пригодна для выполнения сварных работ, по нержавеющей стали в среде инертных газов. На толщинах от 0,8 до 3,0 миллиметров. Для листов имеющих толщину более 3,0 миллиметров применяется метод дуговой струйной сварки.

Для выполнения сварных работ по нержавеющей стали применяются электроды марки 20ч23Н18 и 20ч23Н13, НЖ 13, а также близких по составу сталей к вышеописанным образцам. Особенно широко данные электроды применяются в тех отраслях промышленности, где свариваемые нержавеющие изделия будут подвергать агрессивному воздействие кислот и солей, а также других негативных факторов, в том числе и при повышенных температурах.

Универсальные электроды применяются для сваривания всех видов нержавеющих сталей. Они хорошо справляются со своей задачей, так как электрод в своем составе содержит большое количество хрома и никеля и при произведение сварочных работ образуют весьма прочный сварной шов.

Помимо этого данные электроды весьма успешно выполняют сварку углеродистых сталей с нержавеющими элементами.И прекрасно выдерживают в процессе эксплуатации температуры до тысячи градусов Цельсия.

В настоящее время такими электродами в полнее успешно производится работа по легированным сталям с содержанием металла около 45%, и 10% легирующих примесей в своем составе.

К высоко легирующим сталям можно отнести металлы, на никелевой основе которые также успешно свариваются электродами по нержавеющим сталям.

Способы сварки нержавеющей стали

Нержавеющую сталь в соответствии с классификацией принадлежит к высоколегированным сталям, стойким к коррозии. Главной легирующей составляющей в них служит хром. Помимо него в химическом составе нержавейки присутствуют другие элементы, также способные влиять на ее физические и механические характеристики. Чаще всего это никель, марганец, молибден и титан. Благодаря хорошим показателям прочности и антикоррозионной стойкости данных сплавов сварка нержавейки массово применяется при изготовлении бытовых предметов и промышленного оборудования.

На показатели свариваемости у нержавеющих сталей оказывают влияние многие ее свойства. Так, пониженная теплопроводность из-за концентрированной теплоты увеличивает степень проплавления свариваемого металла. Высокие коэффициенты линейного расширения оказывают влияние на литейную усадку, что значительно усиливает деформацию материала во время и по завершении сварки нержавейки инвертором. При этом могут образовываться трещины, когда между соединяемыми заготовками большой толщины нет должных зазоров.

При повышенном электрическом сопротивлении усиленно нагреваются стальные электроды, а те, что содержат хромоникелевый стержень, во избежание негативного эффекта должны быть не длиннее 35 см. Следует также учитывать склонность нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома утрачивать свою антикоррозионную стойкость при неподходящем режиме термообработки. Во избежание этого применяют быстрое охлаждение места сварки нержавейки электродом для достижения меньших потерь коррозионной стойкости. Выбор способа охлаждения зависит от видов сталей.

 

Сварка нержавейки полуавтоматом

 

Из различных способов сваривания нержавеющих сталей чаще всего применяют три. Это сварка нержавейки полуавтоматом с помощью такой же электродной проволоки, способ сварки электродами с покрытием, а также выполняемая в защитной аргоновой среде сварка электродом из вольфрама.

Выбор способа и режимов сварки для каждого конкретного случая происходит с учетом марки, механических свойств и коррозионных качеств стали. Причем следует принимать во внимание склонность к растрескиванию, как основного металла, так и используемого для сварки, поскольку в ходе нагрева в них происходят структурные изменения, влияющие на формирование соединения. Эти преобразования не только осуществляются в ходе плавления при сварке нержавейки с черным металлом, но и продолжаются во время охлаждения и застывания металла шва. Выбор режимов термической обработки должен обеспечивать необходимую устойчивость к коррозии, ожидаемую от соединения.

 

 

Для подготовки деталей из нержавеющих сталей под сварку, их кромки обрабатывают почти так же, как и изделия, выполненные из низкоуглеродистых сталей. Отличие только одно: стыковые зазоры в соединениях должны способствовать хорошей усадке производимых швов. Области кромок, подлежащих свариванию, качественно зачищаются металлическими щетками с последующим их промыванием ацетоновым либо бензиновым составом. Это поможет исключить жир, способный содействовать порообразованию в швах и влиять на стойкость горения дуги.

 

Сварка нержавейки с использованием электродов

 

Технология сварки нержавейки с помощью покрытых электродов ручным способом способствует получению швов должного качества. Когда образование сварного соединения не требует специальных условий, то этот метод наиболее оптимальный для сваривания нержавеющих сталей. С учетом марки стали согласно ГОСТу выбирают тип электродов с наиболее оптимальным химическим составом. Выбранный электрод должен соответствовать основным рабочим показателям свариваемой конструкции в части механических характеристик, стойкости к коррозии, а в отдельных случаях и жаростойкости.

 

 

 

Чаще всего сварка нержавейки газом ведется с помощью постоянных токов на обратной полярности. При наличии возможности пользоваться нужно электродами наименьшего диаметра с минимумом энергии тепла, чтобы снизить степень проплавления шва. Причем сила сварочных токов для работ с нержавеющими сталями должна быть на порядок ниже, чем для сталей обыкновенных. Это связано с тем, что от действия большего тока нержавейка, обладающая низкой теплопроводностью, при высоком электрическом сопротивлении электродов может перегреваться и даже распадаться на отдельные куски. Те же причины объясняют более высокую скорость проплавления электродами из этого сплава, в отличие от традиционных стальных.

 

 

С целью сохранения антикоррозионных свойств швов необходимо быстрое их охлаждение. При его проведении пользуются обдуванием с помощью атмосферного воздуха либо особыми медными прокладками. Сварка нержавеющих сталей класса аустенитных, относящихся к хромоникелевым, требует применения для этой цели воды, что позволит избежать обеднения хромом наружных участков соединения.

 

Аргоновая сварка нержавейки

 

Сварку нержавейки аргоном посредством вольфрамовых электродов следует использовать для случаев, когда предъявляются высокие требования к надежности сварных соединений. Также этот метод актуален для особенно тонких листов подлежащих сварке нержавеющих сталей. Процесс ведется в аргонной среде на токах прямой полярности, постоянных либо переменных. В виде присадочного материала требуется применение проволок для сварки нержавейки, обладающих большим, чем у основного сплава, уровнем легирования.

 

 

Техника сварки не должна допускать совершения электродом движений колебательного характера. Из-за них может быть разрушена защита сварочной зоны, вследствие чего подвергнется окислению расплав металла шва. Еще стоит защитить от воздействия воздуха оборотную сторону шва, хотя нержавейка не настолько нуждается в этом, как, к примеру, титан. Обеспечивают данную защиту методом поддува аргона.

 

 

Чаще всего вольфрамовые электроды используют при сварке труб из нержавейки, необходимых для транспортирования жидких составов под давлением либо газов. Их варят тоже в защитных средах инертных газов. Во избежание попадания вольфрамовых частиц в расплав сварочной ванны, применяют поджог дуги без непосредственного контакта. Также можно зажечь дугу на поверхности пластины из угля или графита, а потом уже перенести ее пламя на основную поверхность металла. Для сокращения расходования вольфрамовых электродов по окончании сварочных работ подачу инертного газа прекращают не сразу. Целесообразно сделать это спустя несколько секунд, когда закончится активное окисление разогретого электрода. Таким образом продляется время его эксплуатации.

 

 

Применение аргонной сварки нержавейки полуавтоматами способно обеспечить высокую производительность работ при хороших характеристиках швов. А использование при этом электродных проволок с содержанием никеля улучшает свариваемость.

По завершении процесса сварки полученный шов необходимо подвергнуть последующей обработке. Для повышения коррозионной стойкости с его поверхности удаляется пористый слой окислов посредством термической обработки либо травлением. Первый способ позволяет под действием температуры выше 100 ºС нивелировать различия физико-химических свойств присадочных металлов. А метод травления, более результативный в сравнении с термообработкой, предполагает погружение сварного соединения в ванну со специальным составом или нанесение на его поверхность особой пасты. Для обеспечения максимальной устойчивость к коррозии швы подвергают шлифовке и полировке.

как выполнить качественный шов в домашних условиях?

Такой материал как нержавеющая сталь достаточно часто применяется в промышленности и в быту. Нержавейка не подвластна ржавлению, характеризуется длительным сроком службы и хорошо пригодна для водяных фильтров, различных емкостей и т.д. Многие выбирают этот металл для создания систем отопления или водопровода.

Однако, случаются ситуации, когда изделия дают течь, а специальное оборудование отсутствует. Тогда единственно верным решением является — сварка нержавейки электродом.

Именно о том, что представляет собой этот процесс и как правильно варить нержавейку электродом мы расскажем в этой статье.

Содержание статьи

Отличительные особенности материалов из нержавейки

Основная характеристика, которой отличается нержавеющая сталь – это устойчивость к коррозионным процессам. Благодаря этому свойству, многие изделия, которые изготавливаются из нержавейки применяются для работы с водой и под высоким давлением. Как варить нержавейку электродом знают опытные сварщики, поэтому у них сварка труб или других элементов не вызывает сложностей. Совсем иначе дело обстоит с начинающими сварщиками, главная проблема, с которой им предстоит столкнуться – это течь, которая образуется после того как шов остывает. Для того, чтобы справиться с течью и сделать ровный и качественный шов, следует быть очень внимательным и аккуратным.

Прежде чем приступать к сварке, необходимо ознакомиться со всеми свойствами нержавеющей стали.

В первую очередь стоит отметить, что данный металл отличается высоким коэффициентом расширения. Это означает, что когда изделие будет нагреваться, дистанция между молекулами будет возрастать, а при остывании наоборот оно будет стягиваться до исходных пропорций. Если шов будет сделан из другого металла, то это чревато трещинами, а то и вовсе его разрывом.

«Совет! Подбирайте качественный стержень электрода, который обеспечит хорошую взаимосвязь между нержавейкой и другим дополнительным металлом»

Еще одной проблемой, с которой можно столкнуться в процессе сварки электродами по нержавейке, является низкая температура плавления этого металла. При сильном нагреве, участок, который подвергся такому процессу как сварка электродами, попросту перегреется и все его антикоррозийные свойства исчезнут. В итоге в том месте, где проводилась сварка, образуется ржавчина. В связи с этим, особенно важно включить правильный режим сварки и вести шов в шахматном порядке. Соблюдая эти правила, ваше изделие будет застраховано от перегрева.

Следующий нюанс заключается в том, что если кислород попадет в сварочную ванну, то на поверхности шва образуется газ и могут возникнуть крупные поры. Если произойдет такая реакция, то сварить металл будет просто невозможно. Для того, чтобы избежать этого, уделите особое внимание защите сварочной ванны от окружающей среды. Это можно сделать при помощи защитного газа или посредством обмазки электродов. Каждый из этих методов приведет к образованию газового облака в зоне сварки.

Способы сварки

В настоящее время выделяется несколько способов, позволяющих сваривать нержавейку.

Осуществить сварку нержавеющей стали в домашних условиях можно тремя методами:

— Сварка электродами. Такой вид отличается тем, что плавящийся электрод становится материалом, из которого делается шов. Такой способ подходит для сварки и обычной стали и тонкой нержавейки, и в данном случае процесс сварки осуществляется специальным сварочным аппаратом — инвертором.

— Аргоновая сварка с вольфрамовым электродом. В данном случае с помощью электрода плавится металл заранее выбранной детали. Он и будет выступать в качестве материала, из которого будет производиться шов. Сварку с применением аргона можно осуществить еще одним способом. Для этого для сварки используется присадочная проволока, в которой функцию защиты сварочной ванны выполняет инертный газ – аргон.

Вольфрамовые прутки для сварки

— Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом. Такой вид сварки производится в газовой среде.

Выбор электродов

Чтобы качественно и надежно сварить нержавеющую сталь, важное внимание стоит уделить выбору электродов.

Данные проводники должны иметь следующие характеристики:

• небольшое температурное расширение,
• они должны быть упругими,
• должны хорошо проводить тепло и быть износоустойчивыми,
• у них должно быть специально покрытие, которое предназначено для работы с нержавейкой.

Выбор электродов в строительных магазинах и на рынке достаточно большой. Широкой популярностью пользуются электроды ОК 67.60 шведской фирмы ESAB. Среди отечественных производителей электродов выделяются марки ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Цена на такие электроды ниже, чем на импортные, но в процессе сварки требуют особой внимательности и профессионализма от человека, выполняющего работу.

В таблице представлены основные показатели, которые должны соблюдаться при сварке металла, разной толщины.

Толщина металла, мм	Род тока	Сила тока,А	Диаметр электрода или проволоки, мм	Скорость прохождения, см/мин	Напряжение, В	Расход аргона, л/мин
1	Постоянный	30..60	2 или 1,6	12 – 28	11…15	2,5…3
1	Переменный	35…75	2 или 1,6	15 – 33	12…16	2,5…3
1,5	Постоянный	40..75	2 или 1,6	9 – 19	11…15	2,5…3
1,5	Переменный	45…85	2 или 1,6	1 — 14	12…16	2,5…3
4	Постоянный	85…130	4 или 2,5	—	11…15	10

Область применения

Сварка нержавейки инвертором нашла свое активное применение как в домашних условиях, так и в промышленных, на производстве.

Сварка труб из нержавейки электродами будет актуальная только в случае необходимости создать короткие швы. Ручная дуговая сварка часто используется в следующих видах работ:

• изготовление малогабаритных деталей,
• монтаж конструкций из металла,
• наплавка,
• применяется в случае, когда необходимо избавиться от дефектов на небольших участках шва.

Подводя итог вышеизложенного, стоит еще раз подчеркнуть, сварка нержавейки электродом производится только в том случае, если работа будет не очень масштабной.

Технология сварки

В отличие от обыкновенной стали, для сварки тонкой нержавейки электродом, нужно гораздо меньшее количество тока (на 20%).

«Обратите внимание! Если вы осуществляете сварку толстого металла, то между заготовками обязательно должен присутствовать зазор. Иначе могут образоваться трещины.»

Длина электродов должна быть не более 35 см. Если будет задан неверный температурный режим, то материал может лишиться своих антикоррозийных свойств. Температура нагрева не должна превышать показатель 500°С.

Сварка нержавеющей стали в домашних условиях

Для того, чтобы шов получился и качественным, в процессе сварки нержавейки следует придерживаться следующих рекомендаций:

• Для того чтобы соединить сталь из нержавейки нужно применять ток обратной полярности. В процессе сварки обращайте внимание на шов. Если он не проплавляется, значит он выполнен верно.
• В сварном стыке следует оставлять маленький зазор.
• Сварка нержавеющей стали при помощи обычного электрода обычно свойственна для проведения работ дома. Если вам надо скрепить толстые поверхности, то нужно использовать электроды больше диаметра.
• Для того чтобы верно определить нужную величину сварочного тока, воспользуйтесь таблицей, которая представлена выше. В ней указаны все нужные значения, исходя из толщины материала. Обычно, для того чтобы получить качественное и прочное соединение, нужно использовать ток с минимальным значение 20% от тока, который используется для сварки низкоуглеродных сталей.
• По завершению работы по изготовлению шва, нужно выждать некоторое время, пока он остынет. Благодаря этому сталь будет устойчива к коррозионным процессам.
• Для охлаждения шва используйте медные прокладки.

Защита сварочного шва

Нержавеющая сталь отличается высокой чувствительностью к механической зачистке после завершения процесса сварки. Зачистка подразумевает под собой снятие верхнего окисленного слоя, который как раз предназначен для защиты сварочного шва от ржавления. Восстанавливается окисленный слой только спустя 5-6 часов. Важно, чтобы в это время ничего не попадало в зону зачистки, что чаще всего просто невозможно. Но есть один способ, помогающий справиться с этой проблемой. После того, как механическая зачистка будет завершена, надо покрыть сталь специальным спреем, который состоит из пассивирующих присадок и синтетических масел.

 

Подводя итог, можно прийти к выводу, что прочность и качество швов при сварке нержавеющей стали зависит только от человека, выполняющего работу. Если подойти к выполнению всех требований со всей ответственностью и соблюдать все рекомендации, то результат оправдает ваши ожидания. Поэтому важно детально выполнить технологию сварки, подобрать хороший инвертор и купить качественные электроды.

Сварка нержавейки электродами и аргоном: особенности

Сварка нержавейки – трудоемкий, но вполне выполнимый процесс, совершаемый в домашних условиях. Сплавы с высоким процентным содержанием никеля (до 25%) с соответствующим количеством хрома с легкостью вступают в реакцию между собой. Состав таких сплавов прочно взаимодействует с остальными изделиями, исключая сплавы магния и алюминия.

Характеристика принципа работы инвертора

Выполняя сварочную работу, следует учесть, что при накаливании до 500-700С часть никелированных сплавов имеют свойство источать карбидное испарение. Уровень карбида напрямую зависит от рабочей продолжительности. При задействовании такого рода состава необходимо как можно меньше их использовать, дабы не превышать радиационный уровень в воздухе.

Инверторный процесс очень прост:

1. Напряжение из сети поступает на выпрямительный модуль, который конвертируется в действие постоянного тока с высокой частотой.

2. Дуга при сварке электродами с постоянной подачей тока приобретает наиболее устойчивый и удобный сварочный процесс.

3. Плюсом в использовании инвертора для нержавейки является компактные габариты агрегата и высокие показатели динамики дуги.

4. Сварка нержавейки инвертором с электродами увеличивает КПД при работе, также имеется возможность легко совершать регулировку параметров сварочного режима и иметь в итоге минимальное разбрызгивание сплава.

Способы сварки

Перед сваркой нержавеющей стали инвертором поверхностный тонкий или толстый участок деталей подвергают обработке таким же способом, что и до сварки стального листа с низкоуглеродистой структурой. В исключение входит один момент – это сварочный шов, который должен иметь зазор для свободной усадки.

Поверхностные участки элементов и кромка зачищаются щеткой из стали с дальнейшим обезжириванием растворителями (уайт-спирит или ацетон). Растворители уберут жировой налет, который снижает прочность дуги.

Сварка нержавейки ручным способом в домашних условиях с использованием инвертора обеспечивает соединение деталей с ровным качественным швом. И если особые требования к спайке не имеются, то не стоит применять другие виды сварок.

Для определения марки электродов достаточно просмотреть ГОСТ «Электроды с покрытием для сварки аргоном высоколегированного стального сплава». Если известна его марка, то по ГОСТ с легкостью можно определить тип электрода.

Сварка нержавейки осуществляется с подачей тока обратного полярного действия. В период сварки аргоном нужно меньше создавать проплавку шва нержавеющей стали и применять электроды минимальной толщины. Чем больше диаметр свариваемой части, тем больше диаметр электродного стержня. Напряжение в инверторе должно быть снижено до 20% в соотношении со спайкой низколегированного стального сплава.

Низкий показатель теплопроводности электродов и максимальное сопротивление при поступлении тока с высоким номиналом может спровоцировать раскол электродного покрытия.

Учитывая данный фактор, электроды поддаются расплавке в период сварочного процесса нержавейки быстрей. Об этом не стоит забывать, если сваривание нержавеющей стали электродами проводится впервые.

Для сохранения коррозионной устойчивости тонкого или толстого листа нержавеющей стали необходимо производить охлаждение. Для этого берут подкладку из меди, а если нержавейка имеет хромоникелевую аустенитную сталь, то используется вода.

Подготовка и создание сварочного шва

Кромки и саму поверхность нержавеющей стали перед сваркой аргоном чистят жесткой щеткой до блеска, после чего покрывают растворителем. Это нужно, чтобы повысить стойкость сварочной дуги и препятствовать появлению пор в швах нержавеющей стали.

Сварка нержавейки требует опытности и многолетнего стажа в области сварочных работ. Чтобы в итоге шов имел ровную поверхность и со временем не распался, добиться качественной работы можно аргоном с переменным напряжением. Из-за низкой теплопроводимости, после сварки аргоном появляются углубления и поры на местах стыка. Образуются они в режиме накаливания электродов. Чтобы этого не случилось, можно применять предназначенные для нержавеющей стали электроды.

Множество изделий из нержавейки применяются в фармацевтической, пищевой сфере или в быту. Процесс требует особенной технологии сварочного шва. Чтобы изделие имело достойный вид, шов при спайке нужно тщательно зачистить и отполировать с помощью абразивных реактивов в составе циркониевого или алюминиевого оксида. Обработав таким образом участок для сварочного процесса, нержавеющее изделие не нуждается в дополнительном санитарном уходе.

При работе с электродами важно не создавать колеблющих движений, которые приведут к неровностям и образованию пузырей. Необходимо, чтобы электроды не касались сварочного участка. Этого можно достичь с помощью бесконтактного метода розжига дуги. Помимо этого, розжиг дуги можно осуществлять на стержне графита или угля, после чего перенести ее на участок спайки. И, наконец, по завершению сваривания нержавейки не стоит прерывать подачу аргона в течение 15 секунд.

Похожие статьи

Сварка нержавейки электродом: как правильно варить инвертором

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

1. 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.
2. 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

Сварка нержавейки плавящимися электродами: стоит ли покупать дешёвые ЦЛ-11 и другие полезные нюансы | Euro Welder

🙏Приветствую гостей и подписчиков канала Euro Welder – канале о сварке и сварщиках!

“Нержавейку” изобрёл в 1913 году английский металлург Гарри Брирли (англ. Harry Brearley). Экспериментируя с различными видами и свойствами сплавов металлов, он обнаружил способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии (ржавчине).

Каждый, кто имеет любое отношение к сварке, сваривал или задумывался о сварке нержавеющей стали. Данный процесс считается довольно сложным, особенно базовой ручной дуговой сваркой плавящимися электродами.

Профессионалам советы по сварке нержавейки ни к чему, а вот как быть новичкам? На полках магазинов можно встретить различные виды электродов и, как правило, раскупаются самые дешёвые – отечественного производства.

Электроды Питерского производства ЦЛ-11.

Электроды Питерского производства ЦЛ-11.

Не так давно, прогуливаясь по строительному магазину, я наткнулся на прилавок с электродами, на котором размещались в том числе и электроды по нержавейке. Более дорогие марки лежали в большом количестве, а вот дешёвые отечественные “патроны” были сиротливо представлены лишь двумя пачками. Высокий спрос на них – очевиден.

Поскольку я никогда не сваривал данной маркой электродов, то любопытство взяло верх и купил одну пачку ЦЛ-11 на пробу.

Распаковка электродов ЦЛ-11 диметром 2 мм.

Распаковка электродов ЦЛ-11 диметром 2 мм.

Распаковав пачку, я сразу понял, что электроды сделаны максимально “по-колхозному”: сколы, неравномерности обмазки, прожоги и прочее. Стало отчётливо понятно, что ничего хорошего от них ждать не придётся.

Провожу тест:

Свариваю нижнее положение и вертикал на минимальном токе (50 Ампер).

Свариваю нижнее положение и вертикал на минимальном токе (50 Ампер).

Сварка нержавейки подразумевает более низкую силу тока в сравнении с чёрным металлом, поэтому я установил предминимальную силу тока указанную на пачке электродов в 50 Ампер.

Нержавейка 3 мм, тавровое соединение.

Нержавейка 3 мм, тавровое соединение.

Электроды ЦЛ-20 из-за пониженного тока склонный к плохому поджигу и залипанию, что приводит к крошению обмазки. Кроме того ими нужно сваривать на очень короткой дуге, что приводит к её частому обрыву и опять же к залипанию электрода.

Если бы не функция “Arc Force” на моём аппарате, то сваривать на таком заниженном токе было бы крайне проблематично, даже для меня, опытного сварщика. (Подробнее с этими и другими функциями Вы можете ознакомиться по этой ссылке).

Также пробовал сваривать нержавейку толщиной в 1 мм, с опять же с помощью функции “Arc Force” при силе тока в 40 Ампер:

Нержавейка 1 мм хромированная. Электроды ЦЛ-20, ток 40 Ампер, углом назад.

Нержавейка 1 мм хромированная. Электроды ЦЛ-20, ток 40 Ампер, углом назад.

Также мною было подмечено, что углом вперёд электрод горит хуже, но это не касается вертикального шва.

*Тут стоить отметить, что я не производил необходимую дополнительную прокалку в 300-330 С, однако, по моему опыту, электроды из новой пачки этого требуют лишь на серьёзных производствах.

Нюансы:

• Перед свариванием нержавейки, так же как и перед свариванием алюминия – необходимо удалять оксидную плёнку, которая образуется окисью хрома. Проще говоря, перед сваркой необходимо зачистить поверхность металла до блеска – таким образом сварка будет происходить качественнее.
• Выставляйте силу тока в диапазоне, указанном производителем на пачке. Используйте современные функции сварочных аппаратов.

Стоит ли покупать электроды ЦЛ-11 новичкам?

Однозначный вывод: не желательно. Лучше чуть добавить и купить к примеру Esab OK 61.30, которые не доставят столько хлопот и проверены профессионалами.

Эксперименты.

Также, в качестве эксперимента, попробовал сварить нержавейку электродами совершенно не предназначенными для этого – рутиловыми ESAB OK 46.00 и основными KOBELCO LB-52U:

Результаты сварки нержавейки электродами ESAB OK 46.00 и KOBELCO LB-52U.

Результаты сварки нержавейки электродами ESAB OK 46.00 и KOBELCO LB-52U.

Приятнее всего было сваривать рутиловыми ОК 46.00, однако чуть остыв шов дал трещину на его окончании, а вот легендарная японская LB-шка не проявила никаких дефектов, уверен что схожие по составу УОНИИ-13 также справились с этой задачей.

Горячая трещина на шве нержавеющей стали. Электроды ESAB OK 46.00.

Горячая трещина на шве нержавеющей стали. Электроды ESAB OK 46.00.

Вывод: в крайних случаях можно эффективно использовать для сварки нержавейки электроды с основным покрытием. Однако не стоит забывать, что без дополнительной обработки такой шов заржавеет.

Также нержавейку отлично сваривать полуавтоматом, даже не предназначенной для этого проволокой Св-08 Г2с, что часто используется при ремонтах кузовов автомобилей. За счёт хорошей газовой защиты, швы не получают дефектов, однако их также необходимо дополнительно защищать от ржавчины различными покрытиями.

С Уважением Euro Welder.

Руководство по сварке стержнем из нержавеющей стали

Сварка нержавеющей стали создает ауру, которая пугает многих новичков, даже не попробовав ее. Даже когда я собирался попробовать сварку в первый раз, многие люди в Интернете и даже в реальной жизни советовали мне быть очень осторожным, и насколько это сложно. Я хочу попытаться охватить все основы , связанные со сваркой нержавеющей стали , что, я надеюсь, придаст вам больше уверенности в решении этой проблемы.

Можно ли сваривать нержавеющую сталь приклеиванием? Хотя сварка нержавеющей стали может столкнуться с некоторыми осложнениями, если вы примете необходимые меры предосторожности, такие как выбор правильного электрода и правильная очистка заготовки, вам не о чем беспокоиться. Метод, который вы выберете, также зависит от нескольких факторов, таких как предполагаемый результат, уровень навыков и комфорт.

МОЖЕТЕ СВАРИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ СТАЛЬНОЙ СВАРОЧНОЙ МАШИНОЙ

Прежде чем мы перейдем к вопросу о том, можно ли ее сваривать, очень важно понять , что такое нержавеющая сталь на самом деле .Причина его популярности в том, что он устойчив к ржавчине и выдерживает экстремальные температуры. Металл получает это качество из-за присутствия хрома в диапазоне от 11 до 30% в зависимости от марки сплава.

ВОПРОСЫ СО СВАРКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Причина, по которой сварка нержавеющей стали считается сложной, заключается в ее термических свойствах. может очень легко удерживать тепло , что может привести к деформации, если чрезмерно нагреть металл.Еще одна проблема, которая может возникнуть, – это царапины и дефекты, которые могут повредить поверхность, нержавеющая сталь очень склонна к ним.

Металл на самом деле не так уж и сложен, если вы знаете, что делаете , или если у вас была некоторая практика раньше. При работе с нержавеющей сталью не удается скрыть свои ошибки, и это одна из причин, почему это считается сложной задачей.

Другая проблема, которая вызывает проблемы, – это так называемое шугаринг , что в основном означает обесцвечивание , но также может указывать на то, что из металла было удалено некоторое количество хрома.Это может привести к тому, что металл будет более подвержен ржавчине и коррозии.

Нержавеющая сталь также может проявлять признаки окисления и прожога из-за своих термических свойств. Тепло имеет тенденцию концентрироваться вокруг сварочной ванны, потому что тепло от дуги не распространяется в достаточной степени.

Даже с учетом всех вопросов, о которых я только что говорил, нержавеющая сталь абсолютно поддается сварке. Вы можете использовать ручную сварку, MIG или TIG. Выбор процесса зависит от вашего уровня комфорта и желаемых результатов. .

ВИДЫ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ СВАРКЕ

Существует очень немногих марок нержавеющей стали, которые считаются полностью несвариваемыми. – много разновидностей, которые можно сваривать, используя любой из методов сварки.

• Аустенитная нержавеющая сталь типа считается предпочтительным выбором для сварки из-за низкой теплопроводности и электропроводности. 303 и 316F считаются несвариваемыми. , в то время как марки 201, 202, 205, 216 и 304 можно сваривать.

• Среди ферритной нержавеющей стали разновидностей только 430F, 430FSe и 18-2FM считаются несвариваемыми, в то время как более популярные типы, такие как 405, 409, 430 и 442, можно сваривать через любой из предпочтительных методы.

• Когда мы подходим к мартенситной нержавеющей стали , только 416Se и 416 Plus X и 420F относятся к категории несвариваемых. В эту категорию входят, среди прочего, 403, 410, 414, 416, 420, которые можно сваривать.

КАК НАКЛЕИВАТЬ СВАРОЧНУЮ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ?

Если вы новичок, сварка штангой может быть лучшим методом выбора из-за ее недорогой настройки и того факта, что для ее работы не требуется много другого оборудования. Вам не нужно использовать газ, горелку или ножные педали, если у вас есть сварщик и подходящие электроды для работы. Есть несколько советов, которые вам следует знать.

Одна из вещей, на которую не обращают внимания многие люди, – это тот факт, что металлическая деталь, над которой вы будете работать, очень склонна к перемещению по сварочному столу. Вы можете избежать этого, закрепив металл на верстаке .

Самое важное, о чем следует помнить, – выбрать правильный электрод для работы. Некоторые из наиболее распространенных электродов , рекомендуемых для сварки нержавеющей стали, – это 316, 308, 312 и 309 . Если вы не уверены, какой электрод использовать для определенной марки стали, обязательно спросите у профессионала или рекомендации производителя.

Деформация также может вызвать множество проблем при сварке нержавеющей стали. Одним из способов предотвращения этого является использование зажимов и опорных стержней .Вы можете использовать латунь или медь и зажать их за зоной сварки. Это служит двойной цели: помогает предотвратить прогорания, а также действует как теплоотвод, то есть поглощает часть тепла.

Кроме того, не забудьте тщательно очистить поверхность перед началом сварки, нержавеющая сталь особенно чувствительна к углеродистой стали. Вы также должны очистить оборудование перед его использованием, так как любая углеродистая сталь на нем может перейти на нержавеющую сталь и привести к ржавчине.

Вы также можете попробовать предварительный нагрев некоторых марок нержавеющей стали, я не уверен в этом, но я слышал от некоторых людей, что это помогает предотвратить растрескивание.

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПРИКЛЕЯТЬ ТОНКУЮ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СВАРКУ?

Трудно сваривать тонкие листы нержавеющей стали, особенно с помощью сварки штучной сваркой, многие люди, кажется, испытывают затруднения с чем-либо толщиной менее 2 мм / 12. Именно из-за более низкого уровня управления дуга MMA обеспечивает для таких приложений.

Если вы планируете сваривать тонкие материалы с помощью стержня, прочтите эту статью, которую я написал.

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПРИКЛЕЯТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СВАРКУ К МЯГКОЙ СТАЛИ?

Хотя предпочтительным выбором является сварка MIG и TIG для этого процесса , использование сварки штангой также возможно, и конечный результат не так уж плох.Наиболее важным фактором здесь является выбор электрода .

Если, например, вы собираетесь сваривать нержавеющую сталь 304, скажем, низкоуглеродистую сталь A36, я бы посоветовал выбрать стержень E309. Здесь следует иметь в виду, что рабочий угол должен быть немного увеличен, за исключением того, что стержень работает так же, как и любой другой тяговый стержень . Вы можете попробовать рабочий угол около 65 градусов, так как это поможет с хорошей стыковкой, а нержавеющая сталь также будет получать больше тепла.

Вы должны быть осторожны здесь из-за разницы в теплопроводности двух металлов . С другой стороны, если бы вы использовали здесь 7018, в результате было бы много шлака, а также не было бы плавления. Вот почему так важно тщательно выбирать электрод.

Имейте в виду, что сварка двух разных металлов может быть очень жесткой, и конечный результат во многих случаях может оказаться слабым .

КАКОЙ ПРУТ СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СРЕДЫ

Наиболее важной частью сварки нержавеющей стали является использование правильного электрода .Вам необходимо использовать электроды из нержавеющей стали , иначе сварной шов не пройдет должным образом. Еще одна вещь, о которой следует помнить, – использовать электрод того же класса, что и заготовка, если не такой же, то более высокого класса.

Некоторые из самых популярных электродов, которые используются для сварки нержавеющей стали, – это 316, 308, 312 и 309 . Я бы порекомендовал проконсультироваться с производителем или экспертом о том, какие электроды использовать для работы.

Удилища E308L-16 от Amazon в большинстве случаев подойдут.

МОГУ ЛИ Я ИСПОЛЬЗОВАТЬ УДОЧКУ 7018?

Хотя я слышал о людях , использующих такие электроды, как 6011 и 7018 для сварки нержавеющей стали , я бы не рекомендовал это вообще. Вы никогда не можете доверять окончательному качеству сварного шва с точки зрения его прочности, и материал потеряет свою коррозионную стойкость . Вы можете использовать 7018 в практических целях, но не в реальных проектах.

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО СВАРИТЬ СТАКОВОЙ СВАРКОЙ

Сварка палкой – самый популярный метод сварки во всем мире, одна из причин этого – относительно низкие начальные затраты и универсальность.Сварку штучной сваркой можно использовать с большим количеством материалов, но не рекомендуется использовать ее с тонкими металлическими листами. Лучше всего он работает с более толстыми кусками металла.

Вы можете использовать сварку электродом для всего, от нержавеющей стали до чугуна, хрома и сплавов на основе никеля. Возможно, алюминий не лучший выбор для сварки штангой, но это возможно. Вы можете узнать больше о сварке алюминия электродом здесь.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Как я уже говорил, для сварки нержавеющей стали можно использовать любой из трех популярных методов, и метод, который вы выберете, зависит от конечного результата, который вы ищете, от того, какое оборудование у вас есть и с чем вам удобно.

Сварка TIG может быть наиболее широко используемым методом сварки нержавеющей стали , поскольку она обеспечивает более высокое качество сварки, когда дело касается эстетически привлекательных швов. Причина, по которой этот метод является предпочтительным, заключается в том, что низкое тепловложение делает его лучшим выбором для сварки более тонких деталей. TIG предлагает более красивый финальный валик, и он действительно точен.

С другой стороны, сварка

MIG подходит для людей, которым совершенно не важен внешний вид окончательного сварного шва.Это хороший метод с точки зрения эффективности и затрат. Это также может быть эффективным по времени из-за скорости процесса сварки. Помимо сварки штучной сваркой, этот метод очень популярен при ремонтных и ремонтных работах.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Если у вас еще нет любимого метода сварки, может не понять, какой из них выбрать при сварке нержавеющей стали . Вдобавок к этому аура вокруг этой темы довольно пугает новичков.Надеюсь, эта статья заставит вас почувствовать себя увереннее в работе с нержавеющей сталью. Я рассмотрю некоторые из наиболее распространенных запросов , которые люди имеют отношение к этой теме, надеюсь, это поможет.

МОЖЕТ ЛИ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ РЖАВНИТЬ ПОСЛЕ СВАРКИ?

Хотя нержавеющая сталь известна своими антикоррозийными свойствами, она все же может ржаветь в экстремальных условиях. Некоторые из этих экстремальных условий могут возникать в процессе сварки, а именно высокие температуры. Это может привести к разрушению хрома и появлению ржавчины на металле.Один из способов избежать этого – принять надлежащие меры предосторожности при очистке и следить за тепловложением во время сварки.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВО ВРЕМЯ СВАРКИ?

Как я уже говорил ранее, самый простой и эффективный способ избежать деформации – это использовать кусок латуни или меди и зажать его на обратной стороне зоны сварки. Это приводит к созданию радиатора.

КАКИЕ СПОСОБЫ СВАРКИ ДИНАМИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ ЯВЛЯЮТСЯ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫМИ?

Сварка двух разных металлов может быть сложной задачей, особенно для новичков, и многие люди утверждают, что сварка TIG и MIG может быть подходящим вариантом.

КАКОЙ СПОСОБ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ЛУЧШЕ?

Я уже говорил об этом раньше, и выбор метода полностью зависит от вас. У каждого метода есть свои плюсы и минусы, и окончательное решение зависит от вашего уровня навыков и конечного результата, которого вы ищете.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, сварка нержавеющей стали – это не так уж и страшно , как кажется. Некоторые вещи, которые вы всегда должны учитывать, например, , чтобы частицы углеродистой стали не соприкасались с материалом и выбирали правильные электроды.Также следует иметь в виду, что при сварке может возникнуть коробление. Практически все марки нержавеющей стали можно сваривать. , и выбор метода полностью зависит от вас. Помните о плюсах и минусах различных методов.

Как и все в жизни, ключ к успешной сварке нержавеющей стали – это практика.

Завод Инжиниринг | Найдите подходящий способ сварки нержавеющей стали

Компания Lincoln Electric Co.10 марта 2005 г.

Ключевые понятия Выбор процесса сварки зависит от состава используемой нержавеющей стали. Для большинства работ доступно как минимум четыре сварочных процесса. Выбор флюса может повлиять на качество сварного шва. Секции: Сварочные процессы Флюсы Сенсибилизация Дополнительная информация:

Нержавеющая сталь становится предпочтительным материалом в областях, где необходима коррозионная стойкость.В отличие от типичных низколегированных или углеродистых сталей, нержавеющая сталь не ржавеет при обычном атмосферном воздействии, что делает ее менее подверженной загрязнению и увеличивает срок ее службы.

Промышленное использование включает оборудование для химических заводов, пищевой, фармацевтической и нефтяной промышленности. Все чаще он также используется в конструкциях из-за его привлекательного внешнего вида и низких требований к техническому обслуживанию в течение всего срока службы продукта.

Нержавеющая сталь – это сплав на основе железа, содержащий не менее 10 штук.5% хрома. Что делает нержавеющую сталь уникальной, так это невидимый защитный слой оксида хрома, который образуется на ее поверхности в присутствии кислорода. Этот слой защищает нержавеющую сталь и предохраняет ее от окисления при контакте с влагой (рис. 1).

Сварочные процессы

При выборе сварочных присадочных материалов для нержавеющих сталей основной задачей является обеспечение соответствия важным свойствам основного металла. Кроме того, для номинально аустенитных нержавеющих сталей и дуплексных нержавеющих сталей уместен некоторый контроль содержания феррита в металле сварного шва.

Спецификация феррита для сварки номинально аустенитной и дуплексной нержавеющей стали основана на числах феррита (FN), определенных в стандарте AWS A4.2. FN, определяемый магнитным полем, намного проще получить и более воспроизводим, чем процентное содержание феррита, определенное металлографическим методом. Кодекс ASME рекомендует систему FN.

Поскольку нержавеющая сталь дороже обычной стали, важно выбрать способ сварки, чтобы обеспечить наилучшие результаты. Прожоги и коробление вызывают беспокойство, поскольку нержавеющая сталь обычно используется для изготовления тонких профилей.Для сварки нержавеющей стали рекомендуются различные процессы. Выбор процесса должен производиться в индивидуальном порядке в зависимости от конкретного приложения.

Газовая дуговая сварка металла Основное преимущество (GMAW) заключается в том, что она быстрая. Используя катушку сплошной или порошковой проволоки, оператор может производить наплавку с высокой скоростью. Одним из недостатков является стоимость оборудования для подачи проволоки, источников питания и газовой защиты. Поскольку образуется мало шлака или он не образуется вообще, обычно нет необходимости удалять шлак между проходами.

Сплошная и порошковая проволока может использоваться в короткозамкнутых, сферических или струйных режимах переноса дуги для обеспечения широкого диапазона скоростей наплавки и тепловложения, хотя глобулярный перенос редко используется для нержавеющих сталей. Импульсное распыление можно использовать на более тонких участках или для сварки в нерабочем положении.

GMAW с переносом распылением используется для соединения секций толщиной более 0,25 дюйма из-за высокой скорости наплавки. Процедуры сварки для обычных аустенитных и дуплексных нержавеющих сталей аналогичны.Короткозамкнутый перенос GMAW широко используется для листов из нержавеющей стали и тонких труб (рис. 2). # 446

GMAW требует наличия защитного газа для предотвращения окисления сплавов нержавеющей стали в сварочной дуге. В зависимости от местоположения и региональных тенденций используются смеси аргона, гелия и CO2. Небольшая добавка кислорода может обеспечить стабильную дугу, но некоторое количество алюминия или титана может быть потеряно из-за окисления некоторых присадочных металлов PH во время переноса через дугу.

Для сварки в плоском положении обычно предпочтительнее распыление.Для других положений сварки и для тонкой нержавеющей стали перенос короткого замыкания часто используется с газом, богатым гелием, таким как 90% гелий, 7,5% аргон, 2,5% CO2. Импульсный перенос распылением можно использовать с использованием аргона с небольшой добавкой кислорода или диоксида углерода. Газы с более высоким содержанием CO2, такие как 75% аргона с 25% CO2, как правило, вызывают значительное улавливание углерода металлом сварного шва из нержавеющей стали и не рекомендуются.

Короткое замыкание передачи GMAW часто приводит к разбрызгиванию, что может быть неприемлемо с косметической точки зрения.Недавний прогресс в переносе коротким замыканием, передача поверхностного натяжения, обеспечивает резкое уменьшение разбрызгивания.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) обычно используется для сварки нержавеющей стали в нерабочем положении, а также для сварки вниз. Порошковая проволока использует в основном то же оборудование подачи проволоки и источник питания, что и для GMAW. Некоторые проволоки FCAW содержат быстро замерзающий флюс, образующий полку шлака, которая позволяет производить сварку в нерабочем положении без специального источника питания.

Данный состав сплава может быть назначен только для плоской или горизонтальной сварки (классы AWS EXXXT0-X) или для сварки во всех положениях (EXXXT1-X).Состав сплава может быть предназначен для защиты от CO2 (EXXXTX-1), от 75% аргона до 25% CO2 (EXXXTX-4) или самозащиты (EXXXT0-3). Хотя защита от углекислого газа не рекомендуется для GMAW, она обычно используется при дуговой сварке порошковой проволокой, поскольку шлак защищает металл от накопления углерода.

Использование EXXXT0-3 с газом приведет к высокому ферриту. Использование EXXXTX-1 или EXXXTX-4 без газа приведет к небольшому количеству феррита или его отсутствию и, возможно, пористости. Порошковая проволока имеет преимущество перед электродами с покрытием, поскольку оператору не нужно останавливать сварку для замены электродов.

В последние годы электроды из нержавеющей стали с защитным газом и порошковой сердцевиной, устанавливаемые во все положения, стали очень удобными в эксплуатации. Настройка одиночного сварного шва с обычным (не пульсирующим) источником питания позволяет сварщику выполнять сварные швы вниз, горизонтально, вертикально вверх и над головой без переплетения со скоростью наплавки около 6,3 фунта / час.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) может производить высококачественные, чистые сварные швы с минимальным количеством дефектов, хотя это более медленный процесс, чем другие, которые мы отметили до сих пор.GTAW обычно используется для критических сварных швов в таких отраслях, как пищевая и ядерная, где строгое соответствие нормам является обязательным. Он также часто используется для корневых проходов перед переключением на другие процессы для заливки проходов при сварке труб и сосудов высокого давления. Вольфрамовый электрод не должен касаться изделия, чтобы избежать загрязнения нержавеющей стали вольфрамом.

Обычно отрицательный электрод постоянного тока используется с источником питания с постоянным выходным током. Однако переменный ток иногда используется для сварки нержавеющих сталей, содержащих алюминий, для большей очистки.Защитным газом обычно является аргон, хотя для большего проникновения можно использовать гелий или смесь аргона с гелием (рис. 3).

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW) обычно используется для ремонтных работ или когда требуется нечастая сварка. Он часто используется для общего производства нержавеющих сталей. Сварочное оборудование для SMAW имеет самую низкую стоимость, но скорость наплавки также обычно ниже, чем для GMAW или FCAW. SMAW также имеет тенденцию прожигать тонкие срезы.

Электроды с покрытием доступны в большинстве нержавеющих составов в диапазоне размеров, которые могут использоваться для сварки швов толщиной от 0.От 05 дюймов до нескольких дюймов. Шлак из каждого прохода должен быть полностью удален перед нанесением следующего прохода, чтобы избежать пористости и улавливания шлака.

Существует четыре основных типа электродов с покрытием для нержавеющей стали: извести, диоксида титана, диоксида кремния-диоксида титана и очень тяжелых покрытий для сварки вниз и горизонтальной сварки. Выбор электрода в основном зависит от положения при сварке.

Покрытые известью электроды (-15) работают только на постоянном токе. Их рекомендуют для:

• Вертикальная и потолочная сварка, а также сварка в любом положении, например, для труб.Легкий шлак быстро смачивается для хорошей промывки и отсутствия подрезов.

• Корень переходит на толстую пластину. Полная горловина слегка выпуклых бусин помогает предотвратить растрескивание.

• Полностью аустенитная высоколегированная нержавеющая сталь, чувствительная к растрескиванию по средней линии сварных швов. Электроды
  с покрытием из диоксида титана работают на переменном или постоянном токе, но предпочтительнее постоянный ток. Эти электроды (-16) рекомендуются для:

• Аппликации в плоском положении.

• Сварка вертикально вверх и над головой при отсутствии покрытых известью электродов.
  Электроды с покрытием из диоксида кремния-диоксида титана (-17) работают на переменном или постоянном токе, но предпочтителен постоянный ток. Диоксид кремния-диоксид титана рекомендуется для:

• Сварка в плоском и горизонтальном положении, когда требуется минимальная очистка

• Если желателен вогнутый контур

• Электроды с толстым покрытием (-26) рекомендуются в основном для сварки вниз, хотя их можно использовать и для горизонтальных угловых швов.Эти электроды работают как на переменном, так и на постоянном токе, но обычно предпочтительнее постоянный ток. Они рекомендуются для сильноточной сварки с высокой производительностью наплавки.

  Электроды с покрытием следует обрабатывать и хранить как электроды с низким содержанием водорода. Как только герметичный контейнер открыт, контейнер можно снова закрыть, или электроды должны храниться в печи для выдержки при температуре от 200 до 300 F до использования. Если электроды подвергаются воздействию влажного воздуха, запекание в соответствии с рекомендациями производителя может высушить их. Эта температура выпечки обычно составляет от 500 F до 600 F, но может достигать 800 F для типа покрытия -17.

  Дуговая сварка под флюсом (SAW) обычно используется для соединения толстых аустенитных нержавеющих сталей, обычно более 0,5 дюйма. Он также используется для дуплексных и мартенситных нержавеющих сталей. ПАВ используется там, где допустимы более высокая погонная энергия и более низкая скорость затвердевания.

  Для аустенитной нержавеющей стали, в которой феррит не может присутствовать в металле сварного шва (например, типы 310 или 330), дуговой сварки под флюсом обычно лучше избегать из-за горячего растрескивания. Сварка обычно выполняется с использованием положительного электрода постоянного тока.Переменный ток иногда используется для уменьшения проплавления и хорошей стабильности дуги. Отрицательный электрод постоянного тока используется в основном для ограничения разбавления во время наплавки.

  Во время сварки под флюсом происходит интенсивное взаимодействие между проволокой и флюсом. Можно обменивать химические элементы. Нет хорошего стандарта для классификации флюсов для SAW нержавеющих сталей.

  Флюсы

  Флюсы с высоким содержанием диоксида кремния могут лишить металл сварного шва хрома и добавить кремний. Флюсы с низким содержанием кремнезема приводят к очень незначительным потерям хрома.Некоторые флюсы предназначены для включения металлического хрома в частицы флюса, и этот хром добавляется к металлу сварного шва, так что может произойти увеличение содержания хрома.

  Степень потери или увеличения хрома определяется тем, является ли флюс высоким для диоксида кремния, низким содержанием диоксида кремния и / или содержит металлический хром. По поводу этого эффекта для данного флюса следует проконсультироваться с производителем флюса.

  На степень взаимодействия между флюсом и проволокой влияет соотношение расплавленного флюса и расплавленной проволоки.Чем выше соотношение флюс: проволока, тем больший эффект может иметь флюс с высоким содержанием диоксида кремния или флюс, содержащий металлический хром.

  Определенные условия сварки увеличивают соотношение флюс: проволока. Начиная с заданного состояния, соотношение магнитный поток: проволока увеличивается за счет увеличения напряжения, уменьшения скорости подачи проволоки (тока) или уменьшения электрического вылета. Только флюсы с низким содержанием диоксида кремния и без металлического хрома почти не подвержены влиянию различного соотношения флюс: проволока.

  Обычные электроды из аустенитной нержавеющей стали, такие как ER308, ER309 и ER316, могут использоваться с обычными флюсами для нержавеющей стали для сварки большинства аустенитных нержавеющих сталей, за исключением случаев, когда FN должно быть меньше 5.Если необходимо получить низкое FN, может также потребоваться специальный электрод и / или специальный флюс.

  Если прочность основного металла должна быть достигнута в металле сварного шва с помощью мартенситных или дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей, необходимо использовать специальную проволоку, флюсы и процедуры, которые будут соответствовать послесварочной термообработке.

  Если не использовать специальные флюсы, металл шва может не поддаваться термообработке. Это особенно верно для алюминиевых электродов, где алюминий теряется в результате реакции металл-шлак.Следует проконсультироваться с производителем флюса для нержавеющей стали для получения рекомендаций по флюсам и методам сварки.

  Считается, что большинство нержавеющих сталей обладают хорошей свариваемостью. Важно убедиться, что соединительные поверхности и любой присадочный металл не содержат оксидов, органических материалов или других загрязнений.

  Сенсибилизация

  Ферритные нержавеющие стали и некоторые аустенитные нержавеющие стали, содержащие заметное количество свободного углерода (более 0,04% C), могут стать чувствительными к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния (HAZ) сварного шва.

  Явление, называемое сенсибилизацией, происходит, когда в зоне HAZ достигается пиковая температура от 900 F до 1600 F. Карбиды хрома осаждаются на границах зерен, и в процессе этого хром как элемент сплава обедняется металлом, прилегающим к границам зерен. В коррозионных средах этот металл с низким содержанием хрома подвергается избирательному воздействию.

  Низкое тепловложение при сварке может ограничивать, но не устранять сенсибилизацию. Лучшие методы предотвращения сенсибилизации – это выбор основного металла с очень низким содержанием углерода (менее 0.03% C), или выбор марки, стабилизированной титаном или ниобием (также известной как колумбий), такой как типы 321 или 347. Следует подчеркнуть, что сенсибилизация почти никогда не является проблемой металла сварного шва; это в основном проблема ЗТВ.

  Подробнее:

  Эта статья предоставлена ​​Lincoln Electric Co. Если у вас есть какие-либо вопросы о сварке нержавеющих сталей, свяжитесь с Lincoln Electric Co. по адресу lincolnelectric.com или позвоните по телефону 216-383-2462. Статью отредактировал Джозеф Л. Фощ. Старший редактор, 630-288-8776, jfoszcz @ reedbusiness.com.

Книжный магазин AWS. A5.9 / A5.9M: 2012 СПЕЦИФИКАЦИЯ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И СТЕРЖНЕЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ Перепечатка исправлений Данная спецификация устанавливает требования к классификации твердых и композитных электродов из нержавеющей стали (как проволоки, так и ленты) для дуговой сварки в газовой среде и под флюсом. и другие процессы сварки плавлением. Он также включает проволоку и прутки для использования при дуговой сварке вольфрамовым электродом в газе.

А5.9 / A5.9M: 2012 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И ШТОКОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ (ИСТОРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ)

Цена для участников: $ 54.00

Цена для нечленов: 72,00 $

Настоящая спецификация устанавливает требования к классификации сплошных и композитных электродов из нержавеющей стали (как проволоки, так и ленты) для дуговой сварки металлическим газом, сварки под флюсом и других процессов сварки плавлением.Он также включает проволоку и прутки для использования при дуговой сварке вольфрамовым электродом в газе.

Классификация основана на химическом составе присадочного металла. Включены дополнительные требования к производству, размерам, длине и упаковке. К спецификации прилагается руководство в качестве источника информации о применяемой системе классификации и предполагаемом использовании присадочного металла из нержавеющей стали.

В данной спецификации используются как общепринятые единицы США, так и Международная система единиц (СИ).Поскольку они не эквивалентны, каждая система должна использоваться независимо от другой.

Форматы	Стоимость участника	Цена не для участников	Количество
	54 доллара.00	72,00 $
	54,00 $	72 доллара.00

От электродов SMAW к трубчатой ​​проволоке: выбор присадочного металла для сварки труб и труб из аустенитной нержавеющей стали

21 октября 2013 г.

Известная своей исключительной коррозионной стойкостью, аустенитная нержавеющая сталь (также называемая серией 300) стала основным продуктом при производстве труб и труб, причем марки 304L и 316 являются наиболее распространенными.Коррозионная стойкость этих материалов в основном обусловлена ​​содержанием в них хрома (в сочетании с другими элементами), что делает их идеальными для защиты от воздействия агрессивных сред, используемых во многих отраслях промышленности (фармацевтическая, энергетическая и химическая, и многие другие). Трубы и трубы из аустенитной нержавеющей стали также помогают поддерживать стандарты безопасности и гигиены во многих областях пищевой промышленности.

В дополнение к коррозионной стойкости аустенитная нержавеющая сталь обладает хорошими механическими свойствами, включая предел текучести в пределах 30-40 тысяч фунтов на квадратный дюйм и предел прочности на разрыв 70-80 тысяч фунтов на квадратный дюйм.Материал также обеспечивает хорошую ударную вязкость, особенно при низких температурах.

При импульсном или усовершенствованном процессе короткого замыкания сплошная и порошковая проволока
может использоваться для сварки от корня до заглушки
проходов на толстостенных трубах из нержавеющей стали, даже вне положения
.

Как и любое другое применение, сварка труб и труб из аустенитной нержавеющей стали сопряжена со специфическими проблемами. Для достижения оптимальных результатов необходимо уделять особое внимание подведению тепла и охлаждению после сварки, а также необходим правильный присадочный металл.

Почему так важен правильный выбор присадочного металла?
Горячие трещины – трещины, возникающие сразу после завершения сварки – представляют собой самую большую потенциальную угрозу при сварке труб и труб из аустенитной нержавеющей стали. Этот материал особенно подвержен этому дефекту из-за его довольно крупной зернистой структуры.

Правильный присадочный металл (а также контроль подводимого тепла и охлаждения после сварки) может помочь предотвратить растрескивание, а также минимизировать риск потери коррозионной стойкости в процессе сварки.

Как и присадочные материалы для сварки других материалов, присадочные материалы для аустенитной нержавеющей стали должны соответствовать основному материалу по своим химическим и механическим свойствам. Однако процесс изготовления такой пары с аустенитной нержавеющей сталью немного проще, чем со многими другими материалами. Предполагаемые условия эксплуатации определяют, какой сорт аустенитной нержавеющей стали будет использоваться для данной области применения, и, в свою очередь, сорт материала определяет, какой присадочный металл следует использовать. Следовательно, достижение надлежащих химических и механических свойств является само собой разумеющимся.

В случае труб и труб из аустенитной нержавеющей стали 304L подходящим присадочным металлом является тот, который соответствует обозначению 308 или 308L Американского сварочного общества (AWS), тогда как присадочный металл 316L является подходящим выбором для сварки аустенитных нержавеющих сталей 316. Также нередко приходится приваривать трубу или трубу из аустенитной нержавеющей стали к углеродистой стали (например, для клапанов, кронштейнов и т. Д.). В этом случае следует использовать присадочный металл марки 309.

Все эти присадочные материалы содержат сплавы, которые способствуют целостности окончательного сварного шва.Например, хром помогает обеспечить коррозионную стойкость, как и молибден. Молибден также обладает хорошими высокотемпературными характеристиками, а никель помогает повысить прочность сварного шва. Добавление кремния помогает поддерживать текучесть сварочной ванны и помогает стабилизировать количество аустенита в сварном шве. Эта стабилизация, наряду с введением феррита в сварной шов (в виде хрома и никеля), важна, поскольку помогает улучшить зернистую структуру сварного шва и сделать его более устойчивым к растрескиванию.

Инженеры и дизайнеры часто называют свойство нержавеющей стали ферритовым числом. Ферритное число – это количество феррита по сравнению с аустенитом в структуре материала. Ферритное число указывает на способность сварного шва из нержавеющей стали противостоять растрескиванию, а в некоторых случаях – на его коррозионную стойкость. Количество присутствующего феррита во многом определяется химическим составом материала. Как правило, целью при сварке аустенитной нержавеющей стали является достижение максимального ферритного числа от 3 до 7; однако в особых случаях для достижения наилучших результатов может потребоваться более высокое количество феррита.

Присадочные материалы из нержавеющей стали: варианты
Хотя присадочные материалы с обозначениями 308 (L), 316 и 309L подходят для сварки труб и труб из аустенитной нержавеющей стали, все же важно знать свойства, преимущества и ограничения конкретных типов присадочных металлов в каждом обозначении. В любом случае – от отрезков GTAW до трубчатой ​​проволоки – эти присадочные металлы имеют наилучшее применение, имеют надлежащие параметры сварки и требования к защитному газу. Рекомендуемое использование всегда уточняйте у производителя присадочного металла.

Благодаря высокому качеству результатов, процесс GTAW (газовая сварка вольфрамом
), в котором используются присадочные металлы
, называемые отрезками или присадочными стержнями, является одним из наиболее распространенных для сварки тонкостенных труб
и труб
.

Также не забывайте хранить эти присадочные металлы в чистом, сухом месте с такой же температурой окружающей среды, как и там, где они будут свариваться. Колебания температуры между зоной хранения и сварочной ячейкой могут привести к конденсации, которая повреждает присадочный металл и может вызвать дефекты сварного шва.

Длина резки GTAW
Благодаря высокому качеству, процесс GTAW (газовая вольфрамовая дуговая сварка), в котором используются присадочные металлы, называемые отрезками длины или присадочными стержнями, является одним из наиболее распространенных для сварки тонкостенных труб и труб. Эти присадочные металлы также не образуют шлака, что сводит к минимуму возможность улавливания шлака и устраняет необходимость в очистке после сварки. Доступны отрезки различной длины (от 1/16 до 1/8 дюйма) и стандартной длины 36 дюймов.

Как правило, одного сварочного прохода с отрезной длиной GTAW в качестве наполнителя достаточно для завершения сварки трубы с более тонкими стенками. Корневой проход GTAW также распространен при многопроходной сварке толстостенных труб (особенно для критических применений с высоким давлением).

Однако одним из недостатков процесса GTAW является его медленность. Также требуется обратная продувка защитным газом, что может увеличить затраты и увеличить время простоя при настройке.

Электроды SMAW
Электроды SMAW (дуговая сварка в среде защитного металла) часто используются для сварки труб и труб из аустенитной нержавеющей стали, в основном из-за их доступности и знакомства сварщиков.Они также помогают в достижении правильного числа ферритов. Электроды SMAW, однако, часто считаются медленными и неэффективными в использовании по сравнению с другими присадочными металлами.

Электроды

SMAW имеют длину всего 12 дюймов, поэтому их нужно часто менять при сварке. На самом деле сварщики сваривают только до 3 дюймов от конца этого присадочного металла, прежде чем переходить на новый. Время простоя при замене и потеря шлейфа могут стоить времени и денег.

Тем не менее, для труб и труб из аустенитной нержавеющей стали, которые смещены или требуют доступа к сложным стыкам, недоступным для сварочного пистолета, электроды SMAW являются хорошим выбором.Эти присадочные металлы также не требуют внешнего защитного газа, поэтому они портативны и хорошо подходят для сварки в полевых условиях.
Присадочные материалы из нержавеющей стали обычно доступны в диаметрах от 3/32 до 5/32 дюйма. Некоторым сварщикам может быть сложнее сваривать их; в зависимости от конкретного электрода SMAW сварочная ванна может быть более или менее жидкой. Шлак на этих присадочных металлах также может быть громоздким, поскольку он немного более жидкий, чем в порошковой проволоке для нержавеющей стали.В любом случае шлак потребует очистки после сварки.

Сплошная проволока
Сплошная проволока – очень распространенный присадочный металл для сварки толстостенных труб из аустенитной нержавеющей стали – например, более 1/2 дюйма. Сварщики могут использовать эти присадочные металлы для сварки заполняющих и заглушек проходов в плоском или горизонтальном положении во время вращения трубы (например, после завершения корневого прохода GTAW). Сплошную проволоку также можно использовать для сварки вне позиции для корневого, заполняющего и закрывающего проходов с использованием импульсного или расширенного процесса короткого замыкания.

Может быть труднее легировать присадочные металлы из нержавеющей стали, чтобы они соответствовали химическому составу труб из аустенитной нержавеющей стали, что в некоторых случаях может повлиять на доступность этих присадочных металлов и размер партий, производимых производителями присадочных материалов. Сырье, необходимое для производства присадочных металлов из нержавеющей стали, доступно в больших плавках и с помощью одного химического соединения. Если компании нужны очень определенные уровни элемента в их проволоке (например, хрома), им, возможно, придется закупить очень большие партии сплошной проволоки, и на разработку может потребоваться больше времени.

Тем не менее, сплошная проволока обеспечивает хорошую скорость наплавки при сварке труб из аустенитной нержавеющей стали, что делает их более продуктивным выбором, чем отрезанные отрезки GTAW или стержневые электроды.
Доступны диаметры от 0,030 до 1/16 дюйма.

Порошковая проволока
Порошковая проволока становится все более популярной альтернативой для сварки толстостенных труб из аустенитной нержавеющей стали. Доступны диаметры от 0,035 до 1/16 дюйма.

Подобно сплошной проволоке, порошковой проволоке из нержавеющей стали требуется импульсная сварка или продвинутые процессы короткого замыкания для сварки в нестабильном положении, и с помощью этих процессов их можно использовать для сварки от корня до цоколя. Однако эти провода обеспечивают еще большие преимущества в производительности.

Порошковая проволока с металлическим сердечником обычно обеспечивает более высокую скорость перемещения и большую производительность наплавки, чем сплошная проволока. В совокупности эти атрибуты позволяют операторам сварки быстрее вводить больше присадочного металла в сварное соединение.
Производители присадочного металла также могут легировать порошковую проволоку более легким способом в соответствии с конкретным химическим составом аустенитной нержавеющей стали и небольшими партиями, сокращая период ожидания для специальных заказов и уменьшая количество, необходимое компаниям для закупок. Порошковая проволока также очень хорошо перекрывает зазоры, поэтому случаи, когда труба из аустенитной нержавеющей стали может быть «некруглой», представляют меньшие проблемы во время процесса сварки.

Недостатком металлопорошковой проволоки из нержавеющей стали является ее стоимость.Они, как правило, дороже, чем сплошные провода, но многие компании считают, что повышение производительности и качества перевешивает удельные затраты на провод.

Порошковая проволока
Порошковая проволока в защитном газе – отличный вариант для достижения высоких скоростей наплавки при сварке в открытом положении толстостенных труб из аустенитной нержавеющей стали. В отличие от сплошной или порошковой проволоки, этот присадочный металл не требует специального источника питания для сварки в нерабочем положении; флюсовое покрытие на проволоке действует как перемычка, которая помогает удерживать расплавленную сварочную ванну на месте.Эта проволока – хороший вариант для повышения производительности благодаря этим характеристикам.

Порошковая проволока

, однако, выделяет более высокий уровень дыма, чем другие присадочные металлы, и образует шлак, который сварщикам нужно будет стачивать или шлифовать между проходами и после прохода с заглушкой. Эти действия могут привести к увеличению времени простоя для очистки, и компаниям необходимо будет учитывать это при оценке общего выбора присадочного металла.

Как и при любой сварке, проконсультируйтесь с проверенным дистрибьютором сварки или производителем присадочного металла по вопросам о порошковой проволоке или других присадочных металлах для труб и труб из аустенитной нержавеющей стали.

AWS A5.9 Сварочные электроды и стержни из нержавеющей стали без покрытия

---

ER209

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER218

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER219

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER240

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER307

Популярный европейский сорт, используемый для автомобильных выхлопов и разнородных марок нержавеющей стали.

---

ER308

Сплав 308 используется для сварки TIG, MIG и дуговой сварки под флюсом нестабилизированных нержавеющих сталей, таких как типы 301, 302, 304, 305 и 308. Этот присадочный металл является наиболее популярным сплавом среди нержавеющих сталей, используемым для общих: целевые применения с умеренными условиями коррозии.

ER308H

Сплав 308H дает высокое осаждение углерода (мин. 0,04% C) для высокотемпературных применений. Это обеспечивает сопротивление ползучести и предел прочности при растяжении.Он используется для соединения разнородных сплавов, таких как 18-8, 19-9 и 20-10 или материалов типа 304 / 304H.

ER308L

Сплав 308L имеет тот же анализ, что и тип 308, за исключением того, что содержание углерода поддерживается на уровне не более 0,03%, чтобы уменьшить возможность межкристаллитного выделения карбида. Идеально подходят для сварки нержавеющих сталей типов 304L, 321 и 347. Этот провод подходит для применения при криогенных температурах.

ER308LHS

Сплав 308LHS – это сварочная проволока из нержавеющей стали для сварки MIG.Данная проволока применяется для сварки оборудования из нержавеющей стали марок 304 и 308. Скорость сварки выше 308 или 308 л из-за улучшенной смачиваемости металла шва.

---

ER309

Этот продукт частично описан ниже применительно к 309L.

ER309L

Сплав 309L имеет такой же состав, как и сплав 309, за исключением того, что содержание углерода ниже 0,03%. Более низкое содержание углерода снижает возможность межкристаллитной коррозии. Сплав 309L предпочтительнее, чем сплав 309, для плакирования углеродистых или низколегированных сталей, а также для разнородных соединений, которые подвергаются термообработке.

ER309LHS

Сплав 309LHS имеет тот же химический состав, что и 309L, с более высоким содержанием кремния для улучшения внешнего вида валика и облегчения сварки. Сварные швы исключительно гладкие благодаря хорошему смачиванию.

ER309LMo

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER310

Сплав 310 применяется для сварки нержавеющих сталей аналогичного состава в деформируемой или литой форме.Наплавленный металл является полностью аустенитным и требует небольшого нагрева во время сварки. Этот присадочный металл также можно использовать для сварки разнородных материалов.

---

ER312

Сплав 312 используется для сварки литых сплавов аналогичного состава, а также для сварки разнородных металлов и наплавки наплавок. Этот сплав имеет очень высокое содержание феррита. При сварке подобных литых сплавов ограничивайте сварку двумя или тремя слоями.

---

ER316

Этот продукт частично описан ниже применительно к 316L.

ER316L

Сплав 316L имеет тот же анализ, что и ER316, за исключением того, что содержание углерода ограничено максимум 0,03%, чтобы уменьшить возможность образования межкристаллитных выделений карбида. Этот присадочный металл в основном используется для сварки аустенитных сплавов с низким содержанием углерода, содержащих молибден. Этот низкоуглеродистый сплав не так прочен при повышенных температурах, как ER316H.

ER316LHS

Сплав 316LHS аналогичен 316L, но с более высоким содержанием кремния для оптимальной простоты сварки и гладкости шва.При сварке MIG можно добиться более высокой производительности.

---

ER317L

Сплав 317L используется для сварки нержавеющих сталей аналогичного состава. Благодаря более высокому содержанию молибдена этот сплав обеспечивает высокую стойкость к точечной и щелевой коррозии. Низкое содержание углерода делает металл шва менее подверженным межкристаллитной коррозии.

---

ER320LR

Сплав 320LR имеет состав, аналогичный сплаву 320, за исключением того, что уровни углерода, кремния, фосфора и серы поддерживаются на более низких уровнях, а колумбий и марганец указаны в более узком диапазоне.Остатки с низкой температурой плавления в этом сплаве ограничены, чтобы уменьшить возможность микротрещин. Именно по этой причине этот сплав часто используется для сварки нержавеющих сталей Тип 320.

---

ER321

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER330

Сплав 330 применяется для сварки литых и деформируемых материалов схожего химического состава. Наплавленный металл обеспечивает отличную термостойкость и стойкость к окалине при температурах до 1800 ° F.Однако среда с высоким содержанием серы может отрицательно повлиять на характеристики при повышенных температурах. Это полностью аустенитный сплав, поэтому подвод тепла необходим.

---

ER347

Сплав 347 – это сварочная проволока из нержавеющей стали, стабилизированная колумбием, используемая для сварки типов 321 и 347. Добавление колумбия снижает вероятность выделения карбида хрома и последующей межкристаллитной коррозии.

---

ER383

В настоящее время описание отсутствует.Зато есть удочка!

---

ER385

Сплав 385 используется для сварки материалов аналогичного химического состава, которые используются для изготовления оборудования и сосудов для работы с серной кислотой и многими хлоридсодержащими средами. Этот присадочный металл также может найти применение для соединения материала типа 317L, где требуется повышенная коррозионная стойкость в определенных средах. Чтобы уменьшить склонность к растрескиванию и горячему растрескиванию, низкоплавкие компоненты, такие как углерод, кремний и фосфор, в этом сплаве регулируются до более низких уровней.

---

ER409Cb

Сплав 409Cb – это сварочная проволока из ферритной нержавеющей стали, которая используется для сварки основных материалов типов 409 и 409Ti. Добавление колумбия приводит к преимущественной реакции с углеродом, что предотвращает образование карбидов хрома. Это улучшает коррозионную стойкость, увеличивает прочность при высоких температурах и способствует ферритной микроструктуре.

---

ER410

Сплав 410 используется для сварки типов 403, 405, 410 и 416.Он также используется для наплавки углеродистой стали, чтобы противостоять коррозии, эрозии или истиранию. Этот материал, который закаливается на воздухе, требует предварительного нагрева соединения до 350 ° F перед сваркой.

ER410NiMo

Сплав 410NiMo в основном используется для сварки литых и деформируемых материалов схожего химического состава. Требуется температура предварительного нагрева и промежуточного прохода не ниже 300 ° F.

---

ER420

Сплав 420 имеет более высокое содержание углерода, чем сплав 410.Этот сплав часто используется для наплавки, где требуется превосходная стойкость к истиранию. Для этого требуется предварительный нагрев и температура промежуточного прохода не ниже 400 ° F с последующим медленным охлаждением. Термическая обработка после сварки используется для отпуска наплавленного металла.

---

ER430

Сплав 430 – это ферритная нержавеющая сталь, которая обеспечивает хорошую пластичность в термически обработанном состоянии. Помимо сварки подобных сплавов, он также используется для наплавки и термического напыления.

ER430LCb

Примечание. Технически эта спецификация не соответствует требованиям Американского общества сварщиков.

Сплав 430LCb – это стабилизированная ферритная сталь, обладающая превосходными механическими свойствами по сравнению с классом 430. Кроме того, его сопротивление усталости также выше, что привело к его спонтанной популярности в автомобильной промышленности. Этот продукт также используется для наружной облицовки, а также для термического напыления. Рекомендуется предварительный нагрев стыка как минимум до 300 ° F.Сварка должна выполняться с очень низким тепловложением.

---

ER446LMo

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER630

Сплав 630 – нержавеющая сталь с дисперсионным твердением, используемая для сварки материалов аналогичного химического состава. На механические свойства этого сплава большое влияние оказывает шляпная обработка.

---

ER2209

Сплав 2209 – это присадочный материал, предназначенный для сварки дуплексных нержавеющих сталей, таких как номер UNS N31803.Сварные швы характеризуются высокой прочностью на разрыв и повышенной устойчивостью к коррозионному растрескиванию и точечной коррозии под напряжением. Проволока содержит меньше феррита по сравнению с основным металлом, чтобы улучшить свариваемость.

---

ER2553

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

ER2594

Сплав 2594 обеспечивает соответствие химических и механических характеристик деформируемым сверхдуплексным сплавам, таким как 2507 и Zeron 100, а также супердуплексным литейным сплавам (ASTM A890).Сварочная проволока излишне легирована никелем на 2-3 процента, чтобы обеспечить оптимальное соотношение феррит / аустенит в готовом сварном шве. Эта структура обеспечивает высокий предел прочности на растяжение / текучесть и превосходную стойкость к SCC и точечной коррозии.

---

ER3556

ER3556 Сплав представляет собой сплав железо-никель-хром-кобальт, который сочетает в себе эффективное сопротивление сульфидированию, науглероживанию и хлорсодержащим средам при высоких температурах с хорошей стойкостью к окислению, технологичностью и превосходной термостойкостью.Также было обнаружено, что он устойчив к коррозии от расплавленных солей хлоридов и других солей и устойчив к коррозии от расплавленного цинка.

---

ЭР16-8-2

В настоящее время описание отсутствует. Зато есть удочка!

---

17-4PH

Сплав 17-4PH – нержавеющая сталь с дисперсионным твердением, используемая для сварки материалов аналогичного химического состава. На механические свойства этого сплава большое влияние оказывает термическая обработка.

---

RA330

RA330® Сплав – это аустенитный жаростойкий и устойчивый к коррозии сплав, предлагающий исключительное сочетание прочности и устойчивости к науглероживанию, окислению и термическому удару.Стойкость к науглероживанию и окислению до 2100 ° F (1148 ° C) повышается за счет номинальной добавки 1,25% кремния. Сплав RA330 находит широкое применение в высокотемпературных промышленных средах, где требуется хорошая устойчивость к комбинированному воздействию науглероживания и термоциклирования. Сплав RA330 остается полностью аустенитным при всех температурах и не подвержен охрупчиванию из-за образования сигма.

---

Мы также предлагаем следующие сплавы

• 2509
• 904L
• 349
• 13-8Mo
• 15-5PH
• 15-7Mo
• 17-7PH
• 19-9WMo
• 29–9
• RA333
• RA253MA
• RA353MA
• Нитроник 40
• Нитроник 50
• Нитроник 60
• 21-6-9

---

Рекомендуемые параметры сварки нержавеющих сталей
Процесс	Диаметр проволоки	Напряжение (В)	Сила тока (А)	Газ
TIG	.035 дюймов (0,9 мм)	12-15	60-90	100% аргон
	0,045 дюйма (1,1 мм)	13-16	80-110	100% аргон
	1,6 мм (1/16 дюйма)	14-18	90-130	100% аргон
	3/32 дюйма (2,4 мм)	15-20	120-175	100% аргон
	1/8 дюйма (3.2 мм)	15-20	150-220	100% аргон
МИГ	.030 (0,8 мм)	24-28	140-180	99% аргона + 1% кислорода или 97% аргона + 3% CO₂
	0,035 дюйма (0,9 мм)	26-29	160-210	99% аргона + 1% кислорода или 97% аргона + 3% CO₂
	.045 дюймов (1,1 мм)	28-32	180-250	99% аргона + 1% кислорода или 97% аргона + 3% CO₂
	.0625 дюйма (1,6 мм)	29-33	200–280	99% аргона + 1% кислорода или 97% аргона + 3% CO₂
Пила	3/32 дюйма (2,4 мм)	28-30	275-350	Необходимо использовать подходящий флюс
	1/8 дюйма (3.2 мм)	29-32	350-450	Необходимо использовать подходящий флюс
	5/32 дюйма (4,0 мм)	30-33	400-550	Необходимо использовать подходящий флюс

---

Электроды для стержневой сварки MMA для нержавеющей стали

Сварочные стержни для нержавеющей стали, включая 309L и 316L.

• Сварочные прутки из нержавеющей стали серии 316L для универсальной сварки соответствующих нержавеющих сталей 316, 316L и других распространенных нержавеющих сталей, в том числе; 300 серии, 301, 302, 304, 304L, 3Cr12, 409, 444.Всепозиционность (кроме вертикального опускания), гладкая дуга, низкий уровень разбрызгивания, отличный контроль / отсоединение шлака и высококачественный внешний вид сварного шва. Классификация: AWS E316L-16.
  Доступен в многоразовых упаковках по 1 кг и в блистерных / удобных упаковках 2,0 мм, 2,6 мм или 3,2 мм.

• Platinum 309MoL – это универсальный сварочный пруток для нержавеющей стали серии 309, подходящий для прочной, жесткой и коррозионно-стойкой сварки; Сталь не похожа на нержавеющую, подходит для нержавеющих сталей 309 / 309L, CrNi и CrNiMo нержавеющих сталей и трудно свариваемых сталей.Добавление 2,5% молибдена (Mo) делает этот электрод популярным для сварки плакированной стали (например, ферритной стали и плакированной хромомолибденовой стали с нержавеющей сталью 316 / 316L). Также используется для буферных слоев. Всепозиционность (кроме вертикального опускания), гладкая дуга, низкий уровень разбрызгивания, отличный контроль / отсоединение шлака и высококачественный внешний вид сварного шва. Классификация: AWS E309MoL-16. Поставляется в удобной многоразовой упаковке по 1 кг для поддержания электродов в хорошем состоянии. .

угловых сварных швов с использованием дуговых электродов из нержавеющей стали

Чуть больше года назад заказчик попросил меня помочь с разработкой процедур дуговой сварки в экранированном металле (SMAW) для выполнения горизонтальных угловых сварных швов (положение 2F) в Т-образных соединениях на листе из нержавеющей стали в диапазоне от ½ дюйма до 1 в густой.Их жалоба была связана с их неспособностью достичь проплавления через основание тройника при последовательном использовании электродов SMAW из нержавеющей стали, даже с учетом подготовки пластины (оксиды и / или поверхностное загрязнение), пути сварочного тока (дуга дуги), способности сварщика, а также все другие факторы, которые можно определить в ходе проверки процесса.

Хотя простым решением было бы открыть корень и оставить небольшой зазор между вертикальной и горизонтальной пластиной, в данных обстоятельствах это было невозможно, и пластины устанавливались заподлицо.«Независимо от используемой процедуры сварки, он просто не мог наплавить сварной шов желаемого размера и в то же время добиться полного проплавления. Теперь я предложу свое объяснение того, почему это произошло, и обсудим успешный результат моего тренинга с заказчиком.

В этот момент можно задаться вопросом, как на самом деле клиент смог сделать вывод о том, что полного проникновения не было. В конце концов, сварщику или инспектору будет очень сложно просто «наблюдать» за нанесением сварного шва и заявить, что полное проплавление корня не было достигнуто.Кроме того, тройниковые соединения не очень легко поддаются оценке проникновения с помощью стандартных методов неразрушающего контроля из-за их геометрии. Эти методы неразрушающего контроля включают MT (магнитные частицы), PT (пенетрант), UT (ультразвуковые) и RT (радиографические или рентгеновские).

Так он определил глубину проплавления, разрезав тавровые соединения поперек сварного шва и сделав макроснимок? Возможно, но это даст только снимок профиля сварного шва в определенный момент времени и даст только одну точку данных, касающуюся глубины проплавления по всей длине соединения.

В конечном итоге заказчик смог проверить степень проплавления корня, вызванного сварочной процедурой, путем проведения разрушающего исследования, называемого испытанием на разрыв углового шва. В этом испытании основание сварного шва подвергается растяжению с целью обнажить нижнюю сторону сварного шва для оценки. Чтобы визуализировать испытание на разрыв углового сварного шва, представьте, что вертикальная пластина складывается на горизонтальную пластину, как показано на рис. 1 .

Результат анализа, проведенного заказчиком, заключался в том, что во всех угловых швах, выполненных им с помощью стержневых электродов из нержавеющей стали, исходный край вертикальной пластины почти всегда оставался целым.Однако заказчик надеялся увидеть, что на этой кромке не будет абсолютно никаких участков прямолинейности и что она будет казаться волнистой по всей длине. Этот открытый край должен напоминать «пору», как показано на рис. 2 , что указывает на то, что электрическая дуга прошла полное проникновение. Однако это не тот результат, о котором сообщил наш клиент.

Вплоть до этого момента подход клиента к решению этой проблемы заключался в том, чтобы вспомнить старую пословицу в сварочной промышленности, которая все еще часто (и ошибочно) используется сегодня: «Если мне понадобится проплавление, я просто сожгу его. .”

Другими словами, сварщик попытается наложить больший сварной шов за один проход , полагая, что этот метод увеличит уровень проплавления корня стыка. Я уже говорил ранее в контексте сварки электродами из низкоуглеродистой стали («Сосредоточьтесь на правильном размере сварного шва при разработке диапазонов параметров WPS», Welding Tips , февраль 2011 г.), что этот подход может иметь неприятные последствия, но он может быть еще более проблематичным, если сварка нержавеющей сталью.

Меня также несколько раз спрашивали: «Почему я не могу рассчитывать на лучшее проникновение в корень за счет нанесения более крупного и толстого сварного шва?» Причина в том, что существует максимальный размер сварного шва, который может быть нанесен за один проход, что приведет к сварному шву, свободному от отсутствия плавления, захваченного шлака, поднутрения на пальцах ног или вышеупомянутого отсутствия проплавления корня в Т- суставы.

Хотя фактический максимальный размер углового сварного шва зависит от процесса сварки – i.например, SMAW, FCAW, SAW и т. д. – и количество электродов (так как тандемная SAW – это возможный выбор процесса), концепция все та же. Чем больше сварной шов, тем больше вероятность того, что сварочная дуга будет скользить по луже. И проблемы, о которых я только что упомянул, усугубляются при использовании электродов из нержавеющей стали.

Но что вызывает особую осторожность со стержневыми электродами из нержавеющей стали? Обратите внимание на фундаментальное различие между мягкой сталью и нержавеющей сталью.Нержавеющая сталь имеет значительно более высокую скорость плавления при том же выходном токе по сравнению с мягкой сталью. Такая более высокая скорость плавления обусловлена, прежде всего, более высоким удельным сопротивлением нержавеющей стали по сравнению с мягкой сталью. В двух словах, это означает, что электрический ток встречает большее внутреннее сопротивление, когда проходит от электрододержателя (также известного как «жало») к заготовке. Это сопротивление заставляет электрод быстрее нагреваться и достигать точки плавления быстрее, чем электроды из низкоуглеродистой стали.