Разработка сварки нержавеющей стали. Проволока для сварки нержавеющей стали

Разработка сварки нержавеющей стали. Проволока для сварки нержавеющей стали.

texnologiya-svarki-nerzhaveyushhej-stali-provoloka-dlya-svarki-nerzhaveyushhej-stali

Сваривать детали из нержавейки довольно тяжело, так как исполнитель данной работы обязан иметь определенный опыт работы и познания. Также для этих целей нужно воспользоваться особыми электродами. Их поперечник быть может 3, 4 либо 5 мм.

Почему для сварки нержавейки необходимо употреблять особые электроды?!

С того времени, как возникла сталь, которая не заржавевает, из нее в большенном объеме изготавливают различные элементы. Это вышло поэтому, что нержавейка владеет хорошей устойчивостью к образованию коррозии, она жесткая, крепкая, у нее длинный срок службы и довольно симпатичный наружный вид. Но посреди большого количества преимуществ имеется очень весомый недочет – она плохо поддается сварке, что доставляет некое количество затруднений при работе с данным материалом.

Индивидуальности сварки нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь плохо поддается сварке по ряду обстоятельств:

  • У нержавеющей стали теплопроводимость в 2 раза меньше, чем у остальных сплавов из углерода, конкретно потому таковая сталь имеет маленькую теплопроводимость и очень перегревается. Как следует, при выполнении данного технологического процесса нужно уменьшать ток для сварки на 15 – 20% в сопоставлении со сваркой других железных сплавов;
  • Если предполагается сваривать меж собой изделия огромного размера, то зазор, оставляемый меж ними должен быть довольно огромным. Если же этого не создать, то около шва, который был сварен, покажутся микротрещины, из-за которых соединение станет наименее высококачественным и надежным;
  • В той зоне, где делается сварка, происходит огромное сопротивление электро энергии. Потому нагрев электродов выходит весьма мощным. Конкретно по данной причине нужно сваривать изделия лишь особыми электродами, выбирать их стоит по маркировке.

Для получения высококачественных изделий опосля сварки нержавейки, нужно уделять свое внимание на последующее:

  • Если употреблять вольфрамовый электрод, то не стоит поступать так, как при изготовлении обычного шва из сварки, а конкретно создавать движения резко, так как сиим можно разрушить получившуюся на самом сплаве в итоге работы электродом пленку для защиты, что может стать предпосылкой образования коррозии на сплаве;
  • Во избежание проникания в создаваемый шов вольфрама из электрода, стоит созодать зажег сварочной дуги на пластинке из графита, или создавать ее розжиг без контактов, а не созодать это на самом изделии, которое необходимо соединить;
  • На изнаночную шовную сторону сварки стоит оказывать действие аргоновой струей, этот газ послужит защитой для жаркого сплава и защитит шов, образовавшийся при сварке, от окисления.

Проволока для сварки нержавейки.

Когда делается сваривание предметов из нержавеющей стали можно взять плавящиеся электроды, которые представляют из себя железные стержни, имеющие особое покрытие. Также можно употреблять проволоку, у которой повышен уровень легирования. Посреди их:

  • Импульсно-дуговая, которая применяется для соединения деталей, толщина которых 8-10 мм;
  • Короткодуговая, которую делают в газовой инертной среде, нержавейка обязана иметь толщину от 0,8 до 3 мм;
  • Дуговая струйная, ее используют для соединения материала в форме листа, толщина которых больше 10 мм;
  • Плазменная, это всепригодная проволока, соединяющая детали хоть какой толщины.

Главные требования, предъявляемые к сплаву стержней электродов.

Почти всегда такую сталь сваривают плавящимися штучными электродами, потому очень принципиально со всей серьезностью подойти к выбору данного расходного материала. Главные требования, которые предъявляются к сплаву, применяемому для производства стержней для электродов:

  • Он должен непревзойденно противостоять тепловой ползучести;
  • Он обязан иметь маленькой показатель термического расширения;
  • Упругость обязана быть высочайшей;
  • Он должен плохо поддаваться износу и иметь неплохую теплопроводимость.

Выбирая тот либо другой электрод для сварки нержавейки, стоит сначала поглядеть на марку самой стали, которую придется подвергнуть обработке.

Как варить нержавейку в домашних критериях

Чем варить нержавейку

Сварка изделий из нержавейки является достаточно сложной в технологическом плане операцией, которую нереально отменно выполнить без учёта физических параметров и хим состава материала. Схожий подход к выполнению работы является единственно правильным и дозволит сделать очень надежное и высококачественное соединение.

Индивидуальности сварки деталей из нержавейки

Главные трудности, возникающие при сварке нержавейки, соединены с тем, что этот материал относится к группе высоколегированных сплавов, а поэтому содержит в собственном составе огромное количество различных частей, определяющих его главные характеристики. Так, в ее составе находится такое соединение, как хром. Его толика в сплаве может достигать 12−30%. Хром, как и остальные элементы, находящиеся в составе нержавейки — молибден, марганец, титан и никель, обеспечивает этого сплаву противокоррозионные характеристики. Но при всем этом от него нержавейка получает и ряд особенностей, которые влияют на ее свариваемость.

Потому при сварке нержавейки нужно учесть ряд черт этого материала.

Интересно почитать:  Из какой стали делают сверла по металлу?

Строительные работы

  • Высочайший коэффициент линейного расширения. Из-за данной индивидуальности во время сваривания деталей из нержавейки они безизбежно подвергаются значимой деформации. Время от времени вызванное сиим свойством деформация может вызвать возникновение больших трещинок, если приготовленные для соединения детали имеют огромную толщину и меж ними отсутствует зазор.
  • Низкая теплопроводимость. В отличие от низкоуглеродистых сплавов нержавейка имеет в полтора — дважды ниже показатель теплопроводимости. Из-за данной индивидуальности при сварке детали проплавляются даже при токах наименьшей величины, чем при соединении деталей из низкоуглеродистой стали.
  • Межкристаллитная коррозия. В критериях, когда нержавейка во время сварки подвергается сильному нагреву (до температуры +500 градусов Цельсия и выше), приходится следить такое явление, как межкристаллитная коррозия. Она возникает из-за того, что по бокам зернышек структуры сплава образуются прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Но предупредить это явление можно, если с особенной тщательностью подступать к выбору режима сварки, также в принудительном порядке остужать соединяемые элементы, с чем просто может совладать рядовая вода. Но принципиально держать в голове, что таковой способ остывания можно использовать лишь в отношении изделий из хромоникелевых сталей, владеющих аустенитной внутренней структурой.

  • Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями. Беря во внимание, что свариваемые материалы имеют низкие характеристики теплопроводимости и завышенное электронное сопротивление, во время их соединения электроды, стержни которых состоят из хромоникелевого соединения, нередко греются до критичных температур. Предупредить схожее явление можно лишь при условии внедрения для сварки электродов, имеющих длину не наиболее 35 см.

Пользующиеся популярностью способы сварки

В случае необходимости соединения изделий из нержавеющей стали с завышенным содержанием хрома их сваривание быть может выполнено несколькими методами. К истинному моменту наибольшее распространение получили последующие виды сварки:

Особенности сварки нержавеющей стали

  • Аргонодуговая. При всем этом виде сварки используют вольфрамовые электроды и режимы AC/DC TIG.
  • Сварка, проводимая покрытыми электродами в режиме MMA.
  • Автоматическая электродуговая сварка. Проводится в аргоновой среде с внедрением режима MIG, также проволоки из нержавейки.
  • Прохладная сварка, которую делают под высочайшим давлением.
  • Шовный способ сваривания и контактная точечная сварка.

Перед началом работ по свариванию нержавейки нужно в неотклонимом порядке обезжирить их поверхности, для чего же может применяться авиационный бензин либо ацетон. Это делают с целью уменьшения пористости создаваемого шва, также для обеспечения завышенной стойкости сварочной дуги. Лишь когда эта операция будет выполнена, можно приступать конкретно к свариванию заготовок избранным методом.

Для сваривания частей из нержавейки можно употреблять несколько методов, посреди которых имеются как получившие наибольшее распространение, так и используемые в редчайших вариантах. Конечный выбор более пригодного способа должен осуществляться с учетом определенных критерий и требований, которым обязано отвечать выполняемое соединение.

Покрытыми электродами

Как варить нержавейку

Почаще всего сварку заготовок из нержавеющей стали делают способом ММА, предусматривающим внедрение покрытых электродов. Главными его плюсами является простота и универсальность, что дозволяет употреблять его даже в бытовых критериях, хотя он и не в состоянии обеспечить шов высочайшего свойства.

Невзирая на то что этот тип сварки нержавейки электродами ММА подступает для использования в домашних критериях, чтоб им пользоваться, придется приобрести особый сварочный аппарат — инвертор.

Для надежного соединения изделий из нержавейки при помощи инвертора принципиально верно избрать электроды. На нынешний денек всё обилие электродов, применяемых для соединения нержавейки, можно представить в виде 2-ух групп:

  • С рутиловым покрытием на базе двуокиси титана. При использовании таковых электродов минимизируется количество образующихся во время работы брызг сплава, также обеспечивается стабильность дуги, но их применение может быть лишь при неизменном токе и оборотной полярности.
  • С покрытием на базе карбоната магния и кальция. При работе этими электродами сварка производится при неизменном токе и оборотной полярности.

Ручная и автоматическая в среде аргона

При сварке изделий из нержавеющей стали ручным методом в аргоновой среде обычно употребляют электроды из вольфрама. Схожий метод соединения деталей подступает для использования и в домашних критериях, обеспечивая высококачественное и надежное соединение изделий, имеющих маленькую толщину. Почаще всего этот тип электродов используют при выполнении работ по прокладке коммуникаций из труб, созданных для доставки в критериях высочайшего давления газов либо разных жидкостей.

Эта разработка имеет ряд особенностей, о которых также не помешает выяснить перед внедрением:

Чем варить нержавейку в домашних условиях

  • Во время сварочных работ принципиально, чтоб вольфрам, из которого выполнены электроды, не попал в расплавленный сплав в зоне сварки. Решается эта задачка методом поджигания дуги бесконтактным методом. В этом случае, если это нереально создать на детали, дугу можно зажечь на отдельной угольной плите, а потом осторожно ее переместить на соединяемые заготовки.
  • Этот способ сваривания изделий из нержавейки может употребляться как при неизменном, так и переменном токе.
  • При выбирании рационального режима сварки в расчет берется толщина соединяемых деталей. Говоря о режимах, идет речь о количестве используемого защитного газа, показателях тока, избранной для сваривания присадке, поперечнике проволоки, сечении вольфрамового электрода.
  • Применяемая для сваривания присадочная проволока обязана иметь наиболее высочайший уровень легирования, нежели соединяемые заготовки.
  • Во время сварочных работ электроды для нержавеющих сталей должны сохранять устойчивое положение. При несоблюдении этого требования может быть нарушение сварочной зоны и окисление сплава в ее области.
Интересно почитать:  Размеры профильных труб стальных таблица

Одним из плюсов использования этого способа сварки будет то, что он дозволяет существенно сберегать вольфрамовые электроды. Для этого опосля окончания сварочных работ необходимо приблизительно на 15 секунд не отключать подачу аргона. Таковой прием дозволяет защитить раскаленный вольфрамовый электрод от активного окисления.

Электродами автоматическим методом

Этот способ сваривания изделий из нержавейки в аргоновой среде фактически не различается от традиционного ручного. Разница меж ними состоит только в том, что проволока в сварочную зону поступает средством специального оборудования. Механизация этого процесса дозволяет повысить его точность и скорость.

если есть автоматическое оборудование, спец может пользоваться последующими методами сваривания изделий из нержавейки:

Сварка нержавейки

  • Способ струйного переноса. Основным его достоинством будет то, что с его помощью можно создавать надежные соединения при работе с деталями значимой толщины.
  • Сварка недлинной дугой. Предназначена в большей степени для соединения заготовок маленькой толщины.
  • Импульсная сварка. Всепригодный способ соединения деталей, который гарантирует получение высококачественных и надежных соединений и наивысшую экономию на расходных материалах.

Какими электродами варить нержавейку

Чтоб разобраться, какой тип электродов идеальнее всего подойдёт для сваривания нержавейки, нужно обратиться к ГОСТу 10052−75, из которого можно выяснить о особенностях имеющихся типов расходных материалов и наставлениях по их выбору для работы с сплавом определенного хим состава. Обусловиться с более пригодным типом электродов для сваривания нержавейки, подходящим требованиям данного ГОСТа, можно, если знать марку сплава, элементы из которого нужно соединить.

Остальные методы сварки нержавеющей стали

В ряде ситуаций спецам приходится разглядывать другие способы сварки изделий из нержавейки, которые разрешают создавать надежные соединения лишь в особенных критериях. К ним можно отнести последующие способы, предусматривающие внедрение специального сварочного оборудования.

Лазерным лучом

Лазерная сварка

Из плюсов, которыми владеет этот способ соединения деталей из нержавейки, необходимо подчеркнуть сохранение изначальных характеристик прочности сплава в сварочной зоне из-за завышенного температурного действия, малое время, нужное для остывания, отсутствие трещинок опосля сварки, также формирование малого размера зернышек в его структуре. Сам рассматриваемый способ, как и оборудование, которое дозволяет его воплотить, интенсивно употребляется в самых различных отраслях индустрии, в том числе при прокладке коммуникаций, в автомобилестроении и др.

Прохладная под огромным давлением

При всем этом методе соединения деталей из нержавейки материал не подвергают плавлению. Соединение заготовок обеспечивается за счет особенного взаимодействия их кристаллических решеток. Зависимо от того, какое соединение нужно получить и с деталями какой формы предстоит работать, давление может оказываться на одну либо сходу на обе детали.

Контактная сварка изделий из нержавейки

При всем этом методе соединения изделий из нержавейки может применяться точечная либо роликовая разработка. Он дозволяет соединять тонкие листы из нержавеющей стали, имеющие толщину до 2 мм. Броско, что при сваривании деталей сиим методом используют то же оборудование, что и при сваривании остальных металлов.

Нержавеющая сталь является одним из более фаворитных материалов, из которого делается огромное количество различных металлоизделий и конструкций. Но процесс сваривания деталей имеет свои индивидуальности, которые непременно необходимо учесть любому спецу. В особенности это касается домашних мастеров, почти все из которых не знают, как сварить нержавейку инвертором в домашних критериях.

От низкоуглеродистых сталей этот материал различается содержанием определенного набора частей, которые делают определенные трудности при соединении деталей из нержавейки. Это является одним из основных моментов, о котором нужно знать перед началом сварочных работ. Дело в том, что любой входящий в состав нержавейки элемент владеет особенными качествами, что впрямую влияет на свойства, которые показывает нержавейка во время сварки. Особенные физические характеристики и хим состав нержавейки требуют использования определенных способов сваривания изделий, выполненных из этого сплава.

Выбор более пригодного метода должен осуществляться с учётом черт соединяемых деталей, также применяемых электродов. Это также может в значимой степени воздействовать на свойство и надежность создаваемого соединения.

Сварка нержавейки электродом

Нержавеющая сталь сваривается электродом с помощью пылающей электронной дуги. Она возбуждается благодаря замыканию 2-ух полюсов от источника тока. Один полюс подключается через кабель и зажим к изделию, а 2-ой — к горелке либо держателю. Выдерживая зазор в 3-5 мм меж концом электрода и изделием, выходит достигнуть размеренного горения дуги.

Интересно почитать:  Углеродный эквивалент стали 09г2с

От ее температуры сплав плавится и появляется водянистая ванна. Она заполняет стык, создавая единое сварное соединение. Для роста высоты и ширины шва употребляется присадочный сплав (метод подачи присадочного сплава зависит от способа сварки).

Способы сварки нержавейки

Электродная сварка легированной стали вероятна одним из 3-х методов, что описывает производительность, себестоимость и свойство соединения.

Ручная электродом (ММА, РДС)

инверторы.jpg

Проводится с помощью источника неизменного тока (инвертор, выпрямитель, сварочный генератор). Сварщик действует держателем с плавящимся электродом. Стержень электрода выступает присадочным материалом, а его обмазка защищает сварочную ванну от наружной среды.

Это самый экономный вариант, не требующий драгоценного сварочного оборудования. Расходники к нему тоже доступные. Но свойство швов далековато от эталона, хотя соединения могут быть и герметичными.

Ручная аргоном с вольфрамовым электродом (TIG)

инверторы (TIG).jpg

Производится с помощью источника неизменного тока, к которому подключено два кабеля. Один — масса, а 2-ой ведет к горелке. В сопле горелки имеется вольфрамовый электрод. Он не плавится, потому не укорачивается. Сварщику легче держать размеренную высоту дуги, шов выходит ровнее, наиболее узеньким, гладким. Присадочный сплав подается добавочно 2-ой рукою сварщика. Сварочную ванну защищает инертный газ, выходящий из сопла горелки.

Швы при TIG сварке нержавейки наиболее высококачественные, но процесс неспешный. Расходники (вольфрамовые электроды, газ) дорогие. Оборудование тоже различается по стоимости от ММА в огромную сторону.

Автоматическая сварка проволокой (MIG)

Полуавтоматы.jpg

При автоматической сварке употребляется оборудование с неизменным током и механизм подачи. Он толкает проволоку, выступающую плавящимся электродом. Но длина вылета проволоки из сопла горелки сохраняется неизменной, потому легче надзирать высоту дуги. Для защиты сварочной ванны употребляется газ, подающийся от баллона с редуктором через клапан в сварочном аппарате.

Автоматическая сварка нержавейки является более производительной, но уступает по качеству шва способу TIG. Расходники для такового метода сварки стоят дороже, чем для РДС.

Индивидуальности сварки нержавеющей стали

При сварке нержавейки электродами есть определенные трудности, которые приводят к недостаткам шва, если не выполнить процесс с подходящими расходными материалами и на правильном режиме. Одна из заморочек — завышенное линейное расширение легированной стали при нагреве. Опосля остывания в шве вероятны трещинкы. Чтоб это предупредить, принципиально употреблять электроды, в состав которых входят эластичные добавки, повышающие пластичность соединения и выносливость перед динамическими перегрузками.

Завышенное линейное расширение тянет деформации от нагрева, потому длинноватые швы лучше делать в шахматном порядке. Если это сплошные швы на большенный емкости, то их накладывают поочередно, начиная с конца полосы соединения. Сварку ведут секторами по 10 см длиной. Любой новейший шов завершается на начале предшествующего. Тогда плоскость меньше поведет.

Иная сложность — выгорание легированных частей. При действии сварочной дугой хром и никель выгорают из основного сплава, потому швы на нержавейке начинают покрываться карими точками, протекать. Для борьбы с сиим в присадочном сплаве обязано быть еще более легирующих частей, компенсирующих выгоревшие. Тогда швы получатся с таковым же составом, что и главный сплав.

Сложность представляет и взаимодействие углерода из стали с кислородом, проникшим в сварочную ванну. Их реакция вызывает бурление, тяжело надзирать дугу, а в шве вероятны застывшие открытые и закрытые поры. Таковой стык будет не герметичным. Чтоб предупредить реакцию меж углеродом и кислородом, сварочная ванна обязана быть отлично защищена газами от плавящейся обмазки электродов либо защитными газами из горелки.

схема сварки электродом

Область внедрения РДС нержавеющей стали

Так как РДС сварка нержавейки очень проигрывает способам MIG, TIG по качеству шва, она подступает лишь для неответственных соединений. В силу дешевизны оборудования ММА для сварки нержавейки, таковой способ используют в бытовых критериях (на даче, в гараже, дома). Сварка легированной стали РДС подступает для прокладки швов в нижнем положении и вертикальном. Но ввиду завышенной текучести с крайним вариантом управятся не все.

На предприятии РДС сварка подойдет для мелкосерийного производства. С ее помощью можно вести прихватку деталей, сборку конструкций. Применяется способ для накладки маленьких швов 5-10 см. Если вал из нержавеющей стали изношен и возник свободный ход в подшипнике, под сальником, покрытыми электродами получится наплавить сплав под проточку на токарном станке. Если в швах изделия есть поры, трещинкы, РДС способ подступает для ремонта и устранения изъянов. Электродами можно заварить герметичный круговой стык на трубе из нержавейки, но употребляют способ ММА лишь для маленьких размеров работы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector