Сварка полуавтоматом нержавеющей стали: Сварка нержавейки полуавтоматом: что нужно, технология, лайфхаки
alexxlab | 14.03.2023 | 0 | Разное
Сварка нержавейки полуавтоматом: инструкция для новичка
Время чтения: 6 минут
Нержавеющая сталь применяется во многих сферах: от производства кастрюль до сборки космических кораблей. Такая популярность нержавейки связана с ее эксплуатационными свойствами: металл практически не подвержен коррозии и надолго сохраняет свой привлекательный внешний вид. Именно по этой причине сейчас так востребованы сварщики, которые могут качественно сварить детали из нержавеющей стали.
А сварить нержавейку не так уж просто. Здесь не получится применить ручную дуговую сварку и обойтись покрытыми электродами. Вам понадобится профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат, а также защитный газ и присадочная проволока. Эта технология сварки нержавейки одна из самых эффективных. Она применяется как в быту, так и на производстве.
В этой статье мы подробно расскажем, как использовать полуавтомат для сварки нержавеющей стали и какова технология сварки нержавейки полуавтоматом. Вы узнаете все, что необходимо для качественного выполнения работ.
Содержание
Сварка и резка полуавтоматом нержавеющей стали с применением защитного газа — это технология, которая давно зарекомендовала себя как одна из самых оптимальных. У данной технологии есть аббревиатура MIG/MAG, что означает «сварка металла инертным газом» или «сварка металла активным газом» соответственно.
Суть этой технологии проста: для сварки применяется газ и сварочная проволока, которая непрерывно подается в зону сварки и формирует шов. В процессе формируется дуга, которая плавит металл и позволяет расплавленной проволоке смешаться с заготовкой для формирования шва. Газ выполняет защитную функцию, не позволяя кислороду проникнуть в зону сварки и окислить металл.
Чтобы сформировать качественный шов, необходимо правильно настроить режим сварки. Режим сварки — это совокупность настроек. А именно, сила тока, скорость подачи присадочного материала, сам тип присадочного материала, а также выбор газа и его оптимальный расход.
Зачастую для MIG/MAG сварки нержавеющей стали применяют смесь из углекислого газа и аргона. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона или сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа в чистом виде применяется редко.Порой углекислый газ заменяют кислородом, но это необходимо для выполнения определенных технологических требований и малоприменимо в любительской сварке.
Читайте также: Особенности и применение MIG сварки
Есть три способа сварки нержавеющей стали с применением технологии MIG/MAG: это сварка с применением короткой дуги, с помощью технологии струйного переноса или импульсная сварка. Выбор способа зависит от толщины металла. Для тонкой нержавейки подойдет первый способ, для сварки металла толщиной до 3 мм подойдет метод струйного переноса, ну а импульсная сварка эффективна при сварке нержавеющей стали толщиной от 3 мм и более.
Достоинства и недостатки метода
MIG/MAG сварка нержавеющей стали имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами, вроде MMA или TIG. Мы перечислим некоторые из них.
Прежде всего, технология MIG/MAG отличается высокой производительностью. Работа выполняется куда быстрее, чем при использовании других технологий. При этом качество швов остается на достойном уровне.
Также отметим, что при сварке не наблюдается большое количество дыма. Что очень удобно при сварке в помещении.
Из недостатков лишь необходимость применения газового баллона, что зачастую приводит к проблемам с транспортировкой. У вас не получится просто перенести баллон на необходимую локацию, поскольку его вес слишком велик. Но этого недостатка нет разве что у MMA технологии, которая малоприменима для сварки нержавеющей стали.
Мы считаем, что необходимость применения газовых баллонов при MIG/MAG сварке — это ничтожный минус по сравнению с возможностью производить сварку быстро и качественно. В крайнем случае баллон можно установить на специальную тележку и транспортировать в нужное место.
Обязательно ли использовать газ?
Прочитав информацию выше, вы наверняка задались вопросом: «А возможна ли сварка нержавейки полуавтоматом без газа, но с применением MIG/MAG технологии?». Ответ: да, возможна. Газ можно заменить специальной порошковой проволокой. Она заправляется в подающий механизм так же, как и обычная присадочная проволока, и позволяет работать без газа. Порошковая проволока состоит из наружного металлического слоя и внутренней сердцевины, заполненной флюсом. При плавлении внешнего слоя флюс высвобождается и защищает сварочную зону от окисления.
Казалось бы, идеальный расходный материал. Но у всего хорошего есть недостатки. Порошковая проволока хоть и удобна для сварки, но на сегодняшний момент не способна обеспечить такую же защиту сварочной ванны, как газ. Поэтому швы при использовании порошковой проволоки получаются менее качественными и долговечными. Этот способ применим разве что при экстренной сварке в очень труднодоступных местах, куда просто невозможно привезти даже самый маленький баллон с газом.
В остальных случаях мы все же рекомендуем классическую сварку газом и нержавеющей проволокой.
Материалы и оборудование
Перейдем к выполнению самой сварки. Вам понадобится сварочный полуавтомат полупрофессионального или профессионального класса, присадочный материал для сварки нержавейки (состав проволоки должен быть идентичен составу детали, которую вы будете варить), баллон с газом. Это основное. Также вам понадобится щетка с металлической щетиной для зачистки металла и растворитель вроде уайт спирита.
Если вы не можете по каким-либо причинам использовать газовый баллон, то газ и присадочный материал можно заменить на порошковую проволоку. Но помните, что качество швов будет заметно хуже.
Особенности сварки
Существует несколько ключевых особенностей, о которых вам нужно знать, если вы хотите сформировать качественный шов. Мы перечислим наиболее важные из них.
Как мы уже говорили выше, чистый аргон или чистая углекислота редко применяются для сварки нержавеющей стали. Лучше использовать газовую смесь. Она должна состоять из 70% углекислого газа и 30% аргона.
Также обращайте на вылет присадочной проволоки относительно горелки. Оптимальная длина видимо части присадочного материала — от 6 до 12 миллиметров. При формировании шва следите за расстоянием от сопла до поверхности металла. Чем оно меньше, тем лучше. Это непросто, но при частой практике можно добиться хороших результатов. Не экономьте на газе. При недостаточном количестве газа шов будет некачественным.
Рекомендуем установить обратную полярность. Прямая полярность применяется только при использовании флюсов, что не предусмотрено в описываемой нами технологии.
Немаловажен и угол сварки. Оптимальное значение от 5 до 10 градусов относительно детали. Так шов хорошо проплавляется и получается ровным. Особенно это важно при сварке толстых деталей, где необходимо хорошо проплавить металл.
Вместо заключения
Как вам статья?
Сварка нержавейки полуавтоматом: технологии, материалы, оборудование
Главная » Обработка металла » Сварка » Особенности проведения сварки нержавейки полуавтоматом
На чтение 5 мин
Содержание
- Особенности нержавеющей стали
- Виды нержавеющих сталей
- Свойства и свариваемость нержавейки
- Технология сварки нержавейки полуавтоматом
- Материалы и оборудование
- Проволока для сварки нержавейки
- Выбор газа
- Как варить нержавейку полуавтоматом
- Подготовка металла
- Техническая схема сварки
- Исправление дефектов
Нержавеющая сталь применяется во многих отраслях промышленности, а также в быту. При устранении возможных поломок деталей и соединения отдельных частей используется сварка нержавейки полуавтоматом. Специальное оборудование и среда защитного газа позволят избежать появления дефектов в месте соединения.
Особенности нержавеющей стали
Процесса соединения нержавейки при помощи сварки считается сложным. Обусловлено это составом нержавеющих сплавов, а также свойствами характерными им свойствами.
Виды нержавеющих сталей
Материал классифицируется на:
- Ферритная структура. В составе таких сплавов содержится хром в количестве до 20%. Применяются в тяжелой промышленности для изготовления отопительных систем. Устойчивы к коррозии, а также способны намагничиваться, данный металл считается востребованным.
- Аустенитная структура. В составе содержат никель и хром. Составляют до 70% всех нержавеющих сплавов в промышленности. Устойчивы к коррозии, имеют высокую прочность в отличие от аналогов.
- Феррритно-мартенситная структура.
Имеют игольчатое строение углерода, из-за чего считаются прочным видом нержавеющего сплава. Устойчивы к преждевременному износу, способны выдерживать действие повышенных температур. В составе содержат минимальное количество посторонних примесей.
- Комбинированная структура. Данная категория получается при сочетании основных типов. Изготавливается в результате применения новых технологий. Содержит все полезные качества используемых материалов.
Свойства и свариваемость нержавейки
Нержавеющие сплавы имеют следующие свойства, которые могут повлиять на процесс сварки:
- Теплопроводность материала ниже в 2 раза, чем у углеродистых сталей. Из-за этого свойства происходит перегрев сварочной ванны, снижаются коррозионная устойчивость. Для предотвращения место соединения охлаждают.
- Низкая температура плавления способствует образованию в месте сварки металла с температурой расплава 500°С. Такое явление в дальнейшем приведет к появлению дефектов шва, образуются трещины.
Необходимо применять принудительное охлаждение.
- Высокое тепловое расширение приведет к механической деформации в месте шва. Для предотвращения между деталями рекомендуется оставлять зазор определенного размера.
- Пониженная электрическая проводимость является основным показателем нержавеющей стали. Такое свойство приводит к критическим нагревам легированных электродов.
Внутренние характеристики делают нержавеющие сплавы сложными для сварки. Для нормального соединения необходимо применять принудительное охлаждение шва.
Технология сварки нержавейки полуавтоматом
Для повышения качества соединения, а также снижения уровня ложности процесса сварки нержавеющих сплавов применяются полуавтоматические аппараты. Оборудование дает:
- обеспечение сварочной ванны газом для защиты от постороннего влияния;
- подача проволоки присадочной;
- принудительное охлаждение;
- возможность выполнения работ в труднодоступных местах.
В процессе сварки на поверхности металла образуются области повышенного внутреннего напряжения. Для предотвращения явления рекомендуется проводить обработку при помощи нагрева детали до температуры 760°С и дальнейшим самостоятельным охлаждением.
Материалы и оборудование
В процессе сварки используют полуавтоматические аппараты. Они обеспечиваются системой подачи проволоки, а также защитного газа. Полуавтомат для сварки должен иметь возможность переключения полярности, а также контролем и регулировкой основных параметров.
Проволока для сварки нержавейки
Для обеспечения надежного шва необходимо применять проволоку для сварки нержавейки полуавтоматом. Она изготавливается также из нержавеющего сырья. Если нет возможности использовать газовую среду рекомендуется применять порошковую проволоку, она имеет полое строение, пустота заполняется флюсом. Недостатком последней является появление в дальнейшем трещин в структуре шва.
Выбор газа
Применение газа обусловлено необходимостью обеспечения защиты места соединения от вредного окисления. При этом вещество не должно вступать в химические реакции с металлом, чем может снизить характеристики нержавейки. В таком случае используются инертные газы с добавленной углекислотой.
Как варить нержавейку полуавтоматом
Часто детали для соединения могут располагаться в труднодоступных местах. Сварка нержавеющей стали полуавтоматом обеспечивает надежный шов, который защищен от преждевременного износа.
Подготовка металла
Перед выполнением работ по соединению присадочной проволокой необходимо подготовить детали:
- в месте соединения удаляют все загрязнения;
- проводят обезжиривание металла, для надежности шва и защиты от трещин, помогут при этом растворители;
- для удаления избыточной влаги детали рекомендуется нагреть до значения 100°С.
Техническая схема сварки
Для соединения нержавеющих сплавов при помощи сварки применяют три метода:
- для деталей маленькой толщины необходим метод короткой дуги;
- при струйном переносе получают сварное соединение нержавейки при деталях большой толщины;
- импульсный метод считают универсальным.
Технологический процесс требует выполнения некоторых правил:
- для хорошего обзора необходимо горелку располагать под отрицательным углом к шву;
- головку следует вести на расстоянии 12 мм от поверхности металла;
- проволока должна плавиться небольшими порциями, без больших капель.
Сварщику рекомендуется выполнять ряд требований:
- сварка ведется при обратной полярности клемм;
- значением угла регулируется качество и ширина шва;
- длина вылета присадочной проволоки должна составлять не более 12 мм;
- в место шва необходимо подавать осушенный газ, при расходе до 12 м3/мин;
- для предотвращения появления брызг поверхности обрабатывают раствором мела;
- начало и окончание шва рекомендуется делать на некотором расстоянии от края деталей.
Исправление дефектов
При выполнении сварочных работ в местах соединения могут возникать деформации, происходит это в результате нагрева. Для устранения следует выполнять следующее:
- при образовании пузырей в месте шва применяют метод простукивания молотком от края деталей;
- покоробленный металл необходимо выправить при помощи разогрева детали горелкой, а также простукивания молотком.
( Пока оценок нет )
Поделиться
Сварка нержавеющей стали: успешный сварной шов
Нержавеющая сталь — ковкий, пластичный металл, кроме того, он эстетичен. Он часто используется для искусства и украшения, а также для проектов «сделай сам» и изготовления котлов. Иногда бывает необходимо соединить две или более детали из нержавеющей стали с помощью сварки для ремонта или крафта.
Успешная сварка нержавеющей стали требует технических навыков и ноу-хау. В этой статье мы рассмотрим различные варианты сварки нержавеющей стали.
Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь была впервые произведена в 1913 году. Этот широко используемый материал изготавливается на основе низкоуглеродистой стали с добавлением хрома, никеля и молибдена. Варьируя процентное содержание легирующих элементов, получают четыре основные категории.
- Аустенитная нержавеющая сталь
- Ферритная нержавеющая сталь
- Мартенситная нержавеющая сталь
- Аустено-ферритная нержавеющая сталь, также известная как Дуплекс.
Наиболее часто встречаются аустенитные нержавеющие стали, такие как нержавеющая сталь 304 и нержавеющая сталь 316 (нержавеющая сталь 304L и нержавеющая сталь 316L, классифицируемые в соответствии с американским стандартом AISI). Ссылка на европейский стандарт — EN 10088-1.
Различные способы сварки листов из нержавеющей стали
Сварочные процессы (в том числе ручные):
- Дуговая сварка ММА
- TIG welding
- MIG welding
- SAW torch welding
- Submerged arc
Machines capable of supporting automatic welding processes:
- Bench /Automatic plasma and TIG welding
- Robotic welding
Stainless steel также можно паять прутьями, содержащими 40 % серебра. Этот способ более затратный, но дает лучший результат с точки зрения эстетики и стойкости собранных элементов.
Ручная сварка нержавеющей стали
Перед использованием любого сварочного оборудования ваша безопасность имеет первостепенное значение, поэтому спланируйте свою работу и тщательно подготовьтесь. Таким образом, необходимо носить следующее защитное оборудование:
- Рабочие перчатки
- Автоматическая сварочная маска
- Дыхательная маска
- Сварка Appry
- Защитные склады ваша безопасность крайне важна.
Кроме того, убедитесь, что ваши различные части надежно закреплены и не могут двигаться.
После того, как вы будете соответствующим образом экипированы и ваш рабочий план будет готов, вы готовы к сварке!
Если у вас есть аппарат для дуговой сварки, вы можете выполнить сварку покрытым электродом, то есть сварку плавлением.
В зависимости от материалов, которые мы собираемся собирать, электроды различаются. Например, в случае сварки нержавеющей стали нам понадобится электрод с покрытием из нержавеющей стали, чтобы сплавить два куска нержавеющей стали.
Дуговая сварка нержавеющей стали особенно подходит для листов из нержавеющей стали толщиной от одного до десяти миллиметров.
Как следует из названия, в основе этого процесса лежит электрическая дуга. Источник питания создает электрическую дугу между электродом и основным материалом (наша нержавеющая сталь) за счет короткого замыкания. Эта дуга создает невероятный жар (до нескольких тысяч градусов), который плавит металлы и позволяет им плавиться.
Для этого листы из нержавеющей стали необходимо сначала соединить с помощью металлического зажима, который предотвращает их перемещение во время сварки. Затем, как только детали будут на месте, их необходимо электрически соединить с помощью заземляющего зажима.
Кроме того, с электродом из нержавеющей стали с покрытием можно работать через держатель электрода.
Этот электрододержатель полностью изолирован от тепла, что позволяет вам безопасно управлять электродом и, следовательно, подводить электрическую дугу и сварку туда, где вам нужно.
Наши советы:
Ваша безопасность превыше всего, поэтому перед использованием сварочного аппарата наденьте защитную одежду и оборудование. Крайне важно защитить ваши глаза, потому что шлак сварного шва из нержавеющей стали при охлаждении лопается и разбрызгивается повсюду.
Дуговая сварка требует ловкости рук, и первые попытки часто трудоемки. Таким образом, практика необходима при изучении правильной техники сварки.
Сварочная станция должна быть правильно настроена, поэтому внимательно прочитайте инструкцию к вашему устройству. Также необходимо подключить станцию к электроду и свариваемым деталям (в общем, + к электроду и – к заземляющему зажиму свариваемых панелей из нержавеющей стали).
Например, требуется определенный наклон между электродом и свариваемой поверхностью.
Этот наклон зависит от типа сварки, которую вы хотите выполнить (сварка встык, сварка с внутренним углом, сварка с внешним углом и т. д.). Также необходимо двигаться вдоль сварного шва под углом.
Кроме того, когда мы подносим электрод близко к месту, которое мы хотим сварить, мы должны немного отступить, когда зажжется искра дуги, а затем мы должны держать его на том же расстоянии от металла. Этот шаг требует опыта, так как электрод плавится постепенно; поэтому вы должны обратить внимание и приспособиться к точному сварному шву.
Электрическая дуга также используется в других областях, таких как плазменные горелки или свечи зажигания в двигателях с зажиганием.
Сварка ВИГ в цехах CAPIC
Сварка ВИГ (вольфрам в инертном газе) является наиболее подходящей ручной сваркой нержавеющей стали. Она идеально подходит для получения более тонких и прочных сварных швов, поскольку горелка достаточно компактна для сварки в местах и под углами, которые труднодоступны при дуговой сварке.
Однако это также и самый дорогой вид сварки.
Аппараты TIG имеют несколько параметров, поэтому убедитесь, что вы используете правильные параметры для сварки нержавеющей стали. Кроме того, вам понадобится газ. Поэтому вам потребуется баллон с аргоном, подходящий для сварки нержавеющей стали методом TIG.
Одна рука используется для работы с факелом, а другая будет использоваться для погружения наполнительного стержня. Последний должен быть совместим с деталями, которые мы хотим сварить. Таким образом, если детали изготовлены из нержавеющей стали 304 или 304L, стержень должен быть из нержавеющей стали 308L, а если вы свариваете пластины из нержавеющей стали 316 или 316L, он должен быть из нержавеющей стали 316L.
TIG и MIG также являются дуговой сваркой. Они состоят из одних и тех же элементов: сварочной ванны, защиты и присадочного металла. Плавку осуществляет электрическая дуга, защиту обеспечивает аргон, а присадочным металлом является стержень из нержавеющей стали.
Ваша металлическая столешница должна быть соединена зажимом заземления. Затем на конце вольфрамового электрода создается электрическая дуга, которая расплавит нержавеющую сталь и создаст плавильную ванну, в которой вы должны вручную приблизиться к стержню из нержавеющей стали. Таким образом, капли нержавеющей стали с вашего стержня образуют сварной шов между двумя пластинами из нержавеющей стали.
Сварка ВИГ является, таким образом, наиболее подходящей, так как горелка более удобна в обращении. Кроме того, некоторые горелки управляют подачей газа с помощью кнопки, а другие сварочные станции имеют педаль для нагрева горелки.
Наш совет:
- Если жидкий металл брызгает, значит горелка недостаточно мощная, поэтому увеличьте силу тока.
- Наоборот, если сила тока слишком велика или вы используете горелку слишком долго в определенной точке, вы рискуете расплавить слишком много нержавеющей стали.
- Для сварки оптимальный угол между плоским листом и горелкой составляет 75 градусов.
Мы рекомендуем сохранять расстояние около 2 см между концом горелки и желаемым соединением.
- После сварки необходимо дождаться, пока нержавеющая сталь и горелка остынут, прежде чем обращаться с ними и перемещать их. Затем вы можете отшлифовать детали с помощью орбитальной шлифовальной машины и абразивного диска для получения чистой поверхности.
Сварка МИГ (металл в инертном газе, также называемая GMAW) в основном используется для сплавления очень толстых деталей из нержавеющей стали и, следовательно, для заполнения. Конечный результат менее «чистый», чем сварка TIG, но это решение намного дешевле.
MIG также является разновидностью дуговой сварки. Мы снова находим те же элементы: сварочную ванну, защиту и присадочный металл. Электрическая дуга осуществляет плавление, защиту обеспечивает газ аргон, а присадочный металл поступает автоматически из горелки (проволока плавится во время сварки).
Поэтому для сварки MIG необходимо приобрести проволоку из нержавеющей стали и аргон.
Преимущество MIG в том, что вы можете сделать это одной рукой, так как все включено в горелку.
Наши советы:
- Чтобы сварка получилась качественной, горелку необходимо держать под углом около 30 градусов.
- Не перемещайте резак слишком быстро или слишком медленно. Если движения будут слишком быстрыми, нержавеющая сталь не расплавится. С другой стороны, если они будут слишком медленными, нержавеющая сталь слишком сильно расплавится.
- После сварки подождите, пока нержавеющая сталь и горелка остынут, прежде чем брать их в руки и перемещать. Кроме того, не забудьте выключить газ, когда закончите сварку.
- Поскольку при сварке MIG образуется значительное количество шлака, удалите его специальной проволочной щеткой из нержавеющей стали.
Мы настоятельно не рекомендуем газовую сварку нержавеющей стали, так как этот метод устарел.
Подавляющее большинство результатов, которых можно добиться с помощью горелки, очень разочаровывают, и внешний вид часто выглядит как обугливание или горение.
Настройки кислородно-ацетиленовой горелки для сварки нержавеющей стали очень сложны, особенно в зависимости от толщины листов. Кроме того, нержавеющая сталь проводит меньше тепла, чем другие стали, и имеет высокий коэффициент расширения, что усложняет сварку горелкой.
Если вы все же хотите сделать выбор в пользу этого варианта, вот наши советы:
- Пламя горелки должно быть слегка науглероживающим.
- Стык и наполнительный стержень должны быть покрыты смывкой (наносится кистью).
Как и большинство технологий сварки нержавеющей стали, SAW (дуговая сварка под флюсом) представляет собой процесс, основанный на использовании электрической дуги. Отличия здесь в том, что процесс автоматизирован, а электрическая дуга покрывается гранулированным флюсом.
Поскольку дуга находится под флюсом, нет необходимости в газе, как в случае MIG или TIG.
Это универсальное решение, которое в основном используется для продольных и кольцевых стыковых швов. Мы находим эти сварные швы, прежде всего, в конструкции труб и сосудов под давлением из нержавеющей стали. Поскольку они пользуются большим спросом в агропродовольственном секторе, многие производители котлов используют этот тип сварки.
Ручная сварка подходит для небольших деталей или деталей, с которыми легко обращаться.
Однако иногда необходимо сваривать более крупные детали или детали более сложной формы, особенно при изготовлении котлов.
В таких случаях лучше использовать автоматическую сварку, так как она оставляет гораздо меньше места для ошибок.
Небольшой автоматический сварочный стержень идеально подходит для выполнения сварных швов между трубами из нержавеющей стали или между трубами и листами, поскольку процесс идет по заранее заданным траекториям.
Процесс аналогичен орбитальной сварке, так как последняя состоит в вращении электрической дуги вокруг детали без перерыва не менее чем на 360 градусов.
Автоматический сварочный стол TIG является практичным решением при сварке двух больших деталей из нержавеющей стали, например, при изготовлении резервуара из нержавеющей стали. Цилиндрический резервуар состоит из верхней части, дна и корпуса резервуара, который представляет собой наконечник или цилиндр. Цилиндр часто сваривают на автоматизированном сварочном стенде один или два раза, в зависимости от длины базовых панелей.
Роботизированная сварка, несомненно, является одним из самых известных процессов в мире промышленности, особенно в автомобильной промышленности.
Роботизированная сварка значительно экономит время и, следовательно, производительность. Эти роботы имеют автоматизированные функции и выполняют повторяющиеся задачи по позиционированию и сварке деталей.
Сварочные роботы могут выполнять сварку MIG и TIG. Во всех случаях они выполняют чрезвычайно точную и качественную сварку.
Сварочный узел электроники из нержавеющей стали
В современной цивилизации роль нержавеющей стали огромна. От бытовой техники до крупных конструкций нержавеющая сталь используется почти во всех случаях. Уникальная способность этого сплава противостоять коррозии и ржавчине делает его более подходящим и долговечным, чем другие легированные стали или железо.
В случае с нержавеющей сталью методы сварки различаются, поскольку необходимо учитывать множество аспектов. Здесь вы получите подробное руководство по сварке нержавеющей стали, чтобы стать экспертом в области сварки.
Описание
Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь представляет собой сплав железа, углерода, не менее 11% хрома и небольшого количества никеля. Добавление никеля и хрома делает нержавеющую сталь коррозионно-стойкой и устойчивой к ржавчине стальной сплав, который блестит и может быть отлит в различные формы и размеры.
Кроме того, нержавеющая сталь имеет высокую температуру плавления 2500 градусов по Фаренгейту и является отличным проводником тепла и тока.
Лучший способ сварки нержавеющей стали
Преимущество нержавеющей стали в том, что ее можно легко сваривать любой процедурой дуговой сварки. Поскольку он может выдерживать высокие и низкие температуры, его можно формовать и сплавлять практически любым способом.
Вещи, необходимые для сварки нержавеющей стали?
Для сварки нержавеющей стали можно использовать любой метод сварки. Список оборудования следующий:
- MIG, TIG, Flux-core, аппарат для сварки электродом, выберите в зависимости от используемого метода
- Электроды-приклейки с необходимым наполнителем и запасные части на
- Механизм подачи сварочной проволоки
- Вкладыш пистолета и сварочный пистолет
- Защитный газ (инертный или неинертный)
- Сварочный стол или рабочая станция
- Зажимы
- Защитное снаряжение, включая шлемы, нарукавники, перчатки, кожаный фартук, защитные очки и сварочные сапоги
- Стойки MIG
- Вентиляция для внутренних рабочих мест
- Шлифовальная машина или проволочная щетка или растворитель для очистки металлической заготовки после и во время сварки.
Подготовка сварщика
Вы должны правильно подготовить сварщика, чтобы процедура сварки прошла успешно. Это включает в себя использование и выбор правильных наполняющих электродов, правильную рабочую среду и правильный метод.
Помните, что каждый метод сварки имеет разные этапы подготовки.
Подготовка аппарата для сварки ВИГ
Сварка ВИГ или вольфрамовым электродом в среде инертного газа часто используется для сварки деталей из нержавеющей стали. Это идеально, если швы критичны и вам нужны точные и чистые сплавленные соединения.
Сила тока
Сила тока является одним из важнейших факторов, определяющих успех сварки TIG. Первое состояние с максимальным током, и по мере выполнения процедуры сварки оно медленно уменьшается до завершения процедуры.
Ножной или пальцевый регулятор силы тока
Для успешной сварки TIG необходимо свести к минимуму избыточное тепло, чтобы предотвратить деформацию заготовки во время сварки.
В основном сварщики используют для управления ножные педали; сила тока и тепло. Но если есть труднодоступные места, вам также может понадобиться управление пальцами. Во время сварки проверьте сварочную деталь, а затем выберите необходимый элемент управления сваркой.
В то время как для некоторых сварочных работ требуется либо ножное, либо пальцевое управление, для других потребуются оба элемента управления.
Детали электрода
Как сварщик, вам необходимо выбрать идеальный размер электрода. Толщина и диаметр электрода зависят от толщины обрабатываемой детали. Как правило, используются электроды различной глубины, от 3/32 дюйма до ¼ дюйма.
Существуют различные вольфрамовые электроды, которые для удобства часто имеют цветовую маркировку. Вам нужно будет выбрать электрод в соответствии с основным материалом и толщиной заготовки. Обычно используется вольфрамовый электрод красного цвета. Но для различных заготовок из сплава нержавеющей стали могут потребоваться другие цвета.
Следующее, что вам нужно проверить, это коническая форма кончика электрода. Специалисты рекомендуют использовать ленту в 2,5 раза больше диаметра электрода для точного сплавления. Если конус больше этого размера, он может не проникнуть глубже и даже не сварить соединения должным образом.
Полярность и импульсный режим
При сварке нержавеющей стали необходимо установить в сварочном аппарате TIG полярность электрода постоянного тока с отрицательной или положительной полярностью электрода с прямой полярностью, что может мгновенно повредить электроды. Следовательно, не используйте это.
Далее идет пульсация или частота пульса. Частота импульсов обычно составляет от 100 до 500 импульсов в секунду, в зависимости от обрабатываемой детали.
Защитный газ TIG
Газовая защита чрезвычайно важна, поскольку она защищает сварщика от случайных брызг, а обрабатываемую деталь — от реакции с газами в воздухе.
Обычно для сварки TIG используются аргоновые экраны.
Иногда также добавляют гелий, азот или водород, чтобы сделать газовый щит более жидким и усилить его мощность газового щита.
Специалисты рекомендуют идти на газовый щит с расходом 35-50 куб в час. Но скорость потока может меняться в зависимости от проекта.
Подготовка сварочного аппарата MIG
Преимущество сварки MIG заключается в том, что она может быть автоматизирована, так что механизм подачи проволоки постоянно работает с надлежащей подачей импульсного тока. Это идеальный метод сварки, потому что соединения и стальная заготовка сложны.
Но сварка MIG идеально подходит для более длительных сварочных работ. С автоматизацией все становится проще. Но иногда стоимость сварочного проекта может увеличиваться из-за дорогих газовых экранов.
Проволока MIG
Основным и начальным шагом перед началом сварки MIG является выбор правильной проволоки с сердечником. В зависимости от основной стальной заготовки вы должны выбрать присадочный материал и размер присадочного стержня.
Большинство сварщиков используют присадку ER309L. Но вы также можете использовать другие доступные варианты.
Кроме того, держите под рукой запасные наполнители, так как они понадобятся, если наполнитель будет израсходован в середине проекта.
Вы всегда можете купить сварочный аппарат МИГ с пистолетом и образцом сварочной проволоки. Это может немного помочь вам в поиске подходящего фильтрующего материала.
Если вы используете сварочный пистолет, приобретите вкладыш, который позволит вам быстрее переключаться между проводами.
Защитный газ
После выбора наполнителя проволоки необходимо выбрать защитный газ. Поскольку нержавеющая сталь обладает высокой реакционной способностью по отношению к атмосферным газам, в основном используются инертные газы с примесью углекислого газа. Стандартная формула этой смеси: 90 % гелия, 2,5 % углекислого газа и 7,5 % аргона. Эта смесь популярна, так как она предотвращает отслоение стальной заготовки и обеспечивает лучшее контурирование валика.
В этом случае чистые инертные газы не используются, так как они могут помешать правильной работе дуги подачи MIG.
Полярность
Для сварки MIG Электрод постоянного тока Рекомендуется положительное расположение.
Скорость подачи проволоки
Скорость подачи проволоки следует выбирать в зависимости от заготовки и толщины. Как правило, для мягкой стали рекомендуется более высокая скорость подачи проволоки.
Параметры силы тока и напряжения
Вы можете использовать руководство или опыт, чтобы установить параметры силы тока и напряжения. Как правило, рекомендуется более низкая установка силы тока из-за более высокой скорости подачи проволоки. Кроме того, более высокое напряжение используется для того, чтобы расплавленный металл оставался влажным, чтобы сварные швы были более плоскими и точными.
Подготовка сварочного аппарата с флюсовой проволокой
Сварка с флюсовой проволокой также является полуавтоматическим или ручным процессом, который можно использовать с нержавеющей сталью.
В этом методе используется электрод с флюсовой проволокой. Флюс создает эффект защитного газа, а фидер расходуется как присадочный материал.
Выбор проволоки
Присадочный материал внутри расходуемой электродной проволоки имеет важное значение для нержавеющей стали. Поскольку эта проволока покрыта флюсом, она имеет более сложную структуру, чем проволока MIG. Всегда выбирайте проволоку с флюсовым покрытием в зависимости от нержавеющей стали; сплав и его толщина.
Если вы используете провод на открытом воздухе, всегда используйте безгазовый провод, который не выделяет газ во время потребления. Но, такие проволоки обычно работают только при горизонтальной и плоской сварке. Кроме того, закупка таких проводов также затруднена.
Полярность
Полярность при сварке порошковой проволокой зависит от используемой проволоки. Следовательно, всегда проверяйте провод, а затем соответствующим образом устанавливайте полярность.
Защитный газ
В случае сварки с флюсовым покрытием для защиты объекта используется двойная защита.
Но, поскольку вы используете нержавеющую сталь, она может понадобиться не всегда. Хотя держать под рукой баллон с защитным газом — отличный вариант.
Для сварки под флюсом используется газовая защита из двуокиси углерода или смеси 75 % аргона с 25 % двуокиси углерода.
Подготовка к сварке электродом
Сварка электродом является хорошим выбором для нержавеющей стали, поскольку этот метод обеспечивает высокую устойчивость к растрескиванию и хорошую прочность. Кроме того, он также может повторно соединять уже использованные детали из нержавеющей стали.
В большинстве промышленных и строительных объектов внешний вид плавленого материала не имеет значения. В связи с этим в этих проектах сварщики предпочитают электродуговую сварку. Кроме того, он также широко используется, поскольку сварку электродом можно выполнять на открытом воздухе, даже в ветреную погоду.
Стержневой электрод
Стержневой электрод или сварочный пруток являются наиболее важными для этого проекта.
Вы можете найти стержневые электроды из нержавеющей стали с флюсовым покрытием или без него. Таким образом, вы должны рассмотреть варианты, прежде чем выбрать лучший для вашего текущего проекта.
Если в проекте используются неровные балки или сложные узоры, также лучше проверить состав флюсового покрытия. Если вы выберете неправильный стержень, флюс может смешаться с электродом, что приведет к некачественной сварке.
Сила тока
Как правило, значения силы тока можно найти в руководстве по эксплуатации сварочного аппарата или в таблице на сварочном аппарате. В случае этого метода сила тока поддерживается как можно ниже.
Вы также заметите, что стержень становится горячее, когда вы начинаете сварку, а также меняется текстура валика. Прежде чем продолжить, вы можете уменьшить силу тока и дать палочке остыть в течение нескольких минут.
Продукт против разбрызгивания
Основной проблемой при сварке электродом является частое разбрызгивание расплавленного электрода.
Поскольку вы работаете с нержавеющей сталью, перед началом сварки распылите на заготовку немного жидкости для защиты от брызг или используйте гель для защиты от брызг.
Подготовка нержавеющей стали к сварке
Подготовка заготовки важна для успешной сварки. Вот шаги, которые необходимо выполнить:
Чистота
Всегда тщательно очищайте поверхность рабочей станции и обрабатываемые детали перед началом сварки. Тщательно удалите краску, ржавчину, масло или грязь. Нержавеющая сталь более уязвима к загрязнениям, и небольшая частица пыли или грязи также может создать проблемы, в том числе плохие сварные швы.
Подгонка
После очистки обязательно проверьте соосность заготовок. Убедитесь, что нет зазоров (для сварки без зазоров). Если вам необходимо сохранить зазоры после сварки, всегда следите за тем, чтобы зазор был равномерным по всей заготовке.
Подготовка кромок
Если вы работаете с более толстыми заготовками из нержавеющей стали, вам может потребоваться подготовить клинья, чтобы обеспечить правильное сплавление кромок.
Попробуйте подпилить края и убедитесь, что они хорошо подходят друг к другу.
Насадки для успешной сварки нержавеющей стали
1. Не допускайте перегрева
Нержавеющая сталь уязвима для нагрева. Он может даже начать заворачиваться, когда жара очень высока. Это может привести к пористым и легко разрушаемым соединениям или даже деформации после сварки. Таким образом, лучше держать тепло на нижней стороне. Для этого всегда держите силу тока на более низком уровне. Вы также можете инвестировать в устройство для отслеживания температуры, которое поможет вам контролировать температуру.
2. Используйте наполнитель меньшего диаметра
У вас может возникнуть соблазн использовать присадочную проволоку большого диаметра, чтобы быстрее завершить сварочный проект. Но это может привести к большему количеству проблем. Более толстые наполнители требуют более высокой температуры, что может привести к деформации заготовки.
Поэтому всегда выбирайте меньший диаметр присадочного материала, чтобы получить точные и чистые сварные швы.
3. Тонкая настройка Подгонка
Необходима тонкая настройка всего спектра оборудования. Это позволит вам выбрать правильный материал наполнителя для завершения проекта. Кроме того, это также предотвращает повреждение, связанное с нагревом. Итак, не торопитесь, чтобы настроить все, как только вы начнете, пути назад уже не будет!
4. Используйте специальный электрод или присадочный материал для сплава SS
Вы найдете присадочные электроды, изготовленные из различных составов нержавеющей стали, но для достижения наилучших результатов вам необходимо использовать присадочный стержень с таким же составом. Если вы используете другую присадочную сталь, сварной шов может начать повреждаться ржавчиной, но если вы используете присадочный стержень из того же стального сплава, таких проблем не возникает. Кроме того, использование присадочного материала или стержня того же состава, что и основной материал, также предотвращает загрязнение во время сварки.
5.
Выберите правильный угол горелки (для порошковой и порошковой проволоки)
При любом методе сварки плавящимся электродом, будь то сварка с флюсовой проволокой или сварка электродами, образуются порции. Пробка может создать помеху и не позволить присадочному материалу должным образом достичь стыков для сплавления заготовок. В этом случае угол и движение горелки имеют решающее значение. Вы должны подавать факел таким образом, чтобы он удерживал пули и позволял наполнителю достигать балки напрямую без какого-либо загрязнения.
Хотя для сварки с флюсовой проволокой рекомендуется угол сопротивления горелки 10 градусов, для сварки электродом может потребоваться более крутой угол. Всегда держите горелку под углом 90 градусов.
При наличии сложных соединений, таких как соединения внахлестку или Т-образные соединения, используйте угол сопротивления 45-70 градусов.
6. Правильный выступ проволоки
В случае сварки под флюсом или сварки MIG необходимо убедиться, что проволока выходит наружу.
Кроме того, сопло и заготовка должны находиться на правильном расстоянии, чтобы присадочный материал правильно достигал швов.
Другой проблемой FCAW является флюсовое покрытие. При нагреве часто металлы сердцевины, а флюсовое покрытие плавятся не с той же скоростью. Таким образом, вам придется обрезать верхнюю часть электрода, чтобы сделать ее более гладкой и немного больше вывести присадочный материал. Точно так же обрезка расходуемой электродной проволоки также помогает в случае сварки MIG, поскольку она обеспечивает более гладкий и чистый наконечник.
7. Сварочная ванна TIG
В случае сварки TIG вам необходимо расплавить дополнительный присадочный материал, чтобы он соответствовал толщине основного материала. Если масса расплавленного металла тоньше, это создаст плохой сплав. Наоборот, более толстые пудели часто создают более крупные и искаженные бусинки.
Предположим, расплавленного металла больше. Уменьшите нагрев педалями и прекратите добавлять наполнитель.
Подождите, пока расплавленный металл затвердеет, а затем приступайте к следующей сварке.
8. Скорость наплавки
Поскольку каждый процесс сварки отличается, разложение металла также отличается. Правило большого пальца гласит, что если вам нужна более высокая скорость разложения; выберите сварочный аппарат с флюсовым покрытием и двойными экранами.
9. Скорость движения
Скорость резака и ваша тяжелая работа не должны быть слишком медленными. Если двигаться слишком медленно, чрезмерное тепло начнет окутывать нагретое положение заготовки.
Если двигаться медленно, валики будут иметь более высокую выпуклость, а шлак не будет должным образом покрывать свариваемую область. Это приведет к сероватому цвету головы и сплавленной области. Кроме того, такие проблемы часто приводят к образованию очень пористых сварных швов, которые могут легко сломаться или покрыться ржавчиной.
Так что всегда держи темп. Но не двигайтесь слишком быстро, так как это создаст более узкие валики с скрученными швами.
10. Защита от ржавчины
Хотя нержавеющая сталь не ржавеет, сварные швы могут ржаветь. Есть несколько лайфхаков, чтобы предотвратить ржавчину на месте сварки-
- Убедитесь, что противогаз эффективен и его не сдует.
- Всегда устанавливайте меньшую силу тока, чтобы снизить нагрев и предотвратить повреждения, связанные с перегревом.
- Всегда используйте идеальный защитный газ или газовую смесь, в зависимости от вашего метода сварки.
- Всегда тщательно очищайте места сварки травильной пастой или проволочными щетками. Если есть некоторое обесцвечивание, вы также можете использовать шлифовальные машины или абразивы. Кроме того, вы также можете использовать электрохимические очистители. Но если вы используете щетку, не используйте щетку из стальной проволоки, так как это может увеличить вероятность появления ржавчины.
Во избежание коробления попробуйте зажать кусок меди или латуни под сварочным швом. Это даст некоторый охлаждающий эффект и не вызовет жжения во рту.