нюансы сварки, виды электродов и маркировка

Нержавеющая сталь неслучайно пользуется большой популярностью в самых различных сферах хозяйственной деятельности. Этот материал ценится в первую очередь тем, что не реагирует с влагой, а это исключает возникновение коррозии металла. Нельзя не отметить и превосходные эстетические свойства нержавейки, которые передаются и всем изделиям, изготовленным из этого популярного материала.

Но в процессе изготовления различных металлоконструкций из нержавеющей стали возникают трудности: металл обладает недостаточной свариваемостью, поэтому для создания надежных соединений специалисты должны применять электроды, подходящие именно для нержавейки.

Особенности нержавеющей стали

В отличие от ряда других популярных металлов, нержавейка обладает рядом особенностей, которые могут проявиться при соединении элементов из этого металла. Всё это нужно обязательно принимать во внимание, приступая к изготовлению различных конструкций и изделий из этого материала. По сравнению со многими другими видами сталей, нержавейка обладает меньшей теплопроводностью. Из-за этого приходится тратить больше времени на прогрев зоны сварки или использовать для работы ток большей величины.

Во время сварки элементов достаточно большой толщины из нержавейки зазор между ними должен быть немного больше, чем при соединении элементов из других видов стали. Это единственный способ, позволяющий свести к минимуму количество микротрещин, которые могут появиться после проведения сварочных работ.

Во время соединения элементов из нержавейки путем их сваривания сварочные стержни нагреваются до очень высоких температур. Происходит это из-за того, что металл обладает высоким сопротивлением к сварочным процессам. Для уменьшения подобного проявления специалисты рекомендуют применять для сварки специальные электроды, предназначенные для нержавеющей стали.

Особенности сварки нержавеющей стали

Сварка элементов из нержавейки требует знания ряда особенностей, касающихся правильного проведения этих работ:

• Соединение заготовок толщиной до 1,5 мм выполняется по технологии в защитных инертных газах, предусматривающей использование вольфрамовых неплавящихся электродов. В этом случае сварку можно выполнять вручную или же в автоматическом или полуавтоматическом режиме.
• При работе с заготовками толщиной от 1,5 до 3 мм используется короткодуговая сварка.
• Для сваривания заготовок толщиной более 3 мм применяют метод электродуговой сварки, предусматривающий струйный перенос металла с электрода.

Пару слов хотелось бы сказать об аргонной сварке, которая имеет ряд важных нюансов. Во время сварки нужно следить за тем, чтобы вольфрам случайно не попал в сварочную ванну. Иначе это негативно повлияет на прочностные показатели сварочного шва. Этого можно избежать, если розжиг осуществлять бесконтактным способом, либо сперва зажечь дугу на графитовой или угольной пластине, а затем продолжить работу на подготовленных к соединению деталях из нержавеющей стали.

Марки и виды электродов

Электроды для нержавейки отличаются между собой различными характеристиками, в том числе и маркой. Чаще всего профессиональные сварщики для сварочных работ используют элементы следующих марок: ЦЛ-11, ОЗЛ-6 и НЖ-13.

ЦЛ-11

Расходные элементы, выпускаемые под этой маркой, предназначены для сваривания элементов из нержавейки с высоким содержанием никеля и хрома. В качестве примера можно привести стали марки 08Х18Н12Т или 08Х18Н12Б. Именно наличие в составе нержавейки двух вышеназванных металлов и обеспечивает ей такое ценное качество, как высокая антикоррозионная стойкость. По этой причине при сварке заготовок из стали этой марки к созданию сварочного шва необходимо подходить с особым вниманием.

Сварка проводится вручную при температурном режиме от +450 градусов с использованием постоянного тока. Покрытие электрода содержит фтористые компоненты и карбонат. При помощи электродов можно сваривать заготовки в любом положении, за исключением вертикального.

Для сварочных швов, выполняемых при помощи электродов этой марки, характерен ряд достоинств:

• сварка заготовок не сопровождается образованием брызг металла от сварочного стержня;
• сварочный шов имеет аккуратный вид и лишён неровностей;
• шов надежно защищен от процессов кристаллизации коррозии;
• высокая ударная вязкость;
• пластичность;
• прочность шва.

ОЗЛ-6

Электроды для сварки нержавейки этой марки предназначены для сваривания изделий и конструкций из нержавейки, которым в процессе эксплуатации предстоит испытывать воздействие температур до +1000 градусов. По своим положительным свойствам эти электроды не отличаются от предыдущего вида. Для сварки используется только постоянный ток.

НЖ-13

Выпускаемые под этой маркой электроды для нержавейки предназначены для сваривания заготовок из пищевой стали. За годы их использования неоднократно удалось убедиться, что этот расходный материал прекрасно подходит для соединения не только сплавов с содержанием хрома и никеля, но и тех, которые имеют в составе в качестве одной из составляющих молибден.

Другие марки

Помимо уже рассмотренных марок электродов для нержавейки, существует и ряд других, которые часто используются при сварочных работах:

• ЗИО-8. Предназначены для сваривания заготовок из жаростойких нержавеющих сталей. Имеют стандартную обмазку, сваривание можно выполнять при постоянном токе и обратной полярности. Допускается использовать любой из доступных способов соединения — вертикальный, верхний или нижний.
• ЭФ400/10У. Эти электроды применяют для соединения деталей из нержавейки аустенитного класса. Изделия из этого металла рассчитаны на эксплуатацию в условиях агрессивных сред жидкого типа при температуре до +350 градусов.
• НИИ-48Г. Электроды универсального назначения. Могут использоваться для соединения ответственных конструкций из специальных низколегированных сталей. В них используется обычная обмазка, сварка может проводиться постоянным током при обратной полярности. В процессе сварки электроду можно придавать любое положение.
• ОЛЗ-17У. Применяют для сваривания электродуговым методом заготовок из нержавейки, предназначенных для эксплуатации в средах, содержащих фосфорную или серную кислоту. Сварка может проводиться в любом положении за исключением вертикального. Соединение деталей выполняется при токе постоянной величины и обратной полярности. Во время сварки с использованием электродов этой марки необходимо особое внимание уделить чистоте сварных кромок. Следует быть очень аккуратным при соединении деталей большой толщины, в отношении которых необходимо выполнить двустороннюю разделку сварных кромок.
• ЭА. Эти электроды выпускаются производителями в большом количестве вариаций. Большинство из них предназначено для сваривания ответственных конструкций, выполненных из высокопрочных легированных сталей. После сваривания заготовок с помощью электродов этой марки проводить дополнительную обработку сварочного шва не требуется. Рекомендуемый способ соединения — короткодуговая сварка.

Довольно часто профессиональные сварщики для проведения сварочных работ применяют электроды для нержавейки, выпускаемые шведской компанией ESAB:

1. ОК 61.30. Материал универсального назначения с невысоким содержанием углерода. Допускается легкий поджиг, сварочный шов имеет ровную поверхность, трудностей при отделении шлака от металла не возникает. Все электроды имеют рудно-кислую обмазку. Сварку можно проводить током постоянной или переменной величины обязательно при прямой полярности. Во время работы электрод можно держать в любом положении, за исключением вертикального.
2. ОК 61.35. Предназначены для соединения ответственных конструкций, эксплуатация которых будет проходить в диапазоне температур от -196 до +400 градусов. Могут использоваться для соединения элементов трубопроводов разного назначения. Имеют стандартную обмазку, сварку разрешается проводить при токе постоянной величины и прямой полярности.
3. ОК 67.45. Предназначены не только для сваривания заготовок из нержавейки, но и в качестве расходного материала для наплавки металлов с ограниченной свариваемостью. Во время сварочных работ используются для создания первого слоя, после чего на него наплавляют металлы, обладающие повышенной износостойкостью. Созданный при помощи электродов этой марки шов хорошо противостоит воздействию силы трения и высоким температурам, прост в обработке.
4. ОК 63.30. Относятся к категории электродов универсального назначения. Можно применять для сваривания деталей из нержавейки любых марок.

Прежде чем использовать для сварки нержавейки любой из вышеописанных электродов, их нужно прокалить. Однако вначале следует выяснить допустимый температурный режим для электродов выбранной марки.

Полезные советы

Чтобы сварка деталей из нержавейки прошла без каких-либо трудностей, во время работы следует учитывать рекомендации от профессионалов:

• Если во время сварочных работ температура поднялась до отметки +500 градусов Цельсия и выше, то вполне возможно, что на месте будущего сварного шва появятся трещины кристаллизационного типа. Этого допускать нельзя, иначе соединение получится менее прочным и надежным.
• Во время сваривания деталей из нержавейки при температуре от +350 до +500 градусов Цельсия сплав становится менее пластичным, а это может сделать металл более хрупким.
• Для создания качественного сварного шва подготовленные к соединению детали из нержавейки обязательно нужно нагреть до температуры +1200 градусов, а затем охладить естественным путем. Остужать их нужно не менее 3 часов.
• Сварочный шов получается максимально прочным и надежным, когда сварка проходит за минимальный срок. Следует избегать длительного нагрева изделий из нержавейки. При использовании послойного способа сварки новый слой наносят, только когда предыдущий охладится до +100 градусов.
• Иногда перед нанесением основного слоя приходится прихватывать две заготовки. В этом случае нужно по возможности сделать так, чтобы зазор между ними был как можно меньше. Следует стремиться к тому, чтобы прихватки получились максимально длинными.

Стоимость электродов

Цена на электроды для нержавейки формируется под влиянием нескольких факторов, среди которых одним из основных является фирма-производитель. Среди предлагаемых разновидностей расходных материалов наиболее демократичные цены имеют электроды, предназначенные для соединения заготовок из стали с низким содержанием углерода.

Из продукции зарубежных производителей этому требованию отвечают электроды таких марок, как WT, ESAB, E3, W. L. На отечественном рынке также можно найти немало достойных продуктов, которые не только более доступные по цене, но и обладают всеми характеристиками зарубежных электродов — ЭВЧ, ЭВЛ, ЭВИ, ЭВТ.

Из нержавейки изготавливается множество различных изделий и конструкций, хотя этот процесс является довольно сложным. Во многом это связано с низкой свариваемостью этого металла. Чтобы этот нюанс как можно меньше проявил себя не только во время сварочных работ, но и в процессе эксплуатации изделий, необходимо использовать подходящие для этого металла электроды.

Каждый тип электродов, которые сегодня можно приобрести на рынке, предназначен для сварки определенного вида изделий, что обязательно нужно учитывать при выборе этого расходного материала. Профессиональным сварщикам хорошо известно, что означает маркировка электродов, а вот у любителей с этим могут возникнуть проблемы. Поэтому специалисты советуют очень внимательно изучить перед покупкой все характеристики электродов конкретной марки, чтобы впоследствии не пожалеть о низком качестве выполненных сварочных работ.

Электроды по нержавейке: маркировка и особенности варки

При изготовлении металлоконструкций, эксплуатируемых под открытым небом, используется нержавеющая сталь. Для соединения деталей используются болты, гайки или контактная сварка. От корректности подбора марки электродов по нержавейке зависит прочность стыка элементов конструкции.

Особенности сварочных электродов

При сварке нержавеющих сталей учитываются факторы:

1. Пониженная теплопроводность нержавейки приводит к локальным перегревам. Для сокращения тепловых нагрузок необходимо уменьшение силы тока и напряжения. Одновременно из-за повышенного сопротивления происходит нагрев стержня сварочного электрода.
2. Между сопрягаемыми деталями необходимо поддерживать зазор с увеличенной шириной, который заполняется металлом от расплавленного электрода. При нарушении технологии в теле шва образуются трещины, которые снижают прочность соединения.

Тело электрода изготовлено из тугоплавкого сплава на основе вольфрама, сверху нанесен слой флюса, который защищает сварной шов от негативного воздействия атмосферы. Возможно использование сварочных полуавтоматов, которые подают в линию стыка вольфрамовую проволоку.

В рабочую зону подводится инертный газ, обеспечивающий повышение прочности соединения. Примером является аргонодуговая сварка (АДС или ADS PC), обеспечивающая получение гладких швов без каверн или трещин.

Что лучше: переменный или постоянный ток

При использовании трансформаторов с выпрямителем сокращается разбрызгивание металла из зоны шва, что улучшает заполнение зазора. Дополнительным преимуществом является хороший внешний вид стыка и отсутствие в теле шва пустот и непроваренных участков. Качество соединения зависит от того, какие электроды для нержавейки выбраны для работы. Технология ограничивается высокой стоимостью оборудования, в котором требуется использование выпрямительных блоков, рассчитанных на большую силу тока.

Для бытового использования лучше подходит аппаратура переменного тока, которая отличается меньшей стоимостью и обеспечивает ускоренную сварку листов нержавеющей стали. Недостатком является пониженная стабильность горения дуги, оператору требуется выдерживать зазор между электродом и поверхностью соединяемых деталей.

Из-за разбрызгивания металла из зоны шва увеличивается расход электродов, в теле стыка возможны зоны непровара.

Электроды постоянного тока по нержавейке

При использовании постоянного тока применяются следующие марки электродов для сварки нержавеющей стали:

• ЦЛ-11;
• НЖ-13;
• ОЗЛ-17У;
• ЗИО-8.

Характеристики расходных материалов приведены в таблице.

Параметр	ЦЛ-11	НЖ-13	ОЗЛ-17У	ЗИО-8
Диаметр, мм	3,0	2,5-5,0	3,0 и 4,0	3,0-5,0
Длина, мм	350	310-450	300 и 330	350-450
Температура эксплуатации шва, °С	450	350	не регламентирована	не регламентирована

ЦЛ-11

Изделия предназначены для ручной сварки аустенитных сталей, используемых в агрессивной среде с температурой нагрева до 450°С. Элементы могут использоваться в сварочных аппаратах с постоянным и переменным током. Для обеспечения качества шва необходимо прокаливание электродов на протяжении 1 часа при температуре от 350 до 370°С (для удаления повышенной влажности). В состав стержня входят молибден, хром, никель, ниобий и тантал, диаметр элемента с учетом слоя флюса составляет 3 мм.

НЖ-13

Электроды, поставляемые под маркировкой НЖ-13, применяются при изготовлении емкостей для хранения или перевозки пищевых продуктов. В состав стержня входит хром и никель, предусмотрено введение молибдена. Перед началом работ производится прокалка элементов при температуре до 360°С. Промышленность поставляет электроды диаметром от 2,5 до 5,0 мм, которые рассчитаны на рабочий ток от 40 до 180 А. Допускается сварка в любом пространственном положении, шов сохраняет прочность при прогреве до 350°С без риска начала межкристаллитной коррозии.

ОЗЛ-17У

Расходные материалы стандарта ОЗЛ-17У предназначены для соединения листов стали 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ, имеющих толщину до 12 мм. При повышенной толщине необходима двойная разделка кромок. Полученные конструкции могут использоваться в агрессивных кислотных средах с примесью реагентов с содержанием фтора. Допускается сварка в вертикальном и горизонтальном положениях без риска нарушения равномерности шва, электроды разработаны специалистами московской компании «СпецЭлектрод».

Элементы могут использоваться при изготовлении особо ответственных конструкций, образующиеся в теле шва кратеры удаляются шлифованием. Производители выпускают детали диаметром 3 и 4 мм, которые рассчитаны на максимальный ток до 130 и 160 А соответственно.

Стержень изготовлен из сплава с повышенным содержанием хрома и никеля (49,8% от общего состава), предусмотрено введение молибдена, меди и марганца. Сплав отличается пониженным содержанием углерода, серы и фосфора, негативно влияющих на прочность шва.

ЗИО-8

Электроды предназначены для соединения деталей, изготовленных из жаропрочных сталей 20Х23Н13 или 20Х23Н18 и аналогов. Допускается сварка легированных аустенитных сталей марок 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т и их аналогов. Электроды могут применяться для выполнения вертикальных или потолочных швов, расплавленный металл не вытекает из рабочей зоны. Производители предлагают элементы диаметром 3, 4 и 5 мм, которые поставляются в бумажной упаковке. Перед началом работ необходима прокалка деталей в печах на протяжении 1 часа при нагреве до 330°С.

Полученные швы отличаются повышенной жаростойкостью и не подвержены межкристаллитной коррозии. В наплавляемом металле присутствует ферритная фаза (до 5% от общего объема). В состав сплава входят хром (до 23,9%), никель (до 12,6%) и марганец. Содержание вредных примесей (фосфора и серы) снижено до 0,020%. При сварке следует учитывать высокий процент выброса материала, для получения 1 кг наплавленного металла необходимо 1,6 кг электродов марки ЗИО-8.

Электроды переменного тока

Для оборудования переменного тока созданы электроды:

• ОЗЛ-14;
• ЦТ-50;
• ОЗЛ-14А;
• АНВ-36.

ОЗЛ-14

Изделия, разработанные компанией «СпецЭлектрод», предназначены для сварки деталей из хромо-никелевых сталей 08Х18Н10 или 08Х18Н10Т и аналогов. Сформированные швы не отличаются высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии, спецификация допускает использование для сварки переменного и постоянного тока. На внешней поверхности элементов нанесено рутиловое покрытие, предохраняющее расплавленный металл от воздействия атмосферных газов.

Производители выпускают стержни диаметром 3 или 4 мм, которые имеют длину 340 и 360 мм соответственно. Допустимый сварочный ток не превышает 90 А для 3 мм и 140 А для 4 мм изделий. Для удаления следов влаги из внешнего слоя флюса требуется прогрев в печи до температуры 200°С на протяжении 1 часа. Если стержни хранились в сухом помещении (в соответствии с рекомендациями изготовителя), то прокаливание перед применением не требуется.

ЦТ-50

Электроды предназначены для сварки переменным или постоянным током с обратной полярностью, внешняя часть покрыта рутиловым защитным слоем. Применяются для сварки высоколегированных нержавеющих сталей с увеличенной устойчивостью к воздействию кислот и соединений на основе фтора. Допускается сварка в горизонтальном или вертикальном направлениях (кроме движения сверху вниз из-за риска получения неоднородного шва). Перед началом работы рекомендуется прокаливание элементов в печи при температуре 350°С на протяжении 90 минут.

Кромки соединяемых элементов предварительно зачищаются, сварка выполняется короткой дугой. В состав металлической части стержня входит до 22% хрома и 10% никеля, содержание фосфора и серы составляет 0,018 и 0,03% соответственно.

Электроды рассчитаны на промышленное применение, для сварки в бытовых или гаражных условиях не используются.

ОЗЛ-14А

Разработанные компанией «СпецЭлектрод» изделия ОЗЛ-14А рассчитаны на использование постоянного тока обратной полярности, но допускается применение переменного тока. Стержни применяются при сварке сталей 08Х18Н10Т, 06Х18Н11 и аналогов. Полученный шов отличается повышенной устойчивостью к возникновению межкристаллитной коррозии при нормальной температуре или при критическом прогреве. Сварка производится в горизонтальном и вертикальном положениях без ограничений по направлению движения электрода.

Стержни имеют диаметр от 3 до 5 мм при длине от 300 до 350 мм, допустимый ток от 40 А до 170 А (указывается на картонной упаковке, зависит от размеров изделия). Швы, выполненные с помощью электродов ОЗЛ-14А, не разрушаются при нагреве конструкции из нержавеющей стали до температуры 650°С. Перед сваркой рекомендуется прокалить стержни на протяжении 60 минут при нагреве до 320°С.

АНВ-36

Электроды марки АНВ-36 предназначены для сварки устойчивых к коррозии аустенитных сталей, которые эксплуатируются в среде без агрессивных веществ при температуре до 500°С. Швы отличаются повышенной хладостойкостью. В сплаве содержится до 20% хрома и до 12% никеля, присутствует молибден (до 3%) и вводится ниобий (от 0,7 до 1,3%). Допускается сварка в вертикальном направлении при любом направлении движения электрода.

Детали из нержавейки проходят предварительную механическую обработку, позволяющую зачистить сопрягаемые кромки. Для удаления следов влаги из обмазки необходимо прогреть стержни в электрической печи на протяжении 60 минут при нагреве до 200°С. Выпускаются электроды диаметром 3 или 4 мм (длина 300 и 400 мм).

Лучшие электроды для сварки — как определиться

При подборе электродов для сварки легированных сталей, не подверженных коррозии, необходимо учитывать температуру эксплуатации и марку материала, из которого изготовлена конструкция. Одновременно следует узнать тип оборудования, которое используется для соединения деталей. На основе полученных данных приобретаются элементы для выполнения сварочных работ. На упаковке указывается марка и размеры деталей, а также приводится информация о типе полярности и стандарте напряжения, на которое рассчитан электрод.

Существуют комбинированные электроды, которые могут использоваться при постоянном или переменном сварочном токе. Примером таких деталей является ЛЭЗ 8 с рутиловым защитным покрытием. Элементы используются для соединения стальных листов, полученная конструкция не отличается высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии. В состав сплава для стержня входят хром и никель (до 31,5% от массы). При сварке не допускается движение по вертикали вниз, до 45% металла из стержня разбрызгивается или испаряется под воздействием высоких температур.

Электроды по нержавейке: маркировка, марки, особенности применения

Сварка деталей, изготовленных из нержавеющих сталей, представляет собой непростой процесс, требующий от его исполнителя наличия соответствующих знаний и навыков. Для выполнения такой процедуры, кроме всего прочего, необходимы специальные электроды по нержавейке, которые могут иметь диаметр 3,4 или 5 мм.

Электроды AS P-309L турецкого производства применяются при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей

Почему важно использовать специальные электроды для сварки нержавейки

Нержавеющая сталь с момента ее появления на рынке активно используется для изготовления отдельных изделий и конструкций различного назначения. Высокая популярность стальных сплавов данной категории объясняется не только их исключительной коррозионной устойчивостью, но также целым перечнем других достоинств – твердостью, прочностью, долговечностью, привлекательным внешним видом изделий из нержавейки и др. Между тем одним из наиболее значимых недостатков нержавеющих сталей является плохая свариваемость, что несколько затрудняет выполнение монтажных работ с этим материалом.

Сварка этих листов из коррозионностойкой нержавеющей сталей была выполнена электродом ЦТ-15

Причины того, что нержавеющие стали обладают плохой свариваемостью (под которой понимают возможность создания надежных неразъемных соединений при помощи сварки), заключаются в следующем.

• Стали, относящиеся к категории нержавеющих, обладают меньшей (в два раза) теплопроводностью, чем обычные углеродистые стальные сплавы. Нержавейка в процессе выполнения сварки хуже отводит тепло и сильно перегревается, поэтому выполнять такой технологический процесс следует на меньших значениях сварочного тока (на 15–20%), чем при соединении деталей из обычных стальных сплавов.
• При сварке массивных изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, между ними следует оставлять достаточно широкий зазор. Если пренебречь этим требованием, то в структуре основного металла, прилегающей к зоне сварного шва, могут образоваться микротрещины, значительно снижающие качество и надежность полученного соединения.
• Из-за сильного электрического сопротивления, создаваемого в зоне сварки, электроды, при помощи которых она выполняется, сильно нагреваются. Именно поэтому выполнять сварочные работы со сталями данной категории следует, используя специальные электроды для нержавейки. Выбрать такие электроды можно по маркировке.

Пример расшифровки маркировки электродов

Неправильный выбор электродов, режимов выполнения сварки изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, а также непрофессиональное использование сварочного оборудования может привести к межкристаллитной коррозии. Это явление значительно ухудшает коррозионную устойчивость металла шва и основного металла в прилегающей к сварному соединению зоне и выражается в том, что в структуре металла при нагреве свыше 5000° формируются карбиды железа и хрома. Такие карбидные включения, появляясь на границах кристаллической решетки металла, делают его очень хрупким и уязвимым к коррозии, что и становится причиной значительного снижения надежности сварного соединения.

Для того чтобы избежать такого негативного явления, как межкристаллитная коррозия, следует правильно подбирать режимы сварки и электроды для ее выполнения, а также обеспечивать быстрое охлаждение зоны сформированного сварного соединения.

Основные технологии сварки

На качество сварки, используемой для соединения деталей из нержавеющих сталей, оказывает влияние множество факторов. К наиболее значимым из них следует отнести квалификацию сварщика, выполняющего работы, правильность выбора режима сварки и электродов для ее осуществления. Любому, кто соберется варить нержавейку, важно также знать, в чем заключаются отличия этого металла от обычных углеродистых сталей.

Варить нержавейку, в зависимости от особенностей соединяемых деталей, можно по различным технологиям. Одной из наиболее распространенных технологий, при помощи которых выполняют соединение изделий из нержавейки с толщиной от 1,5 мм, является сварка в среде защитных газов.

Сварка нержавеющей стали вольфрамовым электродом

Такая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, используется преимущественно для соединения:

• корпусных деталей оборудования и приборов различного назначения;
• других изделий, для изготовления которых используется листовая нержавейка;
• трубопроводов из нержавейки, предназначенных для транспортировки различных сред.

В зависимости от используемого сварочного оборудования и требуемой производительности процесса выполняться такая сварка может ручным, полуавтоматическим и автоматическим способами.

При сварке изделий, изготовленных из нержавейки, можно использовать и плавящиеся электроды – металлические стержни с нанесенным на них покрытием либо специальную проволоку, отличающуюся высоким уровнем легирования. К таким методам сварки относятся:

• импульсно-дуговая, используемая для соединения деталей толщиной до восьми десятых миллиметра;
• короткодуговая, выполняемая в среде инертных газов, – для нержавейки толщиной от восьми десятых до трех миллиметров;
• дуговая струйная, применяемая для соединения листового материала толщиной свыше трех миллиметров;
• дуговая, выполняемая под слоем флюса, – для изделий, толщина которых превышает десять миллиметров;
• плазменная, которая является универсальным способом соединения деталей из нержавейки любой толщины.

Технологию плазменной сварки используют для соединения любых металлов и сплавов

При использовании для выполнения сварочных работ такого оборудования, как инвертор, процесс можно выполнять и постоянным, и переменным током.

Чтобы варить изделия из нержавейки и получать при этом качественные и надежные соединения, важно учитывать несколько важных нюансов.

• При использовании электрода из вольфрама им не следует совершать резких колебательных движений, как это делается при формировании сварного шва на обычных сталях. Такие движения могут привести к тому, что электрическая дуга, сформированная электродом, разрушит защитную пленку на основном металле, а это станет причиной значительного ухудшения его антикоррозионных свойств.
• Чтобы избежать попадания в область формируемого сварного шва вольфрама, из которого изготовлен неплавящийся электрод, зажигать сварочную дугу следует не на самих соединяемых изделиях, а на специальной графитовой пластине (или использовать для этого опцию бесконтактного розжига дуги).
• На обратную сторону сварного шва также желательно подавать струю аргона, который защитит сильно разогретый основной металл и формируемый сварной шов от окисления.

Популярные марки электродов для сварки нержавейки

Достаточно часто сварку нержавейки выполняют при помощи плавящихся штучных электродов, поэтому вопрос правильного выбора таких расходных материалов является очень актуальным. Металл, из которого изготовлены стержни таких электродов, должен:

• обладать высокой устойчивостью к такому явлению, как термическая ползучесть;
• отличаться небольшим показателем теплового расширения;
• иметь повышенную упругость;
• отличаться высокой износоустойчивостью и теплопроводностью.

Области применения электродов

На выбор электрода, при помощи которого можно варить изделие из нержавейки, решающее влияние оказывает марка свариваемой стали. Так, в зависимости от данного параметра современные специалисты применяют электроды следующих популярных марок:

• ОЗЛ-8 и ЦЛ-11 – для нержавейки, используемой в пищевой промышленности;
• ЭА400/10У, НЖ-13, ЦТ-15 (редко) – для нержавеющих сталей, отличающихся повышенной устойчивостью к коррозии;
• ОЗЛ-6 – для жаропрочных сплавов, в химический состав которых входит нержавеющая сталь;
• КТИ-7А, ЦТ-28 – для нержавейки, из которой изготавливаются различные инструменты;
• АНЖР-1, АНЖР-2, ЭА395/9 – для нержавейки другого назначения.

Электроды АНЖР-1 и АНЖР-2 применяются для сварки без предварительного подогрева и без последующей термообработки

При использовании штучных электродов, специально предназначенных для сварки нержавейки, следует соблюдать осторожность, так как слой остывающего шлака, сформированный в процессе выполнения сварки, отскакивает с поверхности шва самопроизвольно. Еще не до конца остывшие кусочки такого шлака, если не соблюдать осторожность, могут послужить причиной ожога.

К наиболее популярным электродам, используемым для соединения изделий из нержавейки, относятся изделия с маркировкой ЦЛ-11. На поверхность таких электродов нанесено покрытие, выполненное на основе карбонатов и соединений фтора. Они применяются при сварке сталей хромоникелевой группы (12Х118Н10Т и 9Т, 08Х18Н12Б и Т). Использование электродов данной марки позволяет минимизировать риск развития межкристаллитной коррозии у данных сплавов. За счет особенностей химического состава своего покрытия электроды ЦЛ-11 хорошо демонстрируют себя при температурах, не превышающих 450°.

Технические параметры электродов ЦЛ-11

К наиболее значимым достоинствам электродов данной марки следует отнести:

• минимальное разбрызгивание расплавленного металла;
• хорошую ударную вязкость формируемого сварного шва;
• возможность выполнять качественный сварной шов в любых пространственных положениях;
• хорошую пластичность готового соединения;
• минимальный риск образования трещин в сварном шве, что обеспечивает высокое качество и надежность формируемого соединения.

Высокой популярностью у отечественных специалистов пользуются также электроды ОЗЛ-6 и НЖ-13. Электроды с маркировкой НЖ-13 отлично демонстрируют себя при использовании для сварки пищевой нержавейки, а также сплавов, относящихся к хромоникелевой и хромоникелемолибденовой категориям. Изделия марки ОЗЛ-6 лучше применять в тех случаях, когда сварка будет выполняться в окислительной среде или при высоких температурах (до 1000°). При использовании электродов данной марки можно получить сварное соединение более высокого качества, если выполнять его не на переменном, а на постоянном токе.

Технические характеристики электродов ОЗЛ-6

Среди достоинств электродов марки ОЗЛ-6 следует выделить:

• минимальное разбрызгивание расплавленного металла;
• высокую жаростойкость сформированного соединения;
• высокую устойчивость металла сварного шва к образованию межкристаллитной коррозии.

В отличие от изделий марки ЦЛ-11, электроды ОЗЛ-6 нельзя применять для формирования сварных швов, расположенных вертикально.

Кроме электродов известных отечественных марок, у специалистов-сварщиков большой популярностью пользуются изделия для сварки нержавейки, выпускаемые под брендом ESAB.

Электроды ESAB выпускаются и на российских предприятиях в том числе, соответствуют требованиям ГОСТа и международных стандартов

Наиболее популярными марками электродов от данного производителя являются:

• ОК 61.30;
• ОК 61.35;
• ОК 63.30;
• ОК 67.45.

Так же, как и изделия других производителей, электроды ESAB в зависимости от их марки могут быть использованы для выполнения качественной сварки нержавейки различных категорий.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Какие электроды выбрать для сварки нержавейки, маркировка

Нержавеющая сталь относится к числу наиболее востребованных материалов из-за полной инертности по отношению к влаге. Материал не подвержен коррозии, что значительно расширяет сферу его применения. В дополнение к этом – отличные эстетические характеристики, не требующие дополнительного декора или окрашивания. Недостатком металла является его плохая свариваемость. Соединить две заготовки можно только при помощи специальных электродов для сварки нержавеющей стали.

При этом необходимо учитывать ряд особенностей, которые проявляются в процессе сваривания двух заготовок из нержавейки:

• Материал обладает меньшей теплопроводностью по сравнению с другими марками стали. По этой причине нужно дольше греть зону сварки или же прибегнуть к другому приему, увеличив силу тока.
• Между толстыми заготовками из нержавеющей стали зазор должен быть больше, чем в случае соединения металлов других марок. Так удается сократить до минимума количество трещин, которые появляются в результате термического воздействия.
• Нержавейка обладает сильным коэффициентом сопротивления. Во время сварки ее поверхность сильно нагревается. Поэтому следует использовать только специальные электроды.

Технология сварки нержавеющей стали

Специалисты выделяют три основных момента, на которые следует обратить внимание начинающим сварщикам:

• Сварка деталей с толщиной стенок до 1,5 миллиметра выполняется в инертной среде. Требуются вольфрамовые неплавящиеся электроды. Способ сваривания может быть любым: мануальным, автоматическим или полуавтоматическим.
• Заготовки со стенками 1,5-3 мм соединяются с использованием электродуговой сварки.
• Сварка металла с толщиной от 3 мм выполняется с использованием электродуговой сварки со струйным переносом металла от электрода к наплавляемой поверхности.

Максимум внимание необходимо уделить операциям с аргонной сваркой. Нельзя допускать попадания вольфрама в расплав. В этом случае будут резко уменьшены прочностные характеристики сварочного шва. Чтобы избежать подобного, необходимо разжигать дугу бесконтактным методом или же на отдельной графитовой пластине. И только после этого можно перенести сварочный процесс на свариваемые поверхности из нержавеющей стали.

Марки электродов по нержавейке

Ассортимент электродов для сварки нержавеющей стали включает большое количество марок продукции. Но наибольшей популярностью пользуются три – ЦЛ-11, ОЗЛ-6 и НЖ-13.

ОЗЛ-6

Расходные материалы данной марки применяются в случаях, когда изготовленная конструкция будет эксплуатироваться в условиях с высокой температурой: до 1000 градусов Цельсия включительно. Для проведения работ необходим постоянный ток. Основные преимущества электродов:

• высокая прочность сварочного шва;
• отличная ударная вязкость;
• пластичность соединения;
• внутри не происходят коррозийные процессы;
• нет брызг при сварке;
• ровный и аккуратный шов.

ЦЛ-11

Электроды предназначены для работы с металлами, которые характеризуются большим содержанием никеля и хрома. Именно эти два компонента определяют уровень устойчивости сплава к коррозии. Требования к сварочному шву данных металлов достаточно жесткие. Работы выполняются при температуре расплава +450 градусов Цельсия от источника постоянного тока. Обмазка электрода представляет смесь карбоната и фтористых компонентов. Преимущества электродов идентичны расходным материалам марки ОЗЛ-6.

НЖ-13

Электроды применяются в сварке заготовок из пищевой нержавеющей стали. Как показывает практика, расходные материалы с маркировкой НЖ-13 отлично справляются с задачами соединения металлов, содержащих не только никель и хром, но и молибден.

Другие популярные марки

• ЗИО-8. Используются в производстве конструкций из жаростойкой нержавейки. Электроды с основной обмазкой предназначены для работы в сети постоянного тока с обратной полярностью. Допускается любой способ формирования шва: горизонтальный, вертикальный, нижний или верхний;
• ЭФ400/10У. предназначены для работы с нержавеющей сталью аустенитного класса. Готовые конструкций из такого материала предназначены для эксплуатации в условиях агрессивной среды с температурой до +350 градусов Цельсия;
• НИИ-48Г. Универсальный расходник с основным покрытием, который отлично зарекомендовал себя в работе с низколегированной и специальной сталью. Допускается любое положение электрода. Необходим источник постоянного тока, подключение – с обратно полярностью;
• ОЛЗ-17У. специально разработан для ручной дуговой сварки нержавеющего металла, который без проблем будет контактировать с фосфорной и серной кислотой. При сварке допускается любое положение, кроме вертикального сверху вниз. Необходим постоянный ток, полярность – обратная. Важно обеспечить исключительную чистоту соединяемых кромок;
• ЭА. Очень широкий модельный ряд электродов. Рекомендованы для использования в сборке конструкций из высоколегированной стали, для которых важна прочность. По окончанию сварочного процесса не требуется финальная обработка шва.

Среди мастеров своего дела популярны электроды, производимые шведской компанией ESAB:

• ОК 61.30. Универсальный расходный материал с небольшим содержанием углерода. Обладают рудно-кислой обмазкой; легким розжигом, формируют ровный приятный шов. Работают от сети переменного или постоянного тока с прямой полярностью. Относительно поверхности можно размещать в любом положении, за исключением вертикального по направлению сверху вниз;
• ОК 61.35. Предназначены для создания конструкций с особыми условиями эксплуатации: от -165 до 400 градусов Цельсия. Нередко используются при строительстве трубопроводов для теплотрасс и другого предназначения. Предназначены для подключения к сети постоянного тока с прямой полярностью. Основная обмазка;
• ОК 67.45. Имеет двойное предназначение: для работы с нержавейкой и наплавки материалов с ограниченной свариваемостью. Накладывается на шов только как первый слой. После этого наплавляются износостойкие сплавы и металлы. Шов легко обрабатывается, выдерживает высокие температуры и легко переносит трение;
• ОК 63.30. Универсальный продукт, который показывает отличные результаты при сварке любых марок нержавеющей стали.

Следует учесть, что все перечисленный выше марки электродов для сварки нержавейки перед использованием следует прокаливать. Температурный режим свой для каждого продукта.

Советы и рекомендации

Профессионалы делятся опытом. Их советы помогут новичкам избежать вовсе необязательных ошибок:

• Когда при сварке металла температура достигает 500 и больше градусов, то существует вероятность образования кристаллизационных трещин. Из-за это прочность и надежность соединения сильно пострадает.
• Пластичность металлической заготовки снижается при сваривании в температурном диапазоне от 350 до 500 градусов Цельсия. Материал становится более хрупким.
• Качество сварного шва будет намного лучше, если заготовки предварительно нагреть до 1200 градусов и дать остынуть естественным путем. По времени это займет около трех часов.
• Идеально, если получается соединить заготовки быстро. Перегрев отрицательно влияет на сам металл и стык. В случаях, когда нужно положить несколько слоев, рекомендуется после каждого этапа дать заготовкам остыть до 100С и только после этого наплавлять следующий слой.
• В случаях, когда для выравнивания заготовок применяются «прихватки», то желательно расстояние между ними делать небольшим, а сами «прихваты» — длинными.

Электроды по нержавейке — рекомендации по выбору

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

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

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

Особенности сварки нержавеющих сталей

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

Сварный шов

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

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

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

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

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

Технология сварки нержавеющей стали

Аргоновая сварка

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

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

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

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

Как варить нержавейку электродом

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

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

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

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

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

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

Электроды для нержавейки

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

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

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

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

Вольфрамовым электродом пользуются для сварочных работ в аргоновой среде.

Электроды ЭСАБ

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

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

Какие электроды выбрать от этих производителей.

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

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

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

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

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

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

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

Cварка нержавейки электродом

Сваривание деталей из нержавеющей стали — это сложный и трудоемкий высокотехнологичный процесс, который потребует от исполнителей соответствующей квалификации, применения специального оборудования и правильного выбора электродов. В расплавленном состоянии нержавеющая сталь становится жидкой, словно вода, что существенно усложняет формирование правильного валика шва. Используемые для подобной сварки электроды должны иметь состав сплава, максимально приближенный к составу основных металлов. Одной из особенностей такой сварки нержавеющей стали является невозможность выполнения данных работ в вертикальном и потолочном положении.

Электроды по нержавейке

Сложность выполнения сварки нержавейки состоит также в том, что после температурной обработки металл теряет антикоррозийные свойства, а это приводит к появлению ржавчины в соединительном шве. Чтобы исключить подобное электроды для нержавейки содержат многочисленные легирующие материалы, которые повышают антикоррозийные свойства соединения. Если же использовать дешевые электроды, которые не содержат в своем составе легирующих материалов, это приводит к ухудшению качества выполняемых работ. Наибольшую популярность при работе с нержавейкой получили сварочные аппараты, которые работают с постоянным током, тогда как при использовании переменного тока существенно страдает качество соединения.

В особенности сложно работать с тонкими элементами из нержавеющей стали, где требуется правильно подбирать используемые электроды и грамотно выполнять всю работу. В данном случае существует опасность прожига металлических элементов, что в последующем потребуется сложной наплавки.

Следует сказать, что, несмотря на сложность работы с нержавеющей сталью, этот материал нашел широкое применение в промышленности и быту. Объясняется подобная распространенность нержавейки ее отличными эксплуатационными характеристиками и прочностью. Сварочные работы могут выполняться при ремонте трубопроводов, сваривании металлокаркаса, соединении металлоконструкции и при различных ремонтных работах. Все требования к электродам для нержавеющей стали оговариваются в ГОСТе, что позволяет несколько упростить выбор.

Электроды по нержавейке маркировка

Наибольшей популярностью на рынке пользуются электроды от шведской компании ESAB, представленные в широком ассортименте и отличающиеся великолепным качеством исполнения.

• ОК61.30. Универсальные стержни для сварки нержавейки, которые отлично подходят для сплавов с добавками никеля и хрома. Полученный наплавленный сплав отличается устойчивостью к коррозии.
• ОК6135. Эта марка предназначена для сварки деталей из нержавейки, которые имеют повышенные требования к качеству материала. Наплавка получается особенно прочной, что позволяет выдерживать повышенные нагрузки. Можно использовать такие электроды для соединения различных нагруженных конструкций и ответственных сооружений.
• ОК67.45. Эта разновидность электродов отличается повышенными свойствами сваривания, поэтому их можно порекомендовать для использования в сложных условиях работы.
• ОК63.30. Стержни этой марки содержат минимум углерода, что позволяет использовать их для низкоуглеродистых стальных нержавеющих сплавов. Обеспечивают отличную прочность соединения.
• Из отечественных разновидностей электродов для сварки нержавеющей стали можно выделить следующие:
• ЦТ15. Обладают повышенной температурной устойчивостью, стойкостью к агрессивной химической среде и позволяют получить соединение отличного качества.
• ОЗЛ8. Данная разновидность стержней отличается длительным сроком эксплуатации, что позволяет сваривать детали с высокой прочностью. Соединение обладает отличными показателями антикоррозийной стойкости.
• ОЗЛ6. Универсальная разновидность, которая отлично подходит для чистой нержавеющей стали. Возможно также соединение нержавейки с черным металлом.

Химический состав стержней

Химический состав таких электродов включает различные металлы, углерод и водород с фосфором. Необходимо сказать, что выбирая такой наплавочный материал для сварки, необходимо учитывать химический состав самого стержня и соединяемого металла.

Свойства сварочные электроды по нержавейке  напрямую зависят от их состава. Отметим повышенную прочность, пластичность и температурную устойчивость. При этом большинство таких стержней в расплавленном состоянии обладает повышенной текучестью, что следует учитывать при выполнении сварочных работ.

Какими электродами варить нержавейку?

Необходимо сказать, что от правильности выбора зависит качество соединения, его долговечность и отличные показатели антикоррозийной стойкости. Любое даже незначительное отклонение в химическом составе электродов и основного металла приведет к существенному ухудшению прочности соединения. Именно поэтому вопросам выбора следует уделить максимум внимания.

Одним из важнейших параметров является диаметр стержня, который зависит от толщины основного металла. Специалисты рекомендуют выбирать диаметр стержня равный толщине свариваемого металла. В то же время следует помнить, что при сваривании нержавейки толщиной в 3 миллиметра и менее следует соблюдать максимальную аккуратность, так как существует опасность проварить материалы даже при низких показателях рабочего потока.

Предпочтительно выбирать длинные электроды, которые позволят выполнить шов без прерывания сварки, а, следственно, такое соединение будет максимально прочным и долговечным. У распространенных в настоящее время марок стержней длина может колебаться от 5 до 10 сантиметров. В отдельных случаях для выполнения длинных швов можно использовать специальные электроды, размером в 45 сантиметров и более.

Как варить нержавейку электродом?

Одной из особенностей работы с нержавейкой является высокая температура плавления и повышенная скорость выполнения работ. Именно поэтому следует действовать предельно аккуратно и в то же время быстро. Для формирования правильного валика шва необходимо выработать специальную технику, в противном случае можно будет получить бесформенную массу из наплавленного металла. Для предупреждения появления холодных трещин рекомендуется до окончания сварки швов обязательно подогревать и поддерживать его высокую температуру. Для сварки необходимо использовать горелки и инверторы с возможностью регулировки температуры.

марки сталей, маркировка и обозначение электродов

Качество выполнения сварного соединения зависит от многих факторов, в том числе — квалификации сварщика, правильности выбора метода и режима сварки, сварочных материалов.

Сварка сталей, относящихся к классу нержавеющих, имеет свои особенности, связанные с их характеристиками — низкой теплопроводностью, повышенным коэффициентом линейного расширения и электрического сопротивления.

Классификация высоколегированных сталей

Прежде чем приступить к вопросу выбора электродов для сварки нержавейки, необходимо определиться с самим понятием этого материала. Народная терминология делит все стали на два основных класса — рассматриваемую нержавейку и так называемую чернуху. Известными большинству признаками, отличающими нержавейку от чернухи, являются:

• внешний вид — нержавейка блестящая (хотя не всегда), без следов окалины и коррозии;
• вязкость и меньшая твердость, что легко определяется зубилом, напильником, сверлом, ножовкой или абразивным кругом;
• народным методом является также проба магнитом — нержавейка не магнитится, что также не всегда соответствует истине.

Приведенного багажа знаний явно недостаточно для выполнения такого ответственного соединения, как сварное, также недопустимо охватывать одним термином многочисленную группу сталей, классифицируемых ГОСТом как нержавеющие.

К классу нержавеющих относятся стали, обладающие способностью работать в условиях коррозионно-агрессивных сред, а эта способность определяется наличием легирующих элементов, в основном, хрома и никеля.

Официальным документом, регламентирующим классификацию нержавеющих сталей, является межгосударственный стандарт ГОСТ 5632–14 . В соответствии с его определениями к легированным нержавеющим сталям относятся стали с содержанием хрома не менее 10,5% и содержанием углерода не более 1,2%, к коррозионно-стойким сталям и сплавам — обладающие стойкостью против любых видов коррозии (химической, электрохимической, межкристаллитной, коррозии под напряжением и других).

Классы нержавеющей легированной стали

Конкретное назначение и область применения стали определяется ее внутренней структурой — химическим составом и типом кристаллической решетки, которые в свою очередь также зависят от метода плавки, термообработки, прокатки. Не углубляясь в теорию металловедения, приведем деление легированных нержавеющих сталей на структурные классы в соответствии с ГОСТ 5632–14 :

• мартенситный;
• мартенситно-ферритный;
• ферритный;
• аустенитно-мартенситный;
• аустенитно-ферритный;
• аустенитный.

Структура стали во многом определяет и такое ее технологическое качество, как свариваемость. Наличие хрома в высоколегированных коррозионно-стойких сталях определяет характерное для них понятие «межкристаллитная коррозия». При сварке на границе зон термического влияния образуются зернистые структуры карбида хрома с пониженной прочностью и склонностью к хрупкому разрушению. Это качество во многом определяет специальные требования к технологии сварки данных сталей и сварочным материалам для ее выполнения.

Маркировка нержавейки

Присоединяясь к народной терминологии — нержавейка — рассмотрим ее обозначение согласно требованиям ГОСТ 5632–14 . Для нержавейки обозначение соответствует общероссийской системе обозначения сталей, унаследованной от советской. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента, далее последовательно буквой русского алфавита указывается легирующий элемент и его содержание в процентах. Если за буквой отсутствуют цифры, то содержание элемента не превышает 1 процент.

Не перечисляя все химические элементы, приведем обозначения некоторых, характерных для нержавеющих сталей: Х — хром, Н — никель, Т — титан, В — вольфрам, М — молибден. Легирующими элементами могут быть и неметаллы. В обозначениях многих сталей по ГОСТ 5632–14 можно увидеть буквы, А — азот, Г — марганец, Е — селен.

Как видим, обозначение нержавейки несет в себе информацию о ее химическом составе, который в основном определяет и химический состав применяемых сварочных материалов.

Сварка нержавейки

Так как темой статьи являются электроды для сварки нержавейки, рассмотрены будут два метода сварки, наиболее распространенные и в производстве, и на монтаже оборудования.

Первый из них — ручная аргонодуговая сварка (РАДС). Это один из видов сварки в среде защитных газов, газом является инертный газ аргон. Сварочная дуга создается неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром от 1,6 до 4,0 мм, а заполнение сварочной ванны выполняют присадочной проволокой соответствующей марки. Этот метод сварки наиболее распространен как раз при сварке нержавеющих сталей.

Самым распространенным, широко известным большинству и практически универсальным методом является ручная дуговая сварка плавящимся электродом (РДС). Слово «электрод» в основном ассоциируется именно с этим методом.

Многообразие марок нержавейки по химическому составу определяет и многообразие типов и марок электродов для ее сварки по тому же принципу. ГОСТ 5632–14 классифицирует более ста марок высоколегированных сталей.

Основные типы электродов, дословно «электродов покрытых металлических для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами» устанавливает другой стандарт — ГОСТ 10052–75 . Его классификация включает 49 типов электродов. Обозначение типов электродов начинается с буквы Э и тире, за которым следует уже рассмотренное нами обозначение содержания углерода и легирующих элементов.

Маркировка электродов для сварки

ГОСТ 10052–75 определяет именно типы электродов по химическому составу металлического стержня.

На практике обычно оперируют понятием марки электрода, которая зависит от его производителя. Один и тот же тип может выпускаться под разными марками, а производитель подтверждает соответствие своей марки электродов по нержавейке типу и требованиям стандарта.

Маркировка электродов должна содержать информацию о марке и типе электрода, его диаметре, виде покрытия, механических характеристиках выполненного соединения, допустимых пространственных положениях, роде тока — переменный или постоянный и его полярности — прямая или обратная. Для ответственных работ при изготовлении, сборке, монтаже или ремонте оборудования марку электродов определяют специалисты — конструкторы или технологи.

Какой электрод выбрать для сварки нержавейки для домашних или хозяйственных нужд — изготовление мангала или самодельной коптильни, сбросной трубы канализации или выхлопной трубы автомобиля — поможет справочная информация из технической литературы или ресурсов Интернета. Правда, эта информация будет полезной при условии наличия информации о марке самой стали.

Некоторые марки электродов

Наиболее распространенными по применению и известными многим по марке являются коррозионно-стойкие стали аустенитного класса — 08Х18Н10, 08Х8Н10Т, 12Х18Н10Т. Многим известна и марка электродов для их сварки — ЭА-400/10Т или ЭА/400/10У. Эта марка соответствует типу Э-07Х19Н11М3Г2Ф по ГОСТ 10052–75 . Их применяют для сварки труб любого диаметра, при изготовлении емкостей и сосудов с рабочей температурой до 350 °C. Этому же типу соответствуют и электроды марки ЦЛ-11. Их применяют для сварки изделий, работающих в агрессивных средах с температурой до 400 °C.

Для сварки сталей аустенитного класса используют и другие марки электродов. В машиностроении часто применяются электроды марки ОЗЛ-8. Они соответствуют типу Э-07Х20Н9, с их помощью сваривают конструкции при отсутствии жестких требований к стойкости против межкристаллитной коррозии. Для изделий, работающих в окислительных средах с температурой до 650 °C, применяют марки ЦТ-15 и ЗИО-3, соответствующие типу Э-08Х19Н10Г2Б.

И в энергетике, и в пищевой промышленности широко используются коррозионно-стойкие хромистые стали мартенситного, мартенситно-ферритного и ферритного классов — 08Х13, 12Х13, 20Х13. Рабочая температура деталей и конструкций из них достигает 600−650 °С. Их сварку выполняют электродами типа Э-12Х13 марки УОНИ-13/НЖ 12Х13.

Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали тех же классов 12Х17, 08Х17Т сваривают электродами типа Э-10Х17Т марки УОНИ-13/НЖ 10Х17Т. Жаростойкость сварного соединения достигает 800 °C.