Как и чем варить нержавейку в домашних условиях

Приступая к работе с нержавейкой, сварщик должен учесть особенности физических свойств и химического состава материала. Только в этом случае можно будет рассчитывать на качественно выполненное и надежное сварное соединение.

Сварка нержавейки: основные факторы сложности

Выполнение работы осложняется, прежде всего, за счет того, что металл относится к высоколегированным сплавам. То есть в его составе много элементов, которые определяют свойства заготовки. В нержавеющей стали основным таким элементом является хром. В процентном соотношении его доля может достигать 12-30%.

Количество хрома предопределяет антикоррозийные свойства материала. Справедливости ради нужно подчеркнуть на устойчивость к воздействию влаги влияют и другие компоненты – молибден, титан, никель, марганец. В то же время эти составляющие влияют и на другие характеристики нержавеющей стали, в частности на ее свариваемость. При выполнении сварочных работ следует учесть особенности нержавеющей стали, речь о которых пойдет ниже.

Высокий коэффициент линейного расширения

В силу того, что под воздействием высоких температур нержавейка сильно меняет свои размеры, возникают нежелательные деформации. В случаях, когда соединяемые детали имеют толстые полки, а зазор между поверхностями очень мал или же отсутствует вовсе, не исключается появление трещин. Изъяны могут быть и крупного размера.

Низкая теплопроводность

Рассматривая нержавейку с точки зрения теплопроводности, нужно отметить, что данный показатель у нее в два раза ниже по сравнению с низкоуглеродистыми металлами. Результатом такой особенности при сварочных работах является высокая проплавляемость заготовок. Они начинают плавиться при значениях тока на 15-20% ниже, чем при соединении деталей из низкоуглеродистых составов.

Межкристаллитная коррозия

Если нержавеющую сталь нагреть до температуры в 500 градусов Цельсия и выше, то образуется так называемая межкристаллическая коррозия.

Явление возникает в силу того, что по краям металлической структуры образуются дополнительные прослойки. Они состоят из железа и карбида хрома.

Чтобы предупредить подобное, следует тщательно выбирать режим сварки, исключающий перегрев металлической решетки заготовок. Помимо этого, металл можно принудительно охлаждать в процессе работ, используя воду или обдув. Важно запомнить, что вода может быть использована исключительно на хромоникелевых заготовках. Они отличаются тем, что имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

В силу слабой теплопроводности и высокого электрического сопротивления заготовки из нержавеющей стали провоцируют перегрев электродов. Это происходит из-за того, что расходные материалы имеют сердечники из хромоникелевого сплава. Явление очень нежелательно, а избежать его очень просто. Достаточно применять в работе специальные электроды для работы по нержавейке длиной не более 35 см.

Самые распространенные способы сварки нержавеющей стали

Соединение деталей из нержавеющей стали с высоким содержанием хрома можно выполнять разными технологическими приемами. Например, на практике часто применяются такие виды сварки:

• аргонодуговая. Лучше всего подходят вольфрамовые электроды в сочетании с режимом работы AC/DC TIG;
• MMA. Ручная сварка или резка выполняется покрытыми электродами;
• полуавтоматическая. Работы аппаратами электродуговой сваркой ведутся в защищенной среде. Лучше всего подходит аргон. Режим работы – MIG, а в качестве присадки применяется проволока из нержавеющей стали;
• холодная сварка. Для соединения нержавеющей стали разработан специальный технологический процесс. Он проходит под высоким давлением. Название выбрано, исходя из того, что плавление металла не предусматривается;
• контактная точечная сварка и шовная.

Перед тем как сваривать заготовки из нержавеющей стали, необходимо тщательно обезжирить стыки и прилегающую поверхность, а также зачистить. Для этих целей чаще всего используется ацетон или авиационный бензин. Благодаря предварительной подготовке удается снизить пористость шва, а сварочная дуга будет стабильной и достаточно мощной. Только после тщательной зачистки кромок можно надеяться на качественный конечный результат.

Какую именно сварку, а точнее метод выполнения работ, использовать в конкретном случае, решает сам специалист. Помимо основных методов, которые выше рассмотрены, существую и другие технологические приемы, которые применяются редко. В любом случае, на выбор технологии влияет набор требований к будущей конструкции и особенности используемых в работе материалов.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Технология ММА является одной из наиболее распространенных и очень часто применяется при соединении заготовок из нержавеющей стали. Она подразумевает использование покрытых электродов. Способ отличается простотой и нередко выполняется в домашних условиях. Его недостаток заключается в том, что высококачественным сварной шов не получится.

Тем не менее, простота и распространенность обуславливают востребованность технологии. Единственное, что необходимо сварщику – это специальное сварочное оборудование – инвертор. Чтобы стык получился достаточно надежным, необходимо уделить внимание выбору расходного материала. То есть, найти нужного размера электрод для конкретной марки нержавеющей стали. К слову, существует два основных типа расходных материалов, которые используются при сварке нержавейки:

• с рутиловым покрытием. Электроды изготовлены на основе двуокиси титана. Варить такими электродами следует при постоянном токе с обратной полярностью. Процесс сопровождается стабильным горением дуги и разбрызгиванием расплавленного металла;
• с покрытием на основе карбоната кальция и магния. Потребуется постоянный сварочный ток и обратная полярность.

Чтобы определиться с маркой наиболее подходящих для конкретной операции электродов, достаточно иметь под рукой ГОСТ. В положениях под номером 10052-75 детально расписано какие марки электродов рекомендуется применять для сваривания металлов в зависимости от их химического состава. Другими словами, чтобы быстро подобрать нужный электрод для сварки нержавеющей стали с помощью ГОСТа, требуется знать марку металла, который необходимо соединить.

Сварка нержавеющей стали в аргоне

В защитной аргонной среде применяются вольфрамовые электроды. Это достаточно простой и в то же время высокотехнологичный метод, дающий возможность создавать надежные соединения даже в домашних условиях. Технология чаще всего востребована при монтаже трубопроводных коммуникаций, предназначенных для транспортировки различных жидкостей или газов. Она обладает некоторыми особенностями:

• чтобы вольфрам не попадал в рабочую зону, дуга поджигается бесконтактным способом. В случаях, когда поджечь сварочную дугу на соединяемых деталях нельзя, то она разжигается в специальной угольной плите. После этого осторожно перемещается на стык;
• данный способ одинаково хорошо работает как на переменном, так и на постоянном токе;
• выбор режима работы зависит от толщины полок заготовок.
  К понятию «режима работы» в данном случае относится не только выбранные на сварочном оборудовании параметры, но и диаметр вольфрамового электрода и проволоки, которая используется в качестве присадки; скорость проведения сварочных работ, расход инертного газа и т.д.;
• важно проверить перед началом работ уровень легирования присадочной проволоки и соединяемых элементов. У расходника это показатель должен быть выше;
• при сваривании металла не следует делать электродом колебательных движений. В противном случае высока вероятность окисления металла и нарушения зоны сварки.

Практика показывает, что можно свести к минимуму расход вольфрамового электрода. Для этого достаточно выключать подачу инертного газа через 10-15 секунд после разрыва сварочной дуги. Благодаря такой простой процедуре исключается активное окисление вольфрама из-за контакта с атмосферным кислородом по окончанию сваривания.

Касательно полуавтоматической сварки, то работа с ней практически ничем не отличается. Единственная разница состоит в том, что проволока в зону сварки подается автоматически. Благодаря этому, значительно быстрее протекают сварочные процессы. Благодаря применению полуавтоматических установок, можно реализовать разные способы соединения заготовок из нержавеющей стали. Некоторые из них:

1. Метод струйного переноса. Благодаря технологии удается качественно соединить заготовки большой толщины.
2. Сварка короткой дугой. Отлично подходит в случаях, когда требуется соединить детали небольшой толщины.
3. Импульсная сварка. Наиболее выгодный со всех сторон вариант. Он наименее затратный и универсальный в плане сваривания заготовок разного размера.

Другие технологии и приемы

Помимо рассмотренных на практике используются и другие методы сварки заготовок из нержавеющей стали. Они узкоспециализированы и в силу своей специфики менее востребованы. Эти методы требуют наличия специального оборудования или оснастки.

Сварка с использованием лазера

Данный метод обладает весомым набором достоинств. Первое из них – металл не теряет свою прочность и не деформируется из-за длительного воздействия высокой температуры. Шов быстро остывает, на его поверхности и внутри не образуются трещины, а структура сформирована из зерен небольшого размера. Лазерная технология используется в машиностроении и других отраслях промышленности: производство сельхозтехники, автомобильная промышленность, укладка трубопроводов и прочих.

Холодная сварка под давлением

Технология уникальна тем, что не подразумевает плавление металла. Детали соединяются между собой, благодаря образованию новых связей на уровне кристаллической решетки металла. В зависимости от особенностей и конфигурации соединения, давление может оказываться как на одну, так и на обе заготовки. Визуально это выглядит так, будто две детали вдавливаются одна в другую.

Контактная сварка

Сварка может выполняться точечно или же по методу роликового соединения металлов. Метод чаще всего востребован при необходимости создания изделий из тонких листовых материалов, толщина которых не превышает 2 мм. Применяется то же самое оборудование, что и при сварки других материалов данным способом.

Сварка нержавейки в домашних условиях.

При принятии решения о сваривания нержавеющей стали, и изделий из нее в домашних условиях следует учитывать все особенности материала и подобрать оптимальный способ для выполнения этих работ. Нужно учитывать, что процесс по свариванию изделий из нержавеющих сталей требует очень большого труда.

Затрудняется процесс выполнения сварных работ образованием в процессе тугоплавких карбидов, а также повышению хрупкости металла, особенно на месте шва.

Также не стоит забывать о возможности развития межкристаллитной коррозии. В принципе по большому счету можно сваривать нержавейку любым из существующих способов сварки, будь то: аргоновая, аргоново-дуговая, точечная, холодная, импульсно дуговая и другие. Но на практике, конечно же, существует наиболее оптимальный и действенный способ не требующих через, чур, огромного затрачивания времени и сил при выполнении сварных работ. Лучше всего осуществлять, наплавку нержавейки применяя метод пайки металлов.

В любом случае какой-бы метод не был выбран необходимо обработать получившийся сварной шов на изделии или конструкции из нержавеющей стали. На поверхности сварного шва зачастую появляется пористый слой, образованный воздействием оксида хрома. Его легко укрепить при помощи травления и последующей обработки сварного шва.

При профессиональном выполнении травления шва практически в 100% удается убрать вредный оксидный слой и устранить зону с низким содержанием хрома. Для выполнения травления рекомендуется использовать смешение двух кислот: азотистой и фтористоводородной.

Для достижения наиболее хорошего результата перед выполнением сварных работ необходимо предварительно подготовиться к процессу сварных работ и учесть ряд требований:

— для избежание охрупчивания металла необходимо ограничить содержание ферритной кислоты в окружающем пространстве; — для не допускания коробления конструкций нужно увеличить длину прихватов и уменьшить расстояние между ними; — желательно сочетать в конструкции металлы с аустеничной структурой, это будет залогом выдерживания негативного влияния низких температур

 

методы, их отличия и описание, как сварить электродом

Сварка изделий из нержавейки является довольно сложной в технологическом плане операцией, которую невозможно качественно выполнить без учёта физических свойств и химического состава материала. Подобный подход к выполнению работы является единственно правильным и позволит создать максимально надежное и качественное соединение.

Особенности сварки деталей из нержавейки

Основные трудности, возникающие при сварке нержавейки, связаны с тем, что этот материал относится к группе высоколегированных сплавов, а потому содержит в своем составе множество разных элементов, определяющих его основные свойства. Так, в ее составе присутствует такое соединение, как хром. Его доля в сплаве может достигать 12−30%. Хром, как и другие элементы, содержащиеся в составе нержавейки — молибден, марганец, титан и никель, обеспечивает этого металлу антикоррозионные свойства. Но при этом от него нержавейка получает и ряд особенностей, которые влияют на ее свариваемость.

Поэтому при сварке нержавейки необходимо учитывать ряд характеристик этого материала.

• Высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этой особенности во время сваривания деталей из нержавейки они неизбежно подвергаются значительной деформации. Иногда вызванное этим свойством деформация может вызвать появление крупных трещин, если подготовленные для соединения детали имеют большую толщину и между ними отсутствует зазор.
• Низкая теплопроводность. В отличие от низкоуглеродистых сплавов нержавейка имеет в полтора — два раза ниже показатель теплопроводности. Из-за этой особенности при сварке детали проплавляются даже при токах меньшей величины, чем при соединении деталей из низкоуглеродистой стали.
• Межкристаллитная коррозия. В условиях, когда нержавейка во время сварки подвергается сильному нагреву (до температуры +500 градусов Цельсия и выше), приходится наблюдать такое явление, как межкристаллитная коррозия. Она возникает из-за того, что по краям зерен структуры металла образуются прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Но предотвратить это явление можно, если с особой тщательностью подходить к выбору режима сварки, а также в принудительном порядке остужать соединяемые элементы, с чем легко может справиться обычная вода. Но важно помнить, что такой метод охлаждения можно применять только в отношении изделий из хромоникелевых сталей, обладающих аустенитной внутренней структурой.

• Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями. Учитывая, что свариваемые материалы имеют низкие показатели теплопроводности и повышенное электрическое сопротивление, во время их соединения электроды, стержни которых состоят из хромоникелевого соединения, часто нагреваются до критических температур. Предотвратить подобное явление можно только при условии применения для сварки электродов, имеющих длину не более 35 см.

Популярные методы сварки

В случае необходимости соединения изделий из нержавеющей стали с повышенным содержанием хрома их сваривание может быть выполнено несколькими способами. К настоящему моменту наибольшее распространение получили следующие виды сварки:

• Аргонодуговая. При этом виде сварки применяют вольфрамовые электроды и режимы AC/DC TIG.
• Сварка, проводимая покрытыми электродами в режиме MMA.
• Полуавтоматическая электродуговая сварка. Проводится в аргоновой среде с использованием режима MIG, а также проволоки из нержавейки.
• Холодная сварка, которую выполняют под высоким давлением.
• Шовный метод сваривания и контактная точечная сварка.

Перед началом работ по свариванию нержавейки необходимо в обязательном порядке обезжирить их поверхности, для чего может применяться авиационный бензин или ацетон. Это делают с целью уменьшения пористости создаваемого шва, а также для обеспечения повышенной устойчивости сварочной дуги. Только когда эта операция будет выполнена, можно приступать непосредственно к свариванию заготовок выбранным способом.

Для сваривания элементов из нержавейки можно использовать несколько способов, среди которых имеются как получившие наибольшее распространение, так и применяемые в редких случаях. Конечный выбор наиболее подходящего метода должен осуществляться с учетом конкретных условий и требований, которым должно отвечать выполняемое соединение.

Покрытыми электродами

Чаще всего сварку заготовок из нержавеющей стали выполняют методом ММА, предусматривающим использование покрытых электродов. Главными его достоинствами является простота и универсальность, что позволяет использовать его даже в бытовых условиях, хотя он и не в состоянии обеспечить шов высокого качества.

Несмотря на то что этот тип сварки нержавейки электродами ММА подходит для использования в домашних условиях, чтобы им воспользоваться, придется приобрести специальный сварочный аппарат — инвертор.

Для надежного соединения изделий из нержавейки с помощью инвертора важно правильно выбрать электроды. На сегодняшний день всё разнообразие электродов, используемых для соединения нержавейки, можно представить в виде двух групп:

• С рутиловым покрытием на основе двуокиси титана. При использовании таких электродов минимизируется количество образующихся во время работы брызг металла, а также обеспечивается стабильность дуги, но их применение возможно только при постоянном токе и обратной полярности.
• С покрытием на основе карбоната магния и кальция. При работе этими электродами сварка выполняется при постоянном токе и обратной полярности.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

При сварке изделий из нержавеющей стали ручным способом в аргоновой среде обычно используют электроды из вольфрама. Подобный способ соединения деталей подходит для использования и в домашних условиях, обеспечивая качественное и надежное соединение изделий, имеющих небольшую толщину. Чаще всего этот тип электродов применяют при выполнении работ по прокладке коммуникаций из труб, предназначенных для доставки в условиях высокого давления газов или различных жидкостей.

Эта технология имеет ряд особенностей, о которых также не помешает узнать перед использованием:

• Во время сварочных работ важно, чтобы вольфрам, из которого выполнены электроды, не попал в расплавленный металл в зоне сварки. Решается эта задача путем поджигания дуги бесконтактным способом. В том случае, если это невозможно сделать на детали, дугу можно зажечь на отдельной угольной плите, а затем осторожно ее переместить на соединяемые заготовки.
• Этот метод сваривания изделий из нержавейки может использоваться как при постоянном, так и переменном токе.
• При выборе оптимального режима сварки в расчет берется толщина соединяемых деталей. Говоря о режимах, речь идет о количестве расходуемого защитного газа, показателях тока, выбранной для сваривания присадке, диаметре проволоки, сечении вольфрамового электрода.
• Используемая для сваривания присадочная проволока должна иметь более высокий уровень легирования, нежели соединяемые заготовки.
• Во время сварочных работ электроды для нержавеющих сталей должны сохранять устойчивое положение. При несоблюдении этого требования возможно нарушение сварочной зоны и окисление металла в ее области.

Одним из плюсов использования этого метода сварки является то, что он позволяет значительно экономить вольфрамовые электроды. Для этого после завершения сварочных работ нужно примерно на 15 секунд не отключать подачу аргона. Такой прием позволяет защитить раскаленный вольфрамовый электрод от активного окисления.

Электродами полуавтоматическим способом

Этот метод сваривания изделий из нержавейки в аргоновой среде практически не отличается от классического ручного. Разница между ними состоит лишь в том, что проволока в сварочную зону поступает посредством специального оборудования. Механизация этого процесса позволяет повысить его точность и скорость.

если есть полуавтоматическое оборудование, специалист может воспользоваться следующими способами сваривания изделий из нержавейки:

• Метод струйного переноса. Главным его достоинством является то, что с его помощью можно создавать надежные соединения при работе с деталями значительной толщины.
• Сварка короткой дугой. Предназначена преимущественно для соединения заготовок небольшой толщины.
• Импульсная сварка. Универсальный метод соединения деталей, который гарантирует получение качественных и надежных соединений и максимальную экономию на расходных материалах.

Какими электродами варить нержавейку

Чтобы разобраться, какой тип электродов лучше всего подойдёт для сваривания нержавейки, необходимо обратиться к ГОСТу 10052−75, из которого можно узнать об особенностях существующих типов расходных материалов и рекомендациях по их выбору для работы с металлом определенного химического состава. Определиться с наиболее подходящим типом электродов для сваривания нержавейки, соответствующим требованиям данного ГОСТа, можно, если знать марку металла, элементы из которого необходимо соединить.

Другие способы сварки нержавеющей стали

В ряде ситуаций специалистам приходится рассматривать альтернативные методы сварки изделий из нержавейки, которые позволяют создавать надежные соединения только в особых условиях. К ним можно отнести следующие методы, предусматривающие использование специального сварочного оборудования.

Лазерным лучом

Из достоинств, которыми обладает этот метод соединения деталей из нержавейки, следует отметить сохранение изначальных показателей прочности металла в сварочной зоне по причине повышенного температурного воздействия, минимальное время, необходимое для остывания, отсутствие трещин после сварки, а также формирование минимального размера зерен в его структуре. Сам рассматриваемый метод, как и оборудование, которое позволяет его реализовать, активно используется в самых разных отраслях промышленности, в том числе при прокладке коммуникаций, в автомобилестроении и др.

Холодная под большим давлением

При этом способе соединения деталей из нержавейки материал не подвергают плавлению. Соединение заготовок обеспечивается за счет особого взаимодействия их кристаллических решеток. В зависимости от того, какое соединение необходимо получить и с деталями какой формы предстоит работать, давление может оказываться на одну или сразу на обе детали.

Контактная сварка изделий из нержавейки

При этом способе соединения изделий из нержавейки может применяться точечная или роликовая технология. Он позволяет соединять тонкие листы из нержавеющей стали, имеющие толщину до 2 мм. Примечательно, что при сваривании деталей этим способом применяют то же оборудование, что и при сваривании других металлов.

Нержавеющая сталь является одним из наиболее популярных материалов, из которого изготавливается множество разнообразных металлоизделий и конструкций. Однако процесс сваривания деталей имеет свои особенности, которые обязательно нужно учитывать каждому специалисту. Особенно это касается домашних мастеров, многие из которых не знают, как сварить нержавейку инвертором в домашних условиях.

От низкоуглеродистых сталей этот материал отличается содержанием определенного набора элементов, которые создают определенные трудности при соединении деталей из нержавейки. Это является одним из главных моментов, о котором необходимо знать перед началом сварочных работ. Дело в том, что каждый входящий в состав нержавейки элемент обладает особыми свойствами, что напрямую влияет на характеристики, которые демонстрирует нержавейка во время сварки. Особые физические свойства и химический состав нержавейки требуют использования определенных методов сваривания изделий, выполненных из этого металла.

Выбор наиболее подходящего способа должен осуществляться с учётом характеристик соединяемых деталей, а также используемых электродов. Это также может в значительной степени повлиять на качество и надежность создаваемого соединения.

Как варить нержавейку без полуавтомата, обычным электродом | Сварка и Пайка

Благодаря высоким антикоррозийным свойствам нержавейка применяется повсеместно, начиная от промышленных емкостей и заканчивая бытовой тарой. Часто нержавеющая сталь используется для производства трубопроводов, которые обладают долгим сроком эксплуатации.

Несмотря на это со временем может потребоваться ремонт нержавеющих изделий в домашних условиях. Для этих целей чаще всего применяются полуавтоматы, которые дают возможность с «ювелирным» подходом подойти к ремонту нержавеющих изделий, поскольку нержавейка боится сильных перегреваний.

Но что делать, если под рукой нет полуавтомата, а есть обычный инвертор для ручной дуговой сварки? Как заварить нержавейку электродом, а главное, каким?

Как варить нержавейку сварочным инвертором

Для сварки нержавейки используются особые электроды, которые по своему составу наиболее всего подходят к нержавеющей стали. Если варить нержавейку неподходящими для этого электродами, то взаимодействие основного металла с расплавленным будет низким, что грозит появлением различных дефектов.

Плюс ко всему, такое сварное соединение со временем начнёт ржаветь, что приведёт к возникновению более глубокой коррозии. Для сварки нержавеющей стали популярны такие марки электродов, как ЦЛ-11 и НЖ-13. Данные электроды имеют специальное покрытие, которое надежно изолирует сварочную ванну и предотвращает тем самым межкристаллитную коррозию шва.

Нередко сварка нержавейки осуществляется и неплавящимися вольфрамовыми электродами. Однако для сварки неплавящимися электродами понадобится полуавтомат, так как подобная сварка осуществляется строго в среде защитного газа. Ну а поскольку у нас под рукой не оказалось полуавтоматической сварки, то варить нержавейку мы будет электродами, наиболее подходящими для этих целей.

Что включает в себя технология сварки нержавейки электродами?

Сварка нержавеющей стали сильно отличается от сварки обычной стали. Вследствие этого многие боятся осуществлять данный сварочный процесс обычным инвертором. Однако если произвести все правильно, то сложность сварки нержавейки не более чем преувеличена.

Процесс сваривания нержавеющей стали включает в себя следующие этапы:

• Очистку металла от загрязнений и краски, которые попав в сварочную ванну, вызовут появление пены;
• Разделку кромок, только в том случае, когда толщина свариваемого металла более 4 мм. Для этих целей делается острый скос кромок с дальнейшим их соединением. Зазор между элементами должен быть порядка 1 мм. При сварке тонкой нержавейки зазоры не делаются;
• Прогрев нержавеющих деталей перед сваркой. Опять, только в том случае, если их толщина составляет 7 и более миллиметром. Прогрев нержавейки перед сваркой позволит не допустить резкого перепада температур, что чревато деформацией металла;
• Сначала детали прихватываются короткими швами, и лишь затем налаживается основной шов. Угол наклона электрода при сварке нержавейки должен быть не более 60 градусов.
• Вести электрод при сваривании нержавеющей стали нужно быстрее, чем при сварке обычных стальных изделий. Связано это с тем, что нержавейка не терпит перегреваний.

Основное отличие сварки нержавейки от обычной стали в том, что сварочная ванна здесь слишком густая, а процесс формирования шва, во многом чем-то напоминает лепку пластилина. Расплавленный металл настолько густой, что он как бы вдавливается в сварочную ванну концом электрода, формируя тем самым сварное соединение.

Одно из самых главных правил при сварке нержавейки заключается в том, что после завершения сварочных работ металл нельзя охлаждать, поливая водой. Сварному соединению нужно дать остыть самостоятельно, а иначе это приведёт к появлению многочисленных дефектов и трещин.

Вам также может понравиться:

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 инвертором в домашних условиях

Нержавеющая хромоникелевая сталь найдется в хозяйстве домашнего мастера. К сожалению, иногда требуется отремонтировать нужную вещь или сделать новую из н/ж.

Как происходит сварка нержавейки инвертором? Нюансы технологии освещены в статье.

Маркировка сталей и подготовка поверхностей

В Европе, Америке и России получили распространение 4 марки. В разных странах, стали имеют отличительную маркировку. Соответствие марок по странам вы найдете в таблице.

Сварка нержавейки в домашних условиях инвертором выполняется только после зачистки и разделки кромок в случае необходимости.

Заготовки зачищаются специальной щеткой. Разделка фасок выбирается от вида соединения и толщины свариваемых металлических изделий.

Хромоникелевые сплавы — пластичны, не нуждаются в подогреве при сварке, неплохо свариваются. Но, имеют особенность при соединении, в виде:

• межкристаллитной коррозии;
• горячих трещин в соединениях.

Как инвертором варить нержавейку

При сварке в домашних условиях нужно придерживаться ряд правил:

1. не нагревать заготовку и место шва свыше 150 градусов;
2. соединение производить на малых токах с высокой скоростью, без колебательных движений короткой дугой;
3. для теплоотвода под заготовки подкладывать медные пластины;
4. толстые металлы с разделкой сваривать многопроходным соединением.

Электросварка нержавейки инвертором выполняется электродами специально предусмотренными для таких сплавов. В этой статье, рассказывается о марках плавящихся стержней для нержавеющей стали.

После сварки, место шва зачищается щеткой и обрабатывается специальной пастой с антикоррозионными свойствами.

Как правильно сваривать нержавейку инвертором? Электроды согласно инструкции на упаковке прокалывают в печи. Металл толщиной до 3 мм соединяют без разделки. Заготовки кладут с зазором 1-2 мм между собой на медную пластину для теплоотвода, тщательно зачищают щеткой.

На инверторном аппарате для электродов диаметром 3 мм выставляют ток 80 А и не спеша начинают сварочный процесс.

Чтобы соединение получилось без дефектов, сварка выполняется короткой дугой без поперечных колебательных движений. После отбития шлака и зачистки шва, на зону провара накладывается травильная паста на 20-30 минут для восстановления коррозийных свойств металла. По истечению времени, остатки пасты смываются проточной водой.

Видео: как пользоваться травильной пастой.

P.S. Cварка инвертором нержавейки для начинающих таит в себе нюансы. Новичку с первого раза тяжело справится с хромоникелевыми сплавами. Нужен навык, без метода проб и ошибок не обойтись.

С толстостенной нержавейкой справиться легче, чем с тонкой. Для тонких металлов подбирается более малый сварочный ток и правильный диаметр электрода. Тренируйте твердую руку сварщика и привыкайте к сварочному аппарату.

Можно ли варить инвертором Ресанта нержавейку

Отзыв от дяди Васи:

[lt_alert]Сварил своими руками печку в баньку аппаратом Ресанта САИ 190. Металл толщиной 2 и 7 мм. Работал электродами ЦЛ 11, диаметром 3 мм. Ток выставлял 80-90 А. Инвертор работал хорошо. Пробовал 2 мм электродами, когда тройка кончилась, не понравилось. Двойка сгорает быстро, годится только для тонкого металла или прихваток.[/lt_alert]

Сергей, любитель:

[lt_alert]Я варил Ресантой металл толщиной 4 мм, электроды ЦЛ 11. Сварить нержавейку красиво трудно, но можно, надо привыкнуть к плавлению и жидкотекучести хромоникелевых сплавов.[/lt_alert]

P.S. Попробуйте разные марки электродов, поиграйтесь настройками сварочного тока, побалуйтесь полярностью инвертора и нержавеющая сталь покорится вам. Удачи!

Сварка нержавеющей стали: способы, оборудование, электроды

Нержавеющая сталь используется в различных направлениях промышленности благодаря своим техническим характеристикам. Чтобы изготавливать различные детали из этого металла, необходимо научиться соединять отдельные элементы. Сварка нержавеющей стали имеет определённые особенности, из-за чего требует более подробного изучения.

Сварка нержавеющей трубы

Особенности

Сварка нержавейки может сопровождаться определёнными сложностями. Связано это с составом этого металла. Он содержит от 12 до 30% хрома, который обуславливает высокий показатель коррозийной устойчивости нержавеющей стали. Из-за содержания этого компонента появляются некоторые сложности при сваривании:

1. Низкий показатель теплопроводности. Она в два раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Из-за этого металла расплавляется при более низких температурах, что нужно учитывать при сварке.
2. Повышенный коэффициент линейного расширения. Из-за этого при сильном нагревании детали подвергаются деформации. Если толщина у заготовок большая, а расстояние между ними до соединения незначительное, могут появиться трещины.
3. Высокое электрическое сопротивление, низкий показатель теплопроводности негативно воздействуют на хромоникелевые электроды. Стержни начинают перегреваться, из-за чего возникают сложность проведения технологического процесса.
4. Межкристаллитная коррозия. Происходит этот процесс после нагревания нержавеющей стали свыше 500 градусов. По краям зёрен структуры металла появляются прослойки, который состоят из железа, карбида хрома.

Если сварочный режим был выбран неправильно, это может привести не только к нарушению целостности шва, но и к потере коррозийной устойчивости нержавеющей стали. После нагревания этого материала свыше 500 градусов, он подвергается окислению. Чтобы избежать этого процесса, детали требуется охлаждать водой или специальным маслом.

Способы

Сварка нержавейки может выполняться несколькими способами. При этом используется разное оборудования, появляются определённые нюансы.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Распространённый способ соединения деталей из нержавеющей стали. Для выполнения работ используют инверторный сварочный аппарат, специальные электроды. Они могут быть двух типов:

1. Стержень покрыт рутиловым слоем, который состоит из двуокиси титана.
2. Стержни, покрытые смесью кальция, карбоната магния.

Применяется этот способ для создания соединений, которые не будут подвергаться критическим нагрузкам.

Вольфрамовыми электродами

Сварка нержавейки вольфрамовыми электродами применяется совместно с инертными газами, которые подаются в нагреваемое место, защищая шов от образования оксидной плёнки.

Этот метод подходит для сваривания тонкого металла, изготовления труб для разных жидкостей.

Полуавтоматическая в аргоне

Этим способом можно более качественно сваривать нержавейку. С помощью полуавтомата появляется возможность добиться высокой производительности. Чтобы создать прочное соединение используется несколько видов проволоки:

1. Порошковая.
2. Алюминиевая.
3. С медным покрытием.
4. Изготовленная из легированной стали.
5. С флюсом.

Проведение работ полуавтоматом представляет собой поэтапный процесс:

1. Мастер подготавливает детали. Зачищает их от ржавчины, налёта, грязи.
2. Выставляется режим сваривания на сварочном аппарате. Оптимальный показатель силы тока для нержавеющей стали толщиной до 3 мм не должен превышать 145 А.
3. В рабочую зону подаётся проволока, зажигается дуга.

Сопло горелки должно передвигаться только в одном направлении без поперечных движений.

Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали

Холодная под большим давлением

Процесс соединения заготовок из нержавеющей стали без плавления. Зависимо от того, какими характеристиками должна обладать цельная деталь, давление может воздействовать как на одну, так и на две заготовки. Соединение образуется благодаря взаимодействию кристаллических решёток металла.

Лазерная

Такой способ соединения нержавеющей стали выполняется на промышленных предприятиях. Для его выполнения необходимо использовать специальное оборудование. При работе с лазером выполняется два метода сварки заготовок — шовный, точечный.

Преимущества лазерного оборудования:

1. Не появляются трещины от сильного нагревания.
2. Прочность металла в зоне отпуска не снижается.
3. Не появляется оксидной плёнки, благодаря высокой скорости лазерной обработки.

Плазменная

Существует два способа плазменной сварки нержавеющей стали:

1. Ручная — подразумевает под собой обработку металла плазменной дугой, которая образуется между рабочей поверхностью, электродом.
2. Автоматическая — плазменный поток вырабатывается плазмотроном.

Применяется на промышленных предприятиях.

Чем варить нержавейку?

Сварить нержавейку можно разными способами. Важно не только выбрать технологию, но и подготовить расходные материалы, оборудование.

Электроды для сварки

Какими электродами варить нержавейку?

Для людей, которые не знают, какие электроды для сварки нержавейки нужно использовать, необходимо ознакомиться с ГОСТом 10052−75. Если не пользоваться ГОСТом, нужно учитывать марку стали.

Все расходники делятся на две больших группы:

1. Стержни с разными покрытиями.
2. Вольфрамовые электроды.

Существуют специальные стержни для работы со сплавами, цветными металлами.

Можно ли варить обычным электродом?

Сварка нержавейки обычным электродом допускается. Однако это может привести к разным негативным последствиям. Связано это с тем, что в месте нагревания совмещаются разные металлы. Из-за этого возникают внутренние напряжение, которые ухудшают показатель прочности шва. Первые микротрещины начнут появляться во время остывания, с характерными щелчками. Такой шов быстро покроется слоем ржавчины.

Оборудование

При соединении деталей из нержавеющей стали электросваркой используется разное оборудование. Желательно выбирать аппараты, которые выдают постоянный ток. Они позволяют равномерно вплавлять присадочный материал в пространство между заготовками.

Если нет возможности использовать оборудование, вырабатывающее постоянный ток, можно использовать инвертор. Сварка инверторным аппаратом требует использования специальных электродов, быстрого ведения дуги для получения ровной поверхности. Качество сваривания нержавеющей стали зависит от выбора расходных материалов, оборудования, настройки режима проведения работ.

Как варить нержавейку в домашних условиях?

Сварка нержавейки в домашних условиях доступна любому сварщику. Для этого требуется подготовить инверторный аппарат. Он подойдёт для соединения труб из алюминия, тонких листов, деталей сложной формы. Рекомендации для проведения работ:

1. Внимательно наблюдать за швом, чтобы не образовывалось место проплавки.
2. Небольшой зазор в сварном стыке помогает создать оптимальный показатель усадки.
3. Для соединения металлических листов большой толщины, нужно использовать электроды большего диаметра.
4. Выбрать величину сварочного тока проще с помощью специальных таблиц, которые можно найти в интернете.
5. Для охлаждения швов желательно использовать медные пластинки.

Новичку необходимо потренироваться настраивать, работать со сварочным аппаратом на черновых деталях.

Сварка нержавеющей стали электродом

Как варить нержавейку инвертором?

Сварка нержавейки инвертором выполняется в определённой последовательности:

1. Очистить рабочие поверхности от налёта, грязи, декоративных покрытий, масла, ржавчины.
2. Обработать кромки деталей если их толщина превышает 4 мм. Они срезаются под углами 45 градусов. Если нужно сваривать тонкую нержавейку, скосы не нужны.
3. Чтобы создать высокопрочное соединение, на которое будут воздействовать высокие нагрузки, необходимо прокалить электроды для инвертора заранее. Их нужно разогреть до 170 градусов.
4. Если нужно соединить детали толщиной более 7 мм, нужно прогреть их заранее до 150 градусов.
5. Для начала ручной сварки нержавейки инвертором, необходимо наложить прихватки. Вести шов нужно с наклоном, удерживая угол от 45 до 60 градусов. Движения выполнять или на себя, или в сторону.

После выполнения работ металл должен остыть при комнатной температуре.

Сварка тонкой нержавейки

Технология сваривания тонких листов нержавеющей стали отличается от классического метода работы с плавящимися электродами. Пошаговая инструкция:

1. Подготовить соединяемые поверхности. Очистить их от грязи, налёта, мусора.
2. Выложить флюс на обработанные листы.
3. Нагреть их до 250 градусов. Поверхность должна поменять цвет.
4. Электрод медленно подаётся на заготовки. Важно быстро выполнять работу, чтобы не проплавить тонкие листы.

После выполнения работ нужно быстро остудить заготовки, чтобы готовый шов не покрылся ржавчиной.

Сварка нержавеющей стали может выполняться как в домашних условиях, так и на производстве. Для этого применяются разные способы, оборудование, расходные материалы. Важно учитывать определённые особенности, правильно выбирать сварочный режим.

DIY Очистка сварных швов из нержавеющей стали / электрополировка: 6 шагов (с изображениями)

Здесь вы можете увидеть всю мою настройку.

Я построил жезл, используя красный провод, так как считаю его активной вещью, а заготовку — землей. Однако вам нужно, чтобы электрод находился под отрицательным напряжением по отношению к заготовке. Поскольку источник питания выдает только положительное напряжение, я поменял местами разъемы, в которых они подключаются к источнику питания. Не забывайте, электрод отрицательный!

Я использовал электролит Walter Surfox-T.Я попробовал еще пару вещей, которые работали нормально, но это помогло очистить быстрее всего. Он содержит сильную фосфорную кислоту, 30-60%, с pH менее 1 (согласно MSDS). Будьте осторожны с этим! При работе с этим материалом я ношу респираторную маску, защитные очки, толстую сварочную куртку, чтобы не снимать ее с одежды, и большие резиновые перчатки. Вам не нужно использовать много жидкости, поэтому просто налейте немного жидкости в емкость, в которую можно окунуть палочку.

Для полировки прикрепите зажим заземления к заготовке, включите источник питания, окуните палочку в электролит и коснитесь ее в том месте, где вы хотите полировать.Я устанавливаю источник питания на максимальное напряжение (30 В), а затем настраиваю регулятор тока, чтобы контролировать скорость реакции. В идеале палочка будет проводить много тока, и блок питания должен будет снизить напряжение, чтобы достичь указанного вами значения тока. Если вы находитесь при 30 В и проводим ток <1 А, это, вероятно, означает, что вам нужна более проводящая палочка. Мне нравится устанавливать регулятор тока около 3 А, но можно позволить ему работать при 5 А. Этот процесс также может сделать ваш металл более блестящим, мне нравится держать реакцию под контролем, чтобы минимизировать этот эффект.

После полировки кислоту следует стереть, а затем промыть поверхность нейтрализатором, например Walter Surfox-N. Этот материал намного менее неприятен, чем электролит, но он немного щелочной с pH 12,5 или около того. Если он не нейтрализован, кислота будет продолжать атаковать ваш металл, оставляя его с молочной текстурой. После нейтрализации я люблю осветлить его каким-нибудь очистителем для нержавеющей стали.

Aufhauser — Техническое руководство — Процедуры сварки нержавеющей стали

Введение Сплавы нержавеющей стали обычно имеют содержание хрома не менее 10%.Основные металлы из нержавеющей стали подразделяются на три класса в зависимости от их кристаллической структуры; аустенитный (такой как 302, 304, 308, 316 и т. Д.), мартенситный (такой как 410 и 416) и ферритный (такой как 409 и 430). Также доступны аустенитные сорта с пониженным содержанием углерода (обозначены буквой «L», например, 304L или 316L). Ниже приводится базовое пошаговое руководство, которому нужно следовать при сварке нержавеющей стали. Безопасность прежде всего Предупреждение: Защитите себя и других.Прочтите и поймите эту информацию. Пары и газы могут быть опасны для вашего здоровья. Электрический шок может убить. Перед использованием прочтите и примите к сведению инструкции производителя, паспорта безопасности (SDS) и правила техники безопасности вашего работодателя. Держите голову подальше от дыма. Используйте достаточную вентиляцию; выхлоп на дуге или и там, и там, чтобы пары и газы не попали в зону дыхания и в зону в целом. Используйте подходящие средства защиты глаз, ушей и тела. Не прикасайтесь к токоведущим частям. См. Американский национальный стандарт Z49.1, Безопасность при сварке, резке и смежных процессах, опубликованный Американским обществом сварки, 550 N.W. LeJeune Road, Майами, Флорида 33126; Стандарты безопасности и здоровья Управления по охране труда (OSHA), можно получить в U.Правительственная типография S. Вашингтон, округ Колумбия 20402. Выбор конструкции шарнира и установка Начните с определения наилучшего способа соединения основных металлов.Правильная конструкция соединения и подгонка — важные шаги для обеспечения прочной связи после завершения сварки. Обязательно учитывайте требуемую прочность, положение сварки, толщину металла и доступность соединения. Пять основных типов соединений: стык, угол, кромка, внахлест и тройник. Эти пять соединений могут быть расположены во многих комбинациях для создания большого количества сварных швов. Приспособления и приспособления помогают закрепить детали на месте во время процедуры соединения. Листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений следует плотно зажимать по всей длине работы. Выберите процесс сварки Три наиболее распространенных процесса сварки нержавеющей стали: SMAW — S hielded M etal A RC W elding или Stick Electrode SMAW — это процесс электродуговой сварки, при котором тепло для сварки генерируется электрической дугой между покрытым металлом электрод и основной металл.Покрытие электрода обеспечивает защиту. Сварочное оборудование для этого процесса в настоящее время является самым недорогим из описанных здесь методов. Однако электроды действительно создают некоторую неэффективность, такую ​​как потеря шлейфа и шлаковое покрытие, которое необходимо удалить. GTAW — G as T ungsten A RC W elding или Tig Welding Tig Welding легко выполняется на различных металлах.Обычно он требует минимальной обработки после сварки или не требует ее совсем. Это процесс электросварки, при котором тепло для сварки генерируется электрической дугой между концом неплавящегося вольфрамового электрода и основным металлом. При необходимости можно добавить присадочный металл. Инертный защитный газ обеспечивает защиту дуги. (Инертный газ создает защитную атмосферу вокруг процесса сварки.) FCAW — F люкс C рудный A RC W полевой Флюс находится внутри электрода.Обеспечивает защиту, раскисление и стабилизацию дуги. Может быть добавлено дополнительное экранирование. Сопло для всасывания дыма вокруг пистолета или вытяжного шкафа помогает уменьшить количество дыма и дыма. Порошковая проволока Aufhauser для нержавеющей стали разработана для обеспечения сварки во всех положениях и плавного, стабильного действия дуги. GMAW — G as M etal A rc W elding или Mig Welding Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде выполняется быстро и легко как для тонкостенного металла, так и для толстого листа.Обычно это требует небольшой очистки шва после сварки. GMAW — это процесс электродуговой сварки, при котором тепло вырабатывается дугой между непрерывно подаваемым электродом из присадочного металла и основным металлом. Защита обеспечивается от поступающего извне газа или газовой смеси. Два наиболее распространенных типа GMAW: Переход короткого замыкания — Дуга прерывается или замыкается накоротко с каждой каплей металла и перезапускается.Он используется на меньших и более тонких калибрах и обеспечивает неглубокий сварной шов. Распылительный перенос — Металл переносится по дуге, создавая непрерывную струю мелких капель металла. Эти капли падают на основной металл. Определение подходящего инертного защитного газа SMAW — не требуется GTAW — Аргон рекомендуется для толщины примерно до 1/2 дюйма.Для более толстых сечений можно использовать смеси аргона с гелием или чистый гелий. Для более глубокого проникновения можно также использовать чистый гелий. Чаще всего используется вольфрам с 2% -ным торированием. FCAW — 100% CO 2 или аргон / CO 2 . Напряжение может быть несколько ниже, если выбран аргон с 20-25% CO 2 смесей. Обычно рекомендуется расход газа 40 кубических футов в час. В зависимости от специфики приложения могут быть внесены изменения. GMAW — Для распыления r используйте аргон и от 1 до 2% кислорода. Преимущественно используется 99% аргона / 1% кислорода. 98% аргона / 2% кислорода при сварке более тонких материалов. Для короткозамкнутого переноса используйте 90% гелий / 7,5% аргон / 2,5% CO 2 . Дополнительные сведения см. В руководстве по защитному газу Выберите подходящий присадочный металл В случаях, когда обе детали изготовлены из одного и того же сплава, выбирайте присадочный металл, состав которого аналогичен составу основных металлов.Это обеспечит аналогичные свойства сварного шва. Для разнородных основных металлов необходимо выбирать, исходя из механических свойств, отсутствия трещин и совместимости. Задайте параметры SMAW — использует постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). DC использует либо прямую полярность, которая является отрицательной полярностью электрода, либо обратную полярность, которая является положительной полярностью электрода.Постоянный ток непрерывно течет в одном направлении через сварочную цепь. У DC есть несколько преимуществ. Он хорошо работает при малых токах и малых диаметрах. Кроме того, зажигание дуги и поддержание короткой дуги проще. Электроды из нержавеющей стали с обозначением D15 (например, 308-15) используют постоянный ток, обратную полярность. Их ключевая особенность — быстро замерзающий шлак, что делает их пригодными для сварки вне положения. Внешний вид бусинки выпуклый. AC использует комбинацию прямой и обратной полярности, которые чередуются с регулярными циклами. К преимуществам этого тока относятся: меньшая вероятность возникновения дуги, которая представляет собой дисбаланс магнитного поля вокруг дуги, вызывающий изгиб дуги. Он также хорошо работает с толстым металлом с электродом большого диаметра. Электроды из нержавеющей стали с обозначением D16 (например, 308-16) используют переменный или постоянный ток. Они образуют гладкий сварной шов от плоского до слегка выпуклого. Current Amperage Наиболее распространенные настройки: Диаметр (дюймы) Ампер 1/16 x 12 15-40 5/64 x 12 30–60 3/32 x 12 50–80 1/8 x 14 70–110 5/32 x 14 100–140 3/16 x 14 130–180 1/4 x 14 175–220 GTAW — Для газо-вольфрамовой дуговой сварки используйте постоянный ток прямой полярности (электрод отрицательный).Параметры сварки TIG зависят от толщины листа и положения сварки. FCAW — Порошковая сварочная проволока для нержавеющей стали обычно использует постоянный ток с обратной полярностью (электрод положительный). Этот тип тока обеспечивает лучшее проникновение в основной металл. Сварка порошковой проволокой требует более длинного удлинения или «вылета» проволоки. Вылет — это расстояние между концом провода и концом контактного наконечника. Вылет порошковой проволоки для нержавеющей стали обычно составляет от 5/8 дюйма до 3/4 дюйма. GMAW — Ниже приведены рекомендуемые настройки для сварки GMAW: Короткое замыкание передачи: Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0.030 60–125 17–22 150–430 0,035 75–160 17–22 120–400 0,045 100–200 17–22 100–240 Настройки основаны на 90% He, 7.5% Ar, 2,5% CO 2 защитный газ. Скорость потока 20 кубических футов в час. Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0,030 60–125 17–22 150–430 0.035 75–160 17–22 120–400 0,045 100–200 17–22 100–240 Настройки основаны на 90% He, 7,5% Ar, 2,5% CO 2 защитный газ.Скорость потока 20 кубических футов в час. Распылительный перенос: Диаметр электрода (дюймы) Сварочный ток (сила тока) Напряжение дуги Скорость подачи проволоки (дюйм / мин) 0.030 160–225 24–28 440–650 0,035 180–300 24–29 430–500 0,045 200–450 24–30 220–400 1/16 220–500 24–32 110–210 3/32 250–600 24–32 50–80 Настройки основаны на Ar, 1-5% O 2 защитный газ. Очистить основной металл Очистку следует проводить непосредственно перед сваркой, чтобы предотвратить образование оксидов. На основной металлической поверхности не должно быть жира, масла, краски, грязи и т. Д. Чистая поверхность обеспечит более гладкое и прочное соединение.Очистите поверхность и края пластины металлической щеткой из нержавеющей стали, чтобы удалить заусенцы и оксиды. Надевайте перчатки, чтобы предотвратить попадание масла для рук или грязи на соединяемую поверхность. Предварительный нагрев, если возможно Предварительный нагрев не требуется для большинства нержавеющих сталей аустенитного класса 300.Основной металл следует довести до комнатной температуры, от 60 до 75 ° F. Предварительный нагрев необходим при сварке ферритных или мартенситных марок. Это также необходимо при соединении толстых металлов или металлов с высоким содержанием углерода. Сварочное оборудование Хорошая техника сварки развивается по мере приобретения сварщиком опыта.Ниже приведены основные советы по сварке: Используйте приспособления и / или приспособления для удержания работы на месте. Края стыка должны быть прямоугольными. Квадратное стыковое соединение преимущественно используется для нержавеющих листов толщиной 18 и более тонких. Листы и плиты более толстого калибра могут потребовать скоса кромки для обеспечения полного проплавления. Обеспечьте адекватное экранирование путем центрирования присадочного металла в зоне газовой и сварочной ванны. Присадочный металл следует окунать в сварочную ванну, но не капать в нее. Перемещайте резак / пистолет вдоль стыка с постоянной постоянной скоростью для поддержания однородности. Держите горелку / пистолет над сварным швом до прекращения подачи газа, чтобы защитить работу. Охлаждение / очистка после сварки Последующий нагрев может потребоваться для снятия внутренних напряжений, вызванных концентрацией тепла в зоне сварного шва.Последующий нагрев помогает замедлить процесс охлаждения, чтобы минимизировать растрескивание. Это хорошая процедура для соединения толстых металлов. SMAW и FCAW оставляют на сварном шве остатки шлака. Удалите шлак отбойным молотком или шлифованием.

Выбор проволоки и газа для сварки MIG из нержавеющей стали

Выбор электродов MIG и присадочной проволоки для нержавеющей стали

Чтобы начать поиск присадочной проволоки и электродов для сварки MIG нержавеющей стали, вам, возможно, потребуется знать собственное имя при поиске.Сварка MIG — это просто общепринятый сленговый термин, но собственное название — GMAW или газовая дуговая сварка. Это то, что вам нужно искать при поиске электродов и просмотре чертежей. Вы можете не найти MIG Wire, но вы обязательно найдете электроды GMAW. Вот 3 наиболее распространенных электрода из нержавеющей стали для сварки MIG и самые распространенные размеры:

Обычные размеры сварочной проволоки MIG

Выбор электродов довольно прост. В большинстве случаев вы будете использовать электрод серии ER 308L.Если вы свариваете нержавеющую сталь более высокого качества, вам понадобится электрод ER 316L. Наконец, ER 309L предназначен для сварки нержавеющей стали со сталью. Электродом ER 309L довольно сложно сваривать, и он дает грубый сварной шов. Суть выбора электродов или присадочной проволоки — спросить поставщика сварочного шва о том, что делать. Возможно, они не умеют сваривать, но они точно знают, какие продукты выбрать и почему.

Защитный газ для нержавеющей стали MIG-сварка

Основные варианты защитного газа для нержавеющей стали:

• C2 или 2% диоксида углерода и 98% аргона
• C5 или 5% диоксида углерода и 95% аргона
• C10 или 10% Двуокись углерода и 95% аргона
• C25 или 25% двуокиси углерода и 95% аргона
• Tri-Mix Gas 90% гелий, 7.5% аргона и 2,5% двуокиси углерода

Сварочный газ MIG

Сварка нержавеющей стали обычно выполняется смесью газов аргона и двуокиси углерода, содержание двуокиси углерода может составлять от 2% до 25% двуокиси углерода. В некоторых случаях используется трехкомпонентный защитный газ, содержащий 90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% двуокиси углерода. В большинстве случаев используется газ C2 или 2% двуокиси углерода и 98% аргона.

Как выбрать подходящие газы и электроды для сварки MIG Нержавеющая сталь

Когда дело доходит до выбора защитных газов и присадочной проволоки, лучше всего обратиться в магазин сварочных материалов.Именно они знают, какие газы лучше всего подходят для выбранного основного металла и присадочной проволоки. У некоторых электродов есть особые потребности в защитном газе, и именно производители постоянно обновляют запасы сварочного оборудования, выбирая наиболее эффективные комбинации.

Наиболее часто используемый электрод для сварки MIG из нержавеющей стали и газовая смесь

Сварка MIG из нержавеющей стали, выполненная сварочной проволокой ER308L и газом C2.

Как правило, в большинстве случаев это электрод ER308L, использующий газовую смесь C2. Это то, что используется в большинстве магазинов, но подходит не для каждой ситуации. Наконец, вы также можете найти информацию о некоторых сварщиках, у которых есть таблица настройки напряжения. На приведенном ниже рисунке изображен сварочный аппарат Lincoln MIG, а в таблице напряжения указаны электрод из нержавеющей стали и газ, рекомендуемые для использования с этим сварочным аппаратом. Опять же, это электрод ER308 L и газ C2 для защиты.

Настройки сварочного электрода Lincoln MIG и таблица выбора газа

«H» по сравнению с «L» и типы покрытия

Q: У меня есть новый проект по изготовлению стеллажа печи, сделанного из нержавеющей стали 304H, и в спецификациях сказано, что нужно сваривать его электродом E308H.Однако у меня уже есть несколько стержневых электродов E308 / E308L, и я хочу знать, могу ли я использовать их вместо них? В чем разница между 308, 308L и 308H? На самом деле у меня есть две марки электродов E308 / E308L, у одного типа есть «-16» после 308 номеров, а у другого — «-17». Что это значит?

A: Во-первых, обратите внимание, что электрод по классификации Американского сварочного общества (AWS) E308 предназначен для сварки аустенитных типов нержавеющей стали. Таким образом, в данной статье рассматривается только этот тип.Хотя аустенитные нержавеющие стали очень распространены, существуют также ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионные типы нержавеющих сталей.

Ответ на ваш первый вопрос: нет, электрод из нержавеющей стали E308 / E308L не предназначен для использования на основном металле AISI типа 304H. Вам необходимо использовать электрод E308H. Причина будет объяснена в ближайшее время. Что касается вашего второго вопроса, то «308» — это особый тип нержавеющей стали. Обычно он используется для изготовления сварочных электродов и для соединения распространенных типов аустенитных нержавеющих сталей, таких как 301, 302, 304 и 305.Обозначения «H» и «L» указывают на конкретный состав электрода. Более конкретно, они относятся к процентному содержанию углерода в электроде, с электродами «H» на верхнем конце и электродами «L» на нижнем конце диапазона углерода электрода. Электрод из нержавеющей стали типа E308 должен содержать максимум 0,08% углерода (C) по весу. Однако электрод E308H должен иметь от 0,04% C до максимум 0,08% C. Содержание углерода в диапазоне 0,04–0,08% обеспечивает более высокий предел прочности на разрыв и ползучесть при повышенных температурах.В основном они используются в промышленном оборудовании при высоких рабочих температурах (иногда выше 2 000 ° F (1093 ° C). Поэтому электрод E308H будет подходящим выбором для вашего проекта стеллажа печи. И наоборот, электрод E308L может иметь не более 0,04 ° C. % C. Электроды типа «L» иногда называют типами «ELC» (сверхнизкое содержание углерода). Более низкое содержание углерода помогает минимизировать разрушающее воздействие на коррозионную стойкость зоны термического влияния (т. Е. Сенсибилизацию), вызванную межкристаллитным карбидом. осадки.Чаще всего они используются для сварных деталей, которые работают в тяжелых коррозионных условиях при температурах ниже 800 ° F (427 ° C)

Обратите внимание, что конкретный электрод может быть и часто классифицируется по двойному принципу. Его можно было классифицировать как E308 / E308L или E308 / E308H. Марка 308 имеет более широкий диапазон углерода, поэтому, если содержание углерода в конкретном электроде попадает в более жесткие требования к уровню углерода L или H, он также отвечает более общим требованиям 308. Однако у вас никогда не может быть электрода, классифицированного как E308L / E308H, поскольку один электрод никогда не может иметь содержание углерода, которое соответствует как нижнему, так и высокому пределу углеродного диапазона.Также обратите внимание, что обозначения углерода «H» и «L» могут относиться к другим типам аустенитных нержавеющих сталей, кроме E308. Некоторые примеры включают E309H, E309L, E310H, E316H, E316L и т. Д.

Ваш третий вопрос относится к типу покрытий, которые доступны для металлических дуговых электродов, экранированных из нержавеющей стали. Есть три типа покрытия: «15», «16» и «17». Электрод «15» имеет покрытие на основе извести и предназначен только для полярности DC +. Они имеют более легкий шлак, чем два других типа, и используются для сварки во всех положениях, при этом некоторые электроды этого типа используются в основном для сварки вертикально вниз.Электрод «16» имеет покрытие на основе диоксида титана или рутила и может использоваться как с полярностью постоянного, так и переменного тока. Электроды размером 5/32 дюйма (4,0 мм) и меньше часто используются для всех положений сварки. Обратите внимание, что существует также классификация «26», которая аналогична покрытию типа «16», но для более высоких применений осаждения и ограничивается только ровным и горизонтальным положением. Электрод «17» имеет покрытие типа диоксид кремния-диоксид титана и является модификацией покрытия 16, в котором часть диоксида титана заменена диоксидом кремния.Их также можно использовать как с полярностью постоянного, так и переменного тока. Дополнительный силикон в покрытии действует как смачивающий агент, увеличивая текучесть лужи. Это особенно полезно при работе с нержавеющей сталью, поскольку она имеет тенденцию иметь более вязкий сварной шов, чем углеродистая сталь. Электроды семнадцати типов создают более плоский профиль валика, чем два других типа, и часто используются для сварки в плоском и горизонтальном положении. Однако для сварки во всех положениях можно использовать электроды размером 5/32 дюйма (4,0 мм) и меньше.Обратите внимание, что при вертикальном движении вверх медленнее замерзающий шлак потребует более сложной техники плетения, чем при использовании электрода типа 16.

Рисунок 1: Примеры электродов из нержавеющей стали типов «H» и «L»

(PDF) Новый метод модификации электрода из нержавеющей стали для получения серы восстановлением диоксида серы

представляет собой восстановление SO2 до серы.С точки зрения получения серы

, коррозионная реакция катода из нержавеющей стали при потенциале

Ecor, A была благоприятной для производства серы.

Чтобы выяснить, какое начальное состояние может вызвать коррозию

потенциала электрода из нержавеющей стали Ecor, A со следующими

реакциями коррозии:

Катод: 4SO2þ4Hþþ4e! Sþ2h3Oð1Þ

Анод: Fe! FeÞ2þþ2eð

В эксперименте исследовались две группы электродов по

, изменяющим исходное состояние поверхности электродов.Разные

электродов помещали в один и тот же раствор (5 г лÀ1SO2, 0,5

моль / лH

2SO4) на 1 час соответственно без дополнительной энергии и потенциала холостого хода

, а также состава и содержания металла

элементы в растворе после коррозии. В первой группе

использовался электрод из нержавеющей стали 316L без какой-либо электрохимической обработки

, и его потенциал холостого хода составлял ± 0,08 В

(Ecor, C).Во второй группе электрод из нержавеющей стали марки

был модифицирован в соответствии с методом, описанным во втором разделе,

, а затем помещен в целевой раствор. Потенциал холостого хода его

составлял 0,39 В (Ecor, A). Во время статического процесса вокруг модифицированного электрода непрерывно образовывался бледно-желтый коллоид

. Изменение равновесного потенциала коррозии на

указывает на то, что электроды из нержавеющей стали

после модификации имели другие характеристики коррозии.

Из таблицы 1 можно сделать вывод, что ток коррозии при

двух равновесных потенциалов различается примерно на один порядок величины

, что указывает на то, что коррозионная стойкость модифицированного электрода

снизилась, а скорость коррозии увеличилась.

После того, как модифицированный электрод был помещен в раствор на 1 час, он

стал мутным, что было вызвано серой от продукта катодной коррозии

.

Самопроизвольная реакция модифицированного электрода

должна быть связана с разрушением пассивной пленки нержавеющей стали.Большое количество исследований

было проведено на пассивной пленке из нержавеющей стали 15–17, состав

пассивной пленки состоит в основном из оксида хрома (гидроксида), за которым следуют оксид железа

и оксид никеля.18 Sato et al. Считается, что толщина пассивной пленки Fe

увеличивается с увеличением электродного потенциала

и значения pH в кислом растворе, как правило, в диапазоне 1,5–

3 нм. Толщина пассивной пленки нержавеющей стали на

меньше, чем у Fe.19 Таким образом, толщина пассивной пленки на поверхности нержавеющей стали

была очень тонкой в ​​условиях модификации (pH = 1,0,

E = ¹0,7 В).

Оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой

(ICP-OES) использовали для определения содержания металлических элементов в растворе

после двух вышеуказанных групп реакций, и результаты

показаны в таблице 2. Это было обнаружили, что содержание металлических

элементов в первой группе раствора было ниже предела обнаружения

, а во второй, кроме Fe, Cr и Ni, других металлических

элементов было ниже предела обнаружения.Fe, Cr и Ni являются основными элементами

в пассивной пленке из нержавеющей стали, что указывает на

, что скорость коррозии электрода из нержавеющей стали была намного ниже

, чем после модификации, и пассивной пленки из нержавеющей стали

был уничтожен после модификации.

Можно сделать вывод, что во второй группе экспериментов пассивная пленка

была разрушена после модификации, и потенциал коррозии

был передан на Ecor, A.Пассивная пленка на поверхности нержавеющей стали

стала нестабильной, поэтому быстро растворялась.

Чтобы выяснить, какие факторы приводят к разрушению

пассивной пленки на поверхности нержавеющей стали в процессе модификации,

поверхностные вещества электрода после модификации были проанализированы с помощью EPMA (электронного микрозонда)

. Крайняя часть электрода

была покрыта слоем желтой серы. После удаления слоя серы

мы можем увидеть черную поверхность на электроде, а основными компонентами

этой пленки были элементы Fe, Cr, Ni и S, полученные методом

методом EPMA, как показано в таблице 3.Из результатов эксперимента сравнения

в таблице 3 видно, что присутствие SO2

значительно увеличивало содержание элемента серы в поверхностной пленке

, что доказывает, что сульфид образовался на поверхности электрода

во время электролиза. C. Quijada et al. Доказано, что химический адсорбционный слой

, ближайший к электродной подложке, произвел

сульфида (в основном h3S) во время восстановления SO2.10 Таким образом, можно сделать вывод, что

h3S, образованный восстановлением модификации SO2in

, участвовал в разрушении. пассивной пленки на нержавеющей стали.

Когда h3S был адсорбирован на поверхности нержавеющей стали, он мог реагировать

с пассивной пленкой с образованием сульфидной металлической пленки (Fe (Cr) Sx) 20. Эта сульфидная пленка

намного менее плотна, чем оксидная пленка, что приводит к питтингу.

коррозия металла.21 В то же время это может затруднить ремонт пассивной пленки

, поэтому коррозионная активность электрода увеличилась после модификации

. Плотность тока коррозии можно получить из таблицы 1

, которая составила 12.77 мА / см2, и он представляет собой скорость

анодного растворения и катодного восстановления в разомкнутой цепи

потенциала Ecor, A. Скорость спонтанной реакции уменьшалась с отрицательным сдвигом электродного потенциала

и понижением температуры,

, поэтому тенденция, показанная на рис. 3, появилась, когда приложенный ток

был объединен со спонтанной реакцией.

Спектроскопия импеданса переменного тока электродной системы из модифицированной нержавеющей стали

была измерена при потенциале холостого хода

0.39 В и амплитуда 5 мВ. Диапазон частот 0,01–

10000 Гц. Серия данных электрохимического импеданса на разных частотах

была измерена и нанесена на диаграмму комплексной плоскости

(диаграмма Найквиста), как показано на рис. 5. Она показывает

Таблица 2. Состав и содержание металлов в растворах после

реагирует с модифицированными и немодифицированными электродами соответственно.

Fe Cr Ni

Первая группа (г лÀ1) <0,05 <0.05 <0,05

Вторая группа (г лÀ1) 0,47 0,12 0,05

Таблица 3. Основные компоненты поверхностной пленки электрода

после электролиза в течение 20 с (-0,7 В) в системе двух видов растворов

с использованием нержавеющей стали 316L в качестве рабочего электрода EPMA.

систем S Fe Cr Ni Mo

0,5 моль / лH

2SO4 (%) 0,12 72,69 17,34 7,58 2,13

5gL

¹1SO2 + 0,5 моль / л

h3SO4 (%) 3,68 68,26 16,92 8,56 2,26 2,2 5.Спектры импеданса на переменном токе (диаграмма Найквиста) модифицированного электрода из нержавеющей стали

в растворе 0,5 моль / л H

2SO4, содержащем 5 г / л

SO2. Приложенный потенциал составлял 0,39 В относительно SCE.

Электрохимия, (в печати)

iv

The Welders Warehouse Blog

Сварка нержавеющей стали — не проблема. Если вы используете подходящий сварочный стержень или проволоку для того типа нержавеющей стали, который вы собираетесь сваривать, все будет довольно просто.

Сварка нержавеющей стали не сильно отличается от сварки низкоуглеродистой стали, поэтому я говорю, что в этом нет ничего страшного, однако есть несколько вещей, на которые стоит обратить внимание.

• Нержавеющая сталь не проводит тепло так быстро, как низкоуглеродистая сталь, поэтому обычно требуется немного меньше энергии.
• Нержавеющая сталь более подвержена деформации.

Типы нержавеющей стали

Я мог бы написать книгу о всех различных типах нержавеющей стали, но для целей этой статьи я остановлюсь только на двух основных видах нержавеющей стали Austinetic, с которыми большинство из нас, вероятно, столкнется.

• 304 / 304L — это наиболее распространенная нержавеющая сталь «общего назначения», свариваемая с помощью одного из сварочных стержней или проволоки, указанных в спецификации 308.
• 316 / 316L — этот сорт чаще всего встречается в пищевой промышленности, например, в промышленном кухонном оборудовании и сваривается с помощью одного из сварочных стержней или проволоки, указанных в спецификации 316.

Типы сварочного стержня или проволоки

Общее правило при сварке нержавеющей стали — сваривать ее сварочным стержнем того же сорта, проволокой Tig Wire или Mig Wire, либо проволокой более высокого качества.Таким образом, вы можете сваривать нержавеющую сталь 304 с помощью стержня / проволоки 308 или 316, но не должны сваривать 316 с помощью стержня / проволоки 308.

Сварочные прутки / проволоки марок

308 и 316 часто модифицированы из основного сплава. Эти модификации указаны в основном номере спецификации, например, наиболее распространенными являются 308L и 316L, «L» обозначает низкоуглеродистый. Многие проволоки Mig и Tig могут быть изготовлены из 308LSi и 316LSi, это означает низкоуглеродистый и добавленный кремний. Добавление кремния сделает расплавленный металл сварного шва немного более жидким и, следовательно, более текучим.

Процессы сварки нержавеющей стали

Нержавеющую сталь

можно сваривать с помощью Tig Welder, Mig Welder или Stick Welder, поэтому давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого из них.

• Тигровая сварка — это самый медленный процесс сварки нержавеющей стали, однако в умелых руках он обеспечит наилучший внешний вид сварных швов, а благодаря превосходному контролю искажения можно будет лучше уменьшить. Нержавеющая сталь сваривается Tig с выходом постоянного тока (DC).
  Pro = Контроль / Качество
  Con = Медленно
• Сварка Mig — это самый быстрый и, возможно, самый простой процесс сварки нержавеющей стали, который идеально подходит для производственных условий. Сварные швы вряд ли будут произведением искусства, но если это не важно, Mig — хороший вариант для большинства операторов.
  Pro = Быстро и не сложнее, чем Mig Welding Mild Steel, никаких модификаций машины не требуется, только катушка с проволокой из нержавеющей стали и аргоном / углекислым газом.
  Con = Не подходит для декоративных сварных швов.Ограниченный контроль искажений.
• Сварка стержневой сваркой — сварка нержавеющей стали с помощью устройства для сварки стержнем так же просто, как и мягкой стали; Во всяком случае, немного проще, поскольку удилища имеют тенденцию двигаться по красивой мягкой, гладкой дуге. Остерегайтесь только шлака! Это имеет свойство улетать само по себе и имеет неприятную привычку попадать вам в глаза. Это ОЧЕНЬ болезненно (я говорю из горького опыта 🙂 не снимайте автомобильный шлем или носите защитные очки, пока ВСЕ шлак не будет удален.
  Pro = Не сложнее, чем сварка палкой Мягкая сталь
  Con = Не так хорошо, как Tig для декоративных сварных швов и потенциально удаление опасного шлака.

Надеюсь, вы нашли это полезным. Если у вас все складывается хорошо, пожалуйста, разместите несколько фотографий своих достижений на нашей странице в Facebook

Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете об этой статье, оставив комментарий. Не беспокойтесь, ваш адрес электронной почты не будет добавлен в базу данных или передан другим пользователям, и вы не получите нежелательных сообщений электронной почты.

Ура

Грэм

Склад сварщиков

Руководство по сварке нержавеющей стали и никелевых сплавов

Руководство по сварке нержавеющей стали и никелевых сплавов

Сварка нержавеющих сталей и никелевых сплавов — это чистота и правильный выбор присадочного металла.Эти рекомендации предназначены для пошагового содействия успешной сварке нержавеющих сталей и никелевых сплавов.

Шаг 1: Выбор сплава присадочного металла для процесса сварки

Если оба основных металла одинаковые , используйте сплав основного металла в качестве ориентира. Например, при соединении 316L с 316L используйте присадочный металл 316L. Прошлый опыт может показать преимущественную коррозию сварного шва, и в этом случае может потребоваться увеличение содержания сплава. Необходимо внимательно рассмотреть вопрос о том, насколько далеко подниматься, чтобы не допустить чрезмерного легирования сплава, вызывающего гальваническую коррозию.

Для сварки разнородных стыков (пример; нержавеющая сталь с углеродистой сталью)

Замечание: отказ может произойти из-за низколегированных смесей, если выбран неправильный присадочный металл или если степень разбавления слишком высока. Самым распространенным видом отказа является растрескивание, но также возможно охрупчивание сварного шва.

Поэтому правильный выбор сплава и техника сварки имеют решающее значение для успешной сварки:

• НЕ используйте низколегированные электроды для соединения низколегированной стали с нержавеющей сталью.Это приведет к появлению хрупких сварных швов.
• НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ присадочную проволоку из низколегированной нержавеющей стали для соединения низколегированной и нержавеющей стали. В результате этого могут стать хрупкие сварные швы из-за образования мартенсита.
• ИСПОЛЬЗУЮТ сплавы с повышенной легкостью, такие как 309 и 312, которые разработаны специально для этой цели.

Для соединений из разнородных нержавеющих и нержавеющих или никель-никелевых соединений см. Руководство по соединению разнородных материалов. Как правило, лучше всего использовать присадочный металл, предназначенный для более высоколегированного из двух.Например, при соединении основных металлов 304L с 316L используйте присадочный металл 316L.

При соединении нержавеющей стали со сплавами на основе никеля всегда используйте присадочные металлы на основе никеля.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать присадочные материалы из нержавеющей стали для соединения нержавеющей стали со сплавами на основе никеля, поскольку существует очень высокий риск растрескивания по средней линии. Это происходит из-за разжижения никелевой стороны стыка. Более высокое содержание никеля в наплавленном нержавеющем шве создает дисбаланс в составе, повышая чувствительность к растрескиванию.

Шаг 2: Выбор параметров сварки для процесса сварки

Параметры сварки следует выбирать таким образом, чтобы тепловложение было максимально низким, чтобы минимизировать деформацию. Термическая деформация может быть достаточно высокой, чтобы вызвать перенапряжение основных материалов, вызывающее растрескивание под напряжением.

Тепловая нагрузка = (А x Вольт x 60) / Скорость движения. Более низкая сила тока или напряжения приводит к меньшему тепловложению. Более высокая скорость перемещения, например, бусинок стрингера по сравнению с плетением, дает меньшее тепловложение.

Отрегулируйте силу тока или напряжение для оптимизации:

• Стабильность дуги
• Проникновение (более низкие напряжения имеют тенденцию к меньшему проникновению)
• Брызги (используйте либо более низкую подачу проволоки, либо более высокое напряжение)
• Подрез (более высокое напряжение имеет тенденцию к увеличению подреза.В качестве альтернативы уменьшите скорость хода, чтобы расплавленная сварочная ванна могла заполнить поднутрение)
• Разбавление (меньшее проплавление дает меньшее разбавление)

Используйте сварочную технику с короткой длиной дуги, чтобы минимизировать выгорание легирующих элементов.

Шаг 3: Правильная подготовка шва

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Удалите или устраните все возможные источники загрязнения, включая продукты коррозии: грязь, масло, жир, окалину, краски и маркировочные краски, которые могут содержать хлориды.

Если используются средства, предотвращающие разбрызгивание, используйте материалы, специально разработанные для нержавеющих сталей. Остерегайтесь масел в сжатом воздухе, если они используются для охлаждения или сушки сварных швов.

Обратите внимание, что при обезжиривании могут появиться загрязнения, нарушающие сварку, а также образование опасных ядовитых газов.

Не смешивайте нержавеющую сталь и углеродистую сталь, чтобы избежать загрязнения железом. Частицы железа вызывают локальную коррозию.

ВЛАГА И ТЕМПЕРАТУРА ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА

Удалите конденсат.Во избежание конденсации дайте сварным деталям, хранящимся на открытом воздухе, нагреться до температуры окружающей среды. Проверить влажность защитных газов.

ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА

Финишная шлифовка для очистки металла, стыков, полученных плазменной резкой или процессов с использованием азота или воздуха в плазме. Это может привести к азотированию шва, которое может вызвать ржавление в зоне термического влияния готового шва.

Используйте чистые абразивные материалы, предназначенные для нержавеющих сталей.

ПРЕДУПРЕЖДАЮЩЕЕ ИСКАЖЕНИЕ

Нержавеющие стали имеют коэффициент теплового расширения на 50% больше, чем углеродистые стали.Никелевые сплавы расширяются в меньшей степени. Используйте частые прихваты или пропустите сварку, чтобы снизить напряжение. Сведите к минимуму методы ткачества, которые приводят к снижению скорости движения и увеличению тепловложения. Бусины стрингера наиболее востребованы при сварке нержавеющей стали или сплавов на основе никеля.

Узкие щели

Избегайте узких щелей. Корневой зазор должен как минимум равняться диаметру электрода. Это особенно важно при сварке дуплексных нержавеющих сталей и сплавов на основе никеля, которые имеют тенденцию иметь плохие характеристики текучести сварного шва, что приводит к отсутствию плавления или поднутрения.

Шаг 4: Очистка после сварки

Это очень важный шаг. Целью очистки после сварки является обеспечение должным образом сформированной пленки оксида хрома на поверхности для обеспечения оптимальной коррозионной стойкости: чем ровнее поверхность, тем выше коррозионная стойкость. Тепло от сварки способно разрушить хром на поверхности, что может привести к коррозии. Чтобы избежать ржавчины, очень важно удалить обедненную хромом зону с помощью химической или механической очистки после сварки.

Настоятельно рекомендуется использовать щетки из нержавеющей стали и другие инструменты, чтобы избежать попадания частиц железа на поверхность, которые могут вызвать ржавчину.

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ПОЛИРОВКА

Это лучший метод, но он медленный и дорогой.

PICKLING

Азотная и плавиковая кислота. Наряду с гладкой поверхностью этот метод обеспечивает оптимальную коррозионную стойкость и устраняет поверхностные дефекты. Избегайте чрезмерного травления, которое приведет к шероховатости поверхности. Обратите внимание, что побочные продукты травления должны быть должным образом нейтрализованы и утилизированы в соответствии с местными экологическими нормативами.Затравленный сварной элемент одновременно пассивируется. Растворы для пассивации не так эффективны для удаления загрязнений, как растворы для травления.

ШЛИФОВКА

Коррозионная стойкость зависит от чистоты поверхности.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОЛИРОВКА

Практически так же эффективна, как и электролитическая полировка, в зависимости от используемой зернистости: чем мельче поверхность, тем выше коррозионная стойкость.

ЩЕТКА

Это подходящий метод, если используются чистые щетки из нержавеющей стали.

Пескоструйная обработка

Используйте незагрязненные среды. Избегайте чрезмерной струйной очистки, которая может привести к грубой отделке.

Особые требования к никелю и супераустенитным сплавам

Наплавки стандартных сварных швов серии 300 содержат определенный уровень феррита, который помогает подавить микротрещины. Микротрещины могут переходить в непрерывные трещины, которые обычно наблюдаются в центре сварного шва. Микротрещины обычно вызываются пленками жидкости с низкой температурой плавления на границах зерен затвердевающего сварного шва в сочетании с высокой скоростью теплового расширения.Феррит служит для увеличения площади границ зерен, тем самым уменьшая количество легкоплавких интерметаллидов.

Поскольку никель и супераустенитные сплавы не содержат феррита, они более подвержены растрескиванию. Чтобы снизить риск растрескивания, может быть полезно следующее:

КОНСТРУКЦИЯ СОЕДИНЕНИЯ

Из-за более высокого содержания никеля течение сварочной ванны имеет тенденцию быть более медленным. Чтобы предотвратить отсутствие плавления, рекомендуется использовать более широкие углы стыков и большие корневые отверстия, чем обычно используются в нержавеющих сталях.

ТЕПЛОПОДХОД

Чем меньше подвод тепла, тем меньше подверженность растрескиванию. Использование расходных материалов меньшего диаметра с меньшим током является выгодным. Обычно предпочтительна максимальная погонная энергия 25 кДж / дюйм (1 кДж / мм).

BEADSHAPE

Следует избегать вогнутого контура валика. Предпочтительны плоские или слегка выпуклые сварные швы.

ТЕМПЕРАТУРА МЕЖДУ ПРОХОДОМ

При сварке сплавов, не содержащих феррит, предпочтительна более низкая температура промежуточного прохода, что снижает термические напряжения.Рекомендуется максимальная температура промежуточного прохода 300 ° F (150 ° C).

Особые рекомендации для дуплексных нержавеющих сталей

Дуплексные сплавы сильно отличаются от стандартных нержавеющих сталей. Они содержат примерно по 50% феррита и аустенита. При неправильной сварке этот класс сплавов может быть подвержен образованию хрупких фаз или образованию выделений, которые могут вызвать точечную коррозию. Признавая это и должным образом соблюдая рекомендуемые процедуры, можно легко получить механически прочную и устойчивую к коррозии продукцию.

Exaton предоставляет рекомендации по сварке для успешного соединения дуплексных материалов основы.

Вообще говоря, необходимо соблюдать следующие параметры:

КОНСТРУКЦИЯ СОЕДИНЕНИЯ

Из-за медленной природы ферритных материалов течение сварочной ванны имеет тенденцию быть вялым. Чтобы предотвратить отсутствие плавления, рекомендуется использовать более широкие углы стыков и большие корневые отверстия, чем обычно используются в нержавеющих сталях. Более подробную информацию см. В Руководстве по сварке Exaton.

ВЫБОР ЗАЩИТНОГО И ДЕРЖАТЕЛЬНОГО ГАЗА

Из-за свойств ферритных материалов поток в сварочной ванне вялый. Это можно компенсировать правильным выбором защитного газа, который также может улучшить баланс аустенита и феррита. Выбор защитного газа может положительно повлиять на коррозионную стойкость.

Более подробную информацию см. В Руководстве по сварке Exaton.

ПОДАЧА ТЕПЛА

Для достижения оптимального соотношения феррита и аустенита необходимо надлежащим образом контролировать подвод тепла.Рекомендуемый диапазон тепловложения зависит от марки производимой дуплексной нержавеющей стали. Более подробную информацию см. В Руководстве по сварке Exaton.

INTERPASS TEMPERATURE

Для дуплексных сплавов рекомендуются определенные температуры промежуточного прохода для предотвращения образования хрупких интерметаллических фаз. Правильная температура между проходами зависит от марки свариваемого материала и толщины основного металла. Более подробную информацию см. В Руководстве по сварке Exaton.

Сварка ферритных сталей

Ферритные сплавы нержавеющей стали по своей природе имеют тенденцию к медленной сварке из-за их плохих характеристик текучести.

Exaton разработала специальные химические составы для нескольких марок ферритных нержавеющих сталей, чтобы улучшить это состояние. Свяжитесь с Exaton для получения дополнительной информации.

Сварное покрытие

Для многих промышленных применений необходимо поддерживать относительно высокое давление в соответствии с различными нормами для сосудов высокого давления, такими как ASME.В то же время для продления срока службы сосуда требуется защита от коррозии.

Обычное решение — изготовить резервуар из высокопрочной низколегированной стали и наплавить контейнер с помощью различных высоколегированных материалов с использованием различных процессов. Обычными процессами могут быть MIG, TIG, SMAW и SAW с использованием неизолированной проволоки или комбинации проволоки и флюса. В последние несколько десятилетий использование ленточных электродов стало все более и более обычным явлением как для сварки под флюсом, так и для электрошлакового процесса.

ЭСАБ разработал обширную линейку расходуемых проволок, лент и флюсов, которые позволяют получать полностью легированные сварные швы всего за один слой со скоростью наплавки, превышающей 90 фунтов / час (40 кг / час).

Как правило, для получения механически прочного наплавленного металла необходимо нанести первый слой с использованием сверхлегкого сварочного материала. Последующие слои могут быть получены с использованием присадочного металла с желаемым химическим составом окончательного осаждения.

Обратитесь к торговому представителю Exaton, чтобы узнать больше о сплавах, доступных в комбинации проволоки, ленты или флюса.

.