Сварочные материалы

В различных сферах деятельности сварка нержавейки является нужным и при всем этом обычным методом надёжно скрепить детали вместе. Нержавеющие железные сплавы популярны благодаря прочности, долговечности, возможности сопротивляться окислительным и коррозионным действиям, потому из их изготавливают промышленное оборудование, бытовую техники, элементы инженерных систем, многофункциональные и декоративные предметы.

Индивидуальности сварочного процесса при работе с нержавеющими сплавами

Расходные материалы, а именно электроды для сварки нержавейки, подбирают с учётом нескольких аспектов:
Железный сплав расширяется при повышении температуры, а позже остывает и ворачивается к прежним размерам.Сварочное оборудование употребляют при силе тока, которая составляет лишь 80–85 % от обычных характеристик для сварки остальных металлов.

Из-за высочайшего сопротивления электроды по нержавейке подбирают особые, не общего предназначения.Если подобрать плохие либо неподходящий расходники, детали лишатся собственного головного характеристики — стойкости к коррозии. Дело в том, что нагрев до 500 градусов Цельсия вызывает у большинства марок стали хим реакцию, в итоге которой появляется карбид. Чтоб избежать этого процесса и окисления деталей в предстоящем, необходимо употреблять особые материалы.

Покрытый сварочный электрод для ручной дуговой сварки

Таковой расходник используют, чтоб получать высококачественные сварные швы у железных деталей. Это пригодный вариант для большинства ситуаций, когда нет специфичных требований. Обычно, для дуговой сварки употребляют неизменный ток с оборотной полярностью.
Исходя из того, какая марка сплава употребляется и какими физико-химическими качествами она владеет, подбирают и пригодный нержавеющий электрод. Его покрытие варьируется зависимо от разновидности. Разную обмазку употребляют для работы с различными видами сплавов. Не наименьшее значение имеет и состав самого электрода.

Сварка вольфрамом в защищённой газовой среде

Когда предъявляются завышенные требования к сварному шву, а именно при соединении тонких — порядка 1-миллиметровой толщины — частей, используют вольфрамовые электроды. Работу проводят в среде защитного газа — соединение выходит надёжным, а сам шов — максимально узким и осторожным. Таковой вариант подступает даже для случаев, когда требуется фактически ювелирная точность.
Надёжность и высочайшее свойство результата привели к тому, что для особо требовательных заказчиков и внимательных исполнителей сварка вольфрамовым электродом становится главным условием. Такое решение используют при изготовлении:
труб, в том числе малого поперечника;
ёмкостей и резервуаров для жидкостей, газов;
частей оборудования и высокоточной техники;
девайсов для инженерных систем и бытовых предметов.

На рынке потрясающе себя зарекомендовал производитель расходных материалов esab. Электроды esab не только лишь соответствуют эталонам, да и на практике обеспечивают высокое свойство сварного шва, отсутствие риска деформации и окисления изделий.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

Аргонная сварка – это современная сварка с применением неплавящегося электрода из вольфрама, в среде инертного газа. Таковая сварка ограждает сплав от взаимодействия с кислородной средой, вызывающей его окисление и азотирование. В виде защиты почаще всего при работе применяется инертный газ аргон, но может быть внедрение азота, гелия и разных газовых консистенций. В TIG сварке, Ar (аргон) имеет повсеместное применение, а вот He (гелий) употребляют в редчайших вариантах, для решения определённых производственных задач.

Неизменное применение в данной сварке имеют газовые составляющие. И вправду, аргон не образует с атмосферой взрывоопасной консистенции. Он незначительно тяжелее чем воздух и наиболее практичен при сварке, чем гелий. Но сама дуга при применении гелия имеет в 1,5–2 раза больше энергии, чем при использовании такого же аргона. Повсеместное применение при проведении сварочных работ имеет смесь с таковыми составляющими: 35–40% незапятнанного аргона плюс 60–65% незапятнанного гелия. Аргон на сто процентов выравнивает дугу, а гелий отменно сплавляет сплав.

У аргонодуговой сварки всего два интернациональных наименования. TIG – сварка неплавящимися особыми электродами из вольфрама в среде инертного газа. MIG/MAG – сварка самой электродной проволокой конкретно в среде инертного аргона либо даже
углекислого газа.

Маркировка вольфрамовых электродов

В аргонодуговой сварке употребляют вольфрамовые электроды. Внедрение вольфрама в этом случае оправдано, потому что он тугоплавкий – способен выдерживать высочайшие температуры не плавясь.

В реальный период времени наша индустрия выпускает электроды длиной 175 мм и таковыми поперечниками: 1 мм; 1,6 мм; 2 мм; 2,4 мм; 3,2 мм; 4 мм. Разница меж размерами обоснована необходимостью работы при определённых спектрах сварочных токов:

• 1 мм – до 50 А;
• 1,6 мм – до 100 А;
• 2 / 2,4 мм – до 200 А;
• 3,2 мм – до 300 А;
• 4 мм – выше 300 А.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки выполняются из незапятнанного вольфрама, также тарированного и лантанированного, что содействуют увеличению свойства и стабильности сварочной дуги. Марка электродов квалифицируется от процентного содержания примесей и добавок. В истинное время существует всего три группы вольфрамовых сварочных электродов:

• неизменного тока (WY, WT);
• переменного тока (WZ, WP);
• всепригодные (WL, WC).

Расход количества электродов при использовании аргонной сварки зависит от типа самой сварки, поперечника используемого прутка, вида тока и ещё ряда доп характеристик.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки имеют последующую маркировку, обозначенную цветовыми кодами:
WP (зелёный): электроды состоят из незапятнанного вольфрама, употребляются для сварки таковых металлов, как магний, алюминий и их различных сплавов. Ток переменный, на неизменном не используются, потому что заточить их еще труднее, чем остальные.
WZ (белоснежный): состав этих электродов включает оксид циркония. Дуга при сварке имеет высшую стабильность. Используются при сварке бронзы, алюминия, никеля, а так же их сплавов.
WT (красноватый): в качестве добавки к главным хим элементам употребляется оксид тория. Эта марка электродов имеет обширное применение, но нужно держать в голове, что торий является низкорадиоактивным сплавом. При использовании аргонной сварки нужно соблюдать доп требования сохранности. Помещение обязано быть обустроено системой вентиляции. Данные электроды нужны при сварке деталей из нержавеющей стали, тантала, молибдена.
WY (тёмно-синий): используются в особенных вариантах для сварки ответственных, сложных соединений в системах как из углеродистых сталей, так и из низколегированных. Нужен также при сварке нержавеющих сталей и титана.
WL (золотистый): эти электроды всепригодного деяния. Ими осуществляется сварка самых различных составов сталей и сплавов. Неоходимы для переменного и неизменного тока.
WC (сероватый): также всепригодный электрод для аргонной сварки как на переменном, так и на неизменном видах электронного тока. В качестве добавки служит оксид церия.

Заточка вольфрамовых электродов

Перед сваркой на неизменном токе вольфрамовые электроды нужно заточить. Угол и направление заточки принципиально скорректировать так, чтоб краешек электрода стал весьма острым. Это нужно для того, чтоб сварочная дуга была на сто процентов сфокусирована на малом поперечнике сварочной ванны.
Сварочная ванна – это объём на сто процентов расплавленного сплава, образовавшегося при сварке плавлением при больших температурах. Образование таковой сварочной ванны – основной шаг получения неразъёмных соединений при сварке плавлением, потому что от формы и размеров ванны зависят геометрические размеры швов. Если электрод не будет заточен, то размер дуги будет очень огромным в поперечнике и тепловложение окажется недостающим.
Для сварки металлов на переменном токе электрод тоже необходимо заточить. Но в этом случае краешек электрода должен быть незначительно притуплен. При сварке на переменном токе вольфрамовый электрод посильнее нагревается и незначительно подплавляется, что и требуется для получения наиболее рассеянной дуги. Чтоб электрод держал форму, необходимо верно подбирать поперечник электрода зависимо от поперечника сварочных швов.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (tig)

При сварке неплавящимся электродом непременно употребляют сварочный осциллятор. Потому что из-за тугоплавкости вольфрама, плавление которого происходит при температуре около 5000 °C, сам электрод фактически не сгорает. В связи с сиим образование газов, ведущих к ионизации и зажиганию дуги не происходит. Не считая осциллятора, для образования сварочного шва используют присадочный материал.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Электродом в этом случае является стержень из сплава. Он покрыт слоем рутила. Сварочная дуга загорается из-за паров расплавленного сплава, которые в аргоне дают ионизацию. Осциллятор в этом случае не применяется.

Цены на электроды этих категорий зависят не только лишь от страны-производителя, да и от ценовой политики компаний их выпускающих. В истинное время вольфрамовые электроды имеют такую стоимость:

• электроды марки WP – от 3657 руб/кг;
• электроды марки WZ – от 5000 руб/кг;
• электроды марки WT – от 5000 руб/кг;
• электроды марки WY – от 5000 руб/кг;
• электроды марки WL – от 5000 руб/кг;
• электроды марки WC – от 4730 руб/кг.

Применение вольфрамовых электродов

Аргонную сварку используют в самых различных отраслях индустрии и сельского хозяйства. Возможность аппаратом TIG ac/dc соединить разные углеродистые, нержавеющие, конструкционные стали, также современные сплавы металлов, охарактеризовывает эту технологию как самую востребованную в производстве сейчас. Аэрокосмическая ветвь, обычно, является главным юзером данного типа сварки.

В индустрии tig-сварку употребляют для соединения деталей разных конфигураций. Аргонную сварку используют для сотворения переходов меж трубами различного поперечника. Сварочные швы алюминия опосля tig-сварки не создают трещинок, имеют хим целостность сплава, что дозволяет употреблять этот режим сварки для герметизации ёмкостей с ядерными отходами в связи с их утилизацией.

В связи с обычный технологией аргонной сварки алюминия, её можно применить в быту, используя домашние инверторы TIG ac/dc. В бытовых критериях может быть организовать даже сварочный процесс нержавейки. Надёжность получаемого шва не вызывает колебаний, потому что сварочный шов являет собой единое целое со свариваемым сплавом. Современные технологии сварочных работ ставят аргонодуговую сварку с применением вольфрамовых электродов на одно из первых мест в мире по качеству производимых работ.

Какими электродами варят нержавейку

Сталью именуется продукт сплавления железа с маленьким количеством углерода (не наиболее 2%). Есть новейшие виды сталей, в каких концентрация углерода добивается 3 %. Для придания стойкости к влаге, кислороду, брутальным средам добавляют доп составляющие.

Приобретенный сплав именуется нержавейкой. Он устойчив к действию окружающей среды, даже если она содержит азотную, уксусную, фосфорную кислоты. Есть нержавеющие стали, не реагирующие на ионы соляной и серной кислот.

Сварка таковых изделий просит особенного подхода. Электроды для сварки нержавейки выбирают в согласовании с применяемой сварочной технологией.

Характеристики нержавеющего материала

Стойкие стали содержат от 12 % до 30 % хрома, до 2 % марганца, 3 % кремния, 1,3 % алюминия, 4,5 % молибдена, 1 % титана. Хром в нержавейке имеется постоянно. Другие составляющие находятся в определенных видах нержавеющих сплавов.

Устойчивость нержавейки к злости среды разъясняется образованием нерастворимых плотных оксидов. У обыденных сталей на мокроватом воздухе просто образуются оксиды и гидроксиды железа, которые являются ржавчиной.

Нержавейка покрыта стойкими оксидами хрома, остальных частей. Изменение состава сопровождается возникновением новейших параметров, создающих трудности при сварке:

• мелкие значения теплопроводимости стойких сплавов приводят к локальным перегревам, которые могут вызывать проплавление;
• большенный коэффициент расширения нержавейки приводит к образованию неоднородного шва, деформации детали в целом;
• завышенное содержание хрома при весьма больших температурах сварки может приводить к образованию межкристаллических (межкристаллитных) структур. Их возникновение вызывает растрескивание сварного соединения.

Индивидуальности сплавов нержавейки требуют внедрения особых приемов работы с ними. Почаще всего для соединения конструкцией из стойких сплавов используют ручную дуговую (ММА), аргонодуговую с вольфрамовым электродом (TIG), автоматическую либо на сто процентов автоматическую виды сварки (МIG/ МАG).

Для всякого способа предусмотрены свои электроды. Может использовать также плазменная сварка, которую считают всепригодной из-за внедрения к нержавейке хоть какой толщины и способности варить фактически под хоть каким углом. В ней используют неплавящиеся электроды из вольфрама.

Ручной дуговой способ

При использовании ручной дуговой сварки коррозионностойких железных сплавов используют покрытые электроды, свойства которых нормированы ГОСТом.

При сваривании нержавейки неизменным током оборотной полярности используют электроды с главными покрытиями, почаще всего содержащими карбонаты 2-ух щелочноземельных металлов: кальция и магния.

Если сварка проводится при переменном режиме тока либо неизменном токе с оборотной полярностью, используют электроды с наружным слоем из диоксида титана (рутила).

Примеры марок электродов для нержавейки: ЦЛ-11 (более пользующиеся популярностью), ОЗЛ-8 (6), ЦТ-28 (15), АНЖР -1 (2).

Соответствие вида электрода составу сплава нержавейки регламентируется эталоном. При работе стараются не создавать точек перегрева, предупредить проплавление места соединения.

При соблюдении иных критерий рекомендуется выбирать электроды с мало допустимым поперечником, минимальным количеством выделяемого тепла. В процессе сварки необходимо охлаждать рабочую зону потоком прохладного воздуха, защищать прокладками из меди. Аустенитные стали с завышенной концентрацией хрома и никеля можно охлаждать водой.

Аргонодуговой способ

Сварку в аргоновой среде по дуговой технологии проводят при работе с деталями из нержавейки, толщина которых не превосходит 7 мм. Нередко таковым способом сваривают трубопроводы для поставок газа, воды, вытяжные воздуховоды. Способ комфортен для соединения корневых слоев толстостенных материалов, неповоротных узлов трубопроводов.

Тугоплавкий вольфрам, из которого делают электроды, содействует высококачественному соединению. Для улучшения параметров шва в состав электродов добавочно вводят оксиды церия (сероватая метка), лантана (голубая метка), тория (красноватая метка).

Окрашивание наконечника электрода делают маркировку приметной, существенно упрощая выбор. Массовая толика добавок составляет 2 %. Достоинства таковых материалов для сварки нержавейки в последующем:

• электроды с оксидом тория (им соответствует обозначение WT) обеспечивают хороший поджиг, неплохую длительность и термическое сопротивление, умеренную стабильность дуги;
• электроды с оксидом церия (WC) содействуют образованию размеренной дуги, неплохой длительности и термического сопротивления. Поджиг при всем этом умеренный;
• электроды с оксидом лантана (WL) дают хорошие характеристики: поджиг, термическое сопротивление, длительность; неплохую стабильность дуги.

Выбирая вольфрамовые электроды для сварки нержавеющей стали, руководствуются совокупой данных о составе материала деталей, их толщине; требованиями к качеству шва.

МIG/МАG разработка

Самый всераспространенный способ сваривания железных деталей – автоматическая либо на сто процентов автоматическая сварка в атмосфере газов. В международном обществе разработка известна под аббревиатурой МIG/МАG либо GMA. Газовая среда быть может активной (МАG) либо инертной (МIG).

Полуавтоматом воспользоваться весьма комфортно. Конструкции хоть какой толщины свариваются крепко и стремительно. Ток может поступать от инвертора либо аппарата с неизменными показателями напряжения.

Сварочная проволока, применяемая как присадка для нержавейки, подается особыми механизмами с определенной скоростью в рабочую зону. Марка проволоки определяется составом материала свариваемых деталей. Все требования изложены в эталонах, также в аннотации к аппарату.

Сварка цельной проволокой из нержавейки в атмосфере газов применяется при проведении ответственных работ. Если предстоит эксплуатация нержавеющих конструкций в критериях умеренной перегрузки для их сваривания можно использовать порошковые электроды.

Индивидуальности проволоки

Для автоматической и на сто процентов механизированной сварки труб, деталей из нержавейки, применяющихся на хим производствах, в нефтехимической индустрии, берут хромоникелевые сорта проволоки с завышенным до 0,04 % содержанием углерода. Приобретенные соединения отлично выдерживают брутальное свита, высочайшие температуры.

Если в составе нержавейки есть добавки ниобия (такие сплавы используют на пищевых производствах и в хим индустрии), то проволока также содержит увеличенное до 10 % содержание этого сплава. Содержание углерода в таковой присадке мало.

Приметно наращивает свойства шва, а именно его смачиваемость, присутствие кремния в количестве 0,8 % от всей массы проволоки. Таковой тип сварки нередко используют для производства трубопроводов.

Промышленные печи, котлы, теплообменные агрегаты из нержавейки сваривают проволочным материалом с увеличенным до 25 % содержанием хрома, до 20 % — никеля.

Проволока с концентрацией хрома – 18,5 %; никеля – 12 %; молибдена – 2,5 % владеет завышенной стойкостью к брутальным средам, включая кислые и хлорированные смеси.

Кроме обычных вариантов внедрения, швы, приобретенные при сварке, можно смело эксплуатировать в морской воде, хим средах, сложном атмосферном окружении. Материал используют в хим оборудовании, строй системах кораблестроении.

Примеры иллюстрируют необходимость внимательного дела к выбору электродов для полуавтоматов, всех остальных сварочных агрегатов. Нержавейку можно сваривать по нескольким технологиям. Компетентность исполнителя гарантирует правильное проведение сварки с применением соответственных электродов.