Сварка нержавейки аргоном — правила проведения работ
Чтобы при нагревании во время соединения конструкций свойства металла не ухудшились, применяется сварка нержавейки аргоном.
Широкое применение нержавеющих сталей объясняется их хорошей устойчивостью к коррозии, достигнутой специальным легированием. Чтобы при нагревании во время соединения конструкций свойства металла не ухудшились, применяется сварка нержавейки аргоном. Рассмотрим тонкости такой технологии, ее преимущества и недостатки, а также оборудование и материалы для этого процесса.
Особенности нержавейки при сварке
В состав нержавеющих сталей входит до 20% хрома, кроме него добавляют никель, марганец, молибден и другие компоненты, которые придают им хорошие эксплуатационные качества. Сложность выполнения соединения нержавейки с использованием аргона связана с ее особыми свойствами:
- В отличие
Поэтому важно: При проведении аргонодуговой сварки нержавейки необходимо уменьшать величину сварочного тока на 20% по сравнению с током при сварке других сталей.
- Другой особенностью нержавеющей стали является высокий коэффициент линейного расширения. Он дает большую усадку при нагреве. Поэтому при выполнении работ соединяемые детали могут деформироваться и появляются трещины. Чтобы избежать таких последствий, нужно соблюдать правило:
Зазор при соединении частей сваркой должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить предотвращение деформации и последующее растрескивание.
- Эти стали обладают высоким сопротивлением при пропускании через них тока. Поэтому, при использовании электрода также с большим сопротивлением он будет сильно греться, а это создает проблемы при работе.
Электроды с большим сопротивлением лучше использовать для сварки небольших соединений нержавейки, чтобы они не успели перегреться. При большой длине шва лучше выбирать электроды длиной около 35 см.
Особенности нержавеющей стали требуют при проведении сварочных работ соблюдения правильного температурного режима, чтобы она не потеряла антикоррозионных свойств. Объясняется это тем, что при нагреве нержавейки до температур выше 500оС во время проведения работ структура сплава меняется с образованием на границе зерен карбидов (в основном железа и хрома), это приводит к коррозии металла. Чтобы предотвратить этот процесс, технология сварки нержавейки предполагает защиту металла аргоном. Для хромо-никелевых сплавов применяют также быстрое охлаждение зоны шва.
Правила и этапы проведения сварочных работ
Перед проведением работ соединяемые концы деталей тщательно зачищают. Для этого используют щетку с металлической щетиной
или проводят автоматическую шлифовку, а затем обезжиривают поверхность ацетоном или спиртом. Это обеспечивает стабильность дуги при работе и повышает качество соединения.Сварочные работы проводят ручным способом с использованием электрода из вольфрама, который не плавится, или с помощью полуавтоматического аппарата. Рассмотрим, как варить аргоном детали из нержавейки при каждом способе.
Ручная сварка неплавящимся электродом из вольфрама
- Работы выполняются неплавящимся вольфрамовым электродом с использованием как переменного, так и постоянного тока.
- Основным инструментом при ее проведении служит горелка с закрепленным в ней электродом и подаваемым из сопла горелки аргоном.
- Соединение деталей осуществляется присадочной проволокой путем ее сплавления после ручной подачи в рабочую зону.
- Подавать проволоку следует под углом в 15-30 градусов к поверхности свариваемого металла, а горелку держать перпендикулярно проволоке.
- Горелку двигают вручную вдоль направления сварного шва, не допуская движений в стороны. Это обеспечивает получение красивого ровного шва.
- Для защиты шва с внутренней стороны ее также обдувают струей аргона.
- Во время работы нельзя допускать касания электрода поверхности металла даже при розжиге дуги, чтобы не допустить оплавление электродного конца и не загрязнить зачищенную область сварки. Поэтому для получения дуги применяют графитовые или угольные плиты. После получения дуги на плите, ее осторожно направляют в зону сварки.
- После выполнения сварочных работ сразу прекращать обдув аргоном не следует, чтобы не спровоцировать окисление полученного шва и электродного конца, это нужно сделать, подождав секунд десять.
Важно: Качество сварного соединения деталей из нержавейки в аргоне во многом зависит от правильно выбранной присадочной проволоки. Легирующие добавки в ее составе должны превышать их содержание в соединяемом металле.
Сварка с помощью полуавтомата
Использование полуавтомата для проведения сварочных работ значительно увеличивает скорость выполнения сварки и повышает качество шва. Поэтому его часто используют для стыковки изделий с большой толщиной.
Специфика работ полуавтоматом состоит в следующем:
- для соединения металлических конструкций должна использоваться проволока, содержащая никель;
- при работе с деталями, имеющими большую толщину, кроме аргона для защиты сплава добавляется углекислый газ, чтобы снизить нагрев кромок шва, т. к. он смягчает процесс сварки за счет их смачиваемости;
- применяются три технологии сварки: короткой дугой, струйным переносом, с помощью импульса, когда проволока для сварки подается путем коротких импульсов.
В режиме подачи проволоки импульсами происходит минимальное разбрызгивание образованного жидкого сплава, что уменьшает зону сварного шва и достигается большая экономия проволоки.
Струйным переносом удобней варить изделия, имеющие значительную толщину. Короткая дуга лучше подходит для сварки деталей, имеющих тонкую стенку.
Какое оборудование необходимо
Для проведения работ потребуется следующее оборудование для аргонодуговой сварки нержавеющей стали:
- Сварочный инвертор — его марка выбирается в зависимости от характеристик свариваемых изделий и объема работ. Лучше выбирать прибор, работающий на выпрямленном токе.
- Осциллятор — для получения дуги при выполнении работ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода.
- Горелка с токопроводящим узлом, включающая неплавящийся электрод и форсунку для подачи газа.
- Баллон с аргоном или его смесью с другим инертным газом, находящимся под большим давлением.
- Неплавящиеся электроды. Для коррозионно-стойких сталей сегодня есть огромный ассортимент этих изделий. Выбирать стоит, ориентируясь на сплавляемые материалы и характеристики шва.
- Присадочная проволока, выбор которой целиком зависит от марки свариваемых сплавов;
- Защитная маска, роба, рукавицы, а также металлическая щетка и обезжиривающая жидкость.
Плюсы и минусы такого способа
Сварка нержавейки аргоном имеет немало преимуществ, которые обеспечены ее технологией:
- При защите свариваемого шва аргоном исключается действие на расплав воздуха, негативно влияющего на горячий металл. Это дает возможность получить прочный ровный шов с равномерным проплавом по глубине.
- Металл, обладающий низкой теплопроводностью, нагревается мало. Исключение составляет только небольшая область шва. Кроме трудностей при выполнении сварки (боязнь прожога), это является и положительным фактором, т. к. дает возможность соединять детали, имеющие сложную конструкцию, без изменения их формы.
- Сварочная работа проводится быстро, благодаря высокой температуре дуги.
Не обходится эта технология и без недостатков. К ним относится:
Необходимость в достаточно сложном оборудовании, которое требует точности настройки, а также определенные навыки и знание тонкостей процесса.
Как варить нержавейку аргоном
Опытные сварщики советуют:
- Обеспечивать минимальную дугу при работе, а неплавкий электрод располагать максимально близко к свариваемому металлу не касаясь его. Большая дуга не позволяет проплавлять деталь на всю глубину шва и повышает его ширину, ухудшая качество соединения.
- Для предотвращения окисления не нужно допускать резкую подачу проволоки при ручной сварке. Она должна быть постоянно в защитной зоне аргона.
- Качество проплавления шва можно определить визуально по форме наплывов проволочной ванны. Если они удлинены в направлении сварного шва, то качество проплавления хорошее, если они круглые или овальные, проплав не достаточно глубокий.
- Конец шва нужно заваривать, уменьшая силу тока. При резком обрывании дуги и отводе горелки с аргоном защита расплавленного металла снижается, а это влияет на качество шва.
Если у Вас есть опыт работы по сварке изделий из нержавейки в аргоне, то Вы можете поделиться им в комментариях к этой статье.
Сварка аргоном нержавейки своими руками
Нержавеющая сталь широко используется в современной пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Без нержавейки не обходится ни одно производство современной посуды, медицинских инструментов или даже автобусных остановок. По этой причине каждый уважающий себя сварщик должен уметь работать с нержавейкой.
Существуют разные виды сварки нержавеющей легированной стали, но чаще всего для сварки нержавейки используется аргон и вольфрамовые стержни. Аргоновая сварка нержавейки очень популярна, поскольку не требует дорогостоящего оборудования.
Содержание статьи
Общая информация
Нержавеющая сталь — это металл, обладающий ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Для потребителей это безусловный плюс, поскольку изделия из нержавейки при должном уходе способны прослужить долгие годы. Кроме того, в составе нержавейки присутствует хром, титан и никель, благодаря которым изделие приобретает улучшенные физико-механические свойства.
Также для нержавеющей стали характерен прекрасный внешний вид. Металл имеет ярко выраженный блеск, из-за чего изделия из нержавейки зачастую даже не красят. Именно по этой причине швы должны быть не только прочными, но и эстетичными. Но это лишь одно из требований.
Из-за антикоррозийных свойств, которые так любят потребители, многие сварщики отказываются работать с нержавейкой. А все потому, что эти самые свойства существенно усложняют сварку. Для сварки нержавейки важно знать и учитывать все эти особенности. О них мы поговорим далее. В этой статье мы постараемся раскрыть все нюансы, поскольку убеждены, что для обучения азов сварки нержавеющей стали недостаточно просто посмотреть пару видео в интернете.
Особенности сварки
Прежде всего вам нужно запомнить, что сварку усложняет не сама сталь, а добавки в виде хрома и никеля, которые используются при производстве металла. Нержавеющую сталь называют легированной и по сравнению со, скажем, низкоуглеродистой сталью у нержавейки теплопроводность в два раза меньше. Это первый нюанс. Именно из-за него у многих новичков не получается расплавить металл должным образом.
Это связано с тем, что для сварки стали необходима достаточно высокая температура (около 6000 градусов по Цельсию). Этой температуры достаточно, чтобы расплавить металл, но из-за низкой теплопроводности вся эта температура просто концентрируется в одной точке и плохо отводится. В итоге место сварки существенно перегревается и метал просто деформируется. Эта проблема решается путем установки тока на 15-20% меньше обычного значения.
Также нержавейка при сварке может сильно деформироваться просто из-за высокого коэффициента линейного расширения. Из-за этой особенности нередко образование трещин на готовых швах. Эта проблема решается просто. Нужно между деталями оставить небольшой деформационный зазор, чтобы после сварки детали расширились, и усадка была незначительной.
Еще при сварке нержавейки нужно четко соблюдать температурный режим. В противном случае металл потеряет все свои антикоррозийные свойства. Чтобы избежать перегрева нужно быстро охладить металл сразу после сварки.
Подготовка металла
Аргонодуговая сварка нержавеющей стали требует тщательной подготовки. Если проигнорировать этот этап вся ваша работа пойдет насмарку. При том что подготовка не требует каких-то особых манипуляций и, по сути, ничем не отличается от подготовки любого другого металла к сварке с применением аргона.
Для начала разделываем кромки. Затем зачищаем их металлической щеткой или шлифмашинкой до блеска. Далее обезжириваем металл, для этих целей можно использовать ацетон или бензин. Обезжиривание обеспечивает лучшую устойчивость дуги и позволяет работать быстрее.
Как мы писали выше, предусмотрите небольшой зазор между деталями, чтобы компенсировать возможные деформации. Не забывайте, что помимо подготовки самого металла нужно заранее выбрать все комплектующие.
Сварка в среде аргона предполагает использование присадочной проволоки. Обратите внимание, чтобы степень легированности у проволоки была выше, чем степень легированности у нержавеющей стали. Также выбирайте комплектующие от проверенных производителей, не гонитесь за слишком низкой или слишком высокой ценой. Если вы новичок, то спросите совета у своих коллег. Наверняка они уже имели дело со сваркой нержавейки и подскажут вам, где приобрести качественные расходники.
Технология аргонной сварки
Соединение аргоном нержавейки с применением проволоки требует от сварщика должного опыта. Но это не значит, что с работой не справится начинающий мастер. Перед началом работ потренируйтесь на ненужном куске металла и только затем приступайте к делу.
Зачастую с помощью аргона происходит сварка именно тонкого металла. Это связано с тем, что данный метод сварки позволяет выполнить работу очень аккуратно. Технология сварки легированной тонкой нержавейки аргоном начинается с выбора сварочного оборудования.
В большинстве случаев сварочный аппарат для нержавейки — это классический полуавтомат. Работать с ним непросто, но при частой практике швы получаются очень прочными и красивыми. Настройте аппарат. Мы рекомендуем прямую полярность, а вот род тока (переменный или постоянный) нужно подбирать индивидуально для каждого случая.
Сварка аргоном выполняется с использованием присадочной проволоки и вольфрамового электрода. Также один из ключевых элементов всей «цепочки» — газовая горелка. Через нее подается защитный газ аргон и в ней закреплен вольфрамовый электрод. Все движения горелкой осуществляются вручную. Горелку нужно вести вдоль оси сварного соединения, ни в коем случае не поперек.
Если вести горелку поперек, аргон просто не сможет защитить сварочную зону от негативного влияния кислорода. Впоследствии качество шва будет оставлять желать лучшего. Рекомендуем дополнительно защитить обратную сторону шва. Для этого подавайте еще одну струю аргона с обратной стороны сварки. Да, расход газа существенно увеличиться, но зато качество соединения будет на высочайшем уровне.
Сварка тонкой нержавейки также предполагает предварительное оплавление конца электрода. Это необходимо для того, чтобы не загрязнять поверхность стали. А мы помним, что красота нашей работы очень важна при сварке нержавейки. Дополнительно можно использовать специальные графитовые подкладки, чтобы разжечь дугу. Это также поспособствует улучшению внешнего вида швов.
Сварка нержавейки аргоном часто не получается просто из-за активного окисления металла или электрода. Эта проблема решается очень просто: после окончания работ не нужно прекращать подачу газа в сварочную ванну еще на протяжении 15-20 секунд. Не беспокойтесь о расходе газа, он несильно увеличится. Зато качество работ вас приятно удивит. Швы станут значительно крепче и не будут трескаться.
При сварке нержавейки следите за расходом газа. Расход аргона при сварке не должен превышать 15 литров в минуту, в идеале 12 литров. Но это жесткие рамки для профессиональных сварщиков. Если вы новичок, то не беспокойтесь о перерасходе. Со временем вы сможете уменьшить расход, поскольку ускорите свою работу.
Вместо заключения
Сварка аргоном нержавеющей легированной стали — не такой уж сложный процесс, как может показаться на первый взгляд. Главное — понимать все особенности технологии, выбрать качественный сварочный аппарат для продуктивной работы и не превышать расход аргона при сварке. Не забывайте о соблюдении техники безопасности и индивидуальных средствах защиты. Опытные мастера могут поделитесь в комментариях своим опытом сварки нержавейки. Поделитесь этой статьей в своих социальных сетях. Это будет полезно для всех начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!
Описание вариантов сварки нержавейки аргоном, особенности подготовки деталей
Нержавейка производится из высоколегированной стали, которая устойчива к ржавчине. Ее используют при изготовлении домашних приборов и промышленных устройств. Если вы знаете, как варить нержавейку аргоном, то можно избавить себя от множества серьезных проблем. Именно о том, как происходит сварка аргоном, и пойдет речь в рассматриваемой статье.
Сложность сварки
Сварка аргоном нержавейки осложняется особенностями материала. За счет легирующих добавок нержавейка обладает такими свойствами:
- Низкая теплопроводность, что плохо отражается на сварочных работах;
- Из-за этого высокая температура будет концентрироваться в местах выполнения работы и плохо отводиться от них;
- Перегревается область соединения, в худших случаях происходит прожог металла;
- Повышенное электрическое сопротивление, что негативно отражается на сваривании высоколегированной стали и приводит к трещине сварного шва;
- Высокий коэффициент линейного расширения ведет к большой линейной усадке и проблемам для подобных конструкций;
- Несоблюдение термического режима становится причиной утраты антикоррозийных свойств.
Вышеописанные особенности делают сваривание нержавейки с применением аргона достаточно сложным и доставляющим немало проблем начинающим мастерам. Поэтому необходимо грамотно подготовить детали к сварочному процессу.
Подготовка деталей
Обработка не отличается от остальных металлов и заключается в следующих действиях:
- Зачищаем кромки заготовок до блеска. Здесь понадобится металлическая щетка или шлифовальная машинка;
- Обезжириваем кромки деталей с помощью ацетона или бензина для авиации. Это обеспечит устойчивость электрической дуги и повысит качество сварного шва;
- Подготовка соединяемых заготовок к сварке предусматривает увеличенный зазор. За счет него будут скомпенсированы процессы деформации.
Зачищаем кромки заготовок до блеска. Здесь понадобится металлическая щетка или шлифовальная машинка;Очень важно подобрать правильный присадочный материал. Помимо диаметра, обратите внимание на состав. Степень легирования не должна быть выше показателей металла, из которого производятся соединяемые заготовки. Применяемые модели сварочных проволок можно посмотреть на отдельных специализированных ресурсах.
Сварка вольфрамовым электродом
Сварка аргоном применяется при соединении деталей небольшой толщины. Получаются качественные и надежные соединения с красивыми и очень аккуратными швами. Соединяемые таким способом трубы подойдут для транспортировки жидкостей и газов, поскольку они выдерживают высокое давление.
Сваривание таким способом можно производить при переменном или постоянном токе прямой полярности. Рабочий орган — горелка с закрепленным электродом из вольфрама. Из сопла горелки подается струя аргона. За счет присадочной проволоки формируется сварной шов. Все движения горелкой совершаются ручным способом.
Все это позволяет не выводить сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты. Необходима защита обратного шва от окружающего воздуха. Хотя и увеличивается расход газа, однако качество всех участков становится очень высоким.
Нельзя загрязнять поверхность свариваемого металла и оплавлять электрод. Поэтому важно применять специальную графитовую или угольную пластину. После зажигания на ней сваривание аккуратно переводят на нержавейку.
Подачу аргона отключайте не сразу, а спустя 15 секунд. Расход газа растет незначительно, срок службы электрода и качество получающегося шва значительно повышаются.
Сварка полуавтоматом
Такой метод позволяет значительно увеличить производительность проводимых работ. С ее помощью можно сваривать соединения даже значительной толщины. Получаемые конструкции обладают высоким качеством, надежностью и привлекательностью.
Есть и некоторые нюансы при таком процессе. Сварочная проволока должна иметь в своем составе никель. Кроме аргона, для соединения утолщенных соединений добавляется углекислый газ.
Из всех возможных вариантов подобной сварки стоит использовать импульсный режим. Благодаря этому снижается разбрызгиваемость металла, термическое воздействие, расход проволоки на свариваемый металл. Обработка занимает минимальное время по причине отсутствия большого количества разбрызгиваемого металла.
Мы рассмотрели разные варианты сварки. Для небольшой толщины подойдет сварка электрической дугой, а толстые соединения требуют применения полуавтоматических приборов. Также учитывайте материалы, применяемые для припоя и сварки, они должны иметь никель в своем составе для повышения надежности. А в аргон стоит добавить углекислый газ для обеспечения смачиваемости кромок шва.
Сварка нержавейки аргоном: технология, как правильно варить
В нержавеющую сталь добавляется определенное количество хрома — не более 12%, что делает этот металл весьма податливым для обработки. Для соединения изделий из нержавейки можно использовать абсолютно все технологии сварочных работ. Однако тонкие элементы лучше всего соединять при помощи сварки нержавейки в аргоне.
Нержавеющая сталь обладает определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые оказывают существенное влияние на конечный результат сварочных работ:
- Невысокий показатель теплопроводности не позволяет использовать чересчур высокий сварочный ток, так как в этом случае можно прожечь металл в районе формирования сварного соединения. Решается подобная проблема снижением силы подаваемого на металл тока до приемлемых параметров;
- Чрезмерно высокий усадочный процент металла в процессе остывания после проведения сварных работ с нержавеющей сталью. Чтобы это не сказалось на качестве соединения, необходимо правильно выставлять зазор между свариваемыми элементами;
- Если заготовка будет в течение долгого времени разогрета до высокой температуры, то это приведет к тому, что хром начнет испаряться, соответственно антикоррозийные характеристики в районе сформированного шва будут потеряны. Чтобы этого не произошло, сварка нержавейки аргоном подразумевает быстрое охлаждение конструкции.
Какое необходимо использовать оборудование и расходные материалы
Аргонная сварка качественной нержавейки может осуществляться при помощи стандартного набора оборудования, куда входят инвертор, осциллятор и баллон, не удастся обойтись без горелки, соответствующих шлангов и проводов.
В качестве расходных материалов придется использовать сварную проволоку и непосредственно аргон. Если планируется осуществлять аргонную сварку нержавейки, то и присадку тоже придется брать из нержавеющей стали. Как правило, заготовки производятся из материала, имеющего маркировку 304, то для него в большинстве случаев подойдет проволока марки Y308.
Вместо аргона можно использовать и ряд других газов, однако аргон расходуется наиболее экономично, к тому же его разрешается применять для соединения материалов разного рода, например меди с нержавейкой. В частности, для нержавеющей стали потребуется всего лишь 8 литров газа в минуту. Кроме того, можно дополнительно снизить расход газа, если на горелке будет размещена специальная газовая линза, обладающая специальной сеточкой.
Сварка нержавейки аргоном: технология проведения работ
В принципе, методы выполнения работ приблизительно такие, как и сварка меди, стали, алюминия и других металлов, однако здесь имеются определенные нюансы:
- Неплавящийся элемент и присадочную проволоку ведут исключительно вдоль формируемого сварного соединения. Отклоняться ни в одну из сторон нельзя, так как в этом случае расплавленный металл будет покидать аргоновую среду и вступать в контакт с воздухом, чего допустить нельзя;
- Чтобы качество шва, полученного в результате аргонодуговой сварки, было как можно более высоким, после завершения работы по его формированию, придется обдувать его аргоном с обеих сторон. Несмотря на то что это приведет к увеличению расхода газа, данная особенность не позволит не схватившемуся металлу вступить в контакт с воздухом и допустить испарение хрома;
- Не допускается соприкосновение неплавящегося элемента с поверхностью соединяемых заготовок, их сваривают без непосредственного контакта. Недопустимо касаться даже при необходимости осуществить розжиг дуги. Чтобы это выполнить, зачастую розжиг производится на специальной пластине, сделанной из графита или угля, в дальнейшем дуга переносится на основной металлом. Однако существует и бесконтактная технология, подразумевающая использование специального медного осциллятора.
Как уже говорилось выше, подачу газа после завершения сварочных работ сразу прекращать запрещается, нужно ее осуществлять еще примерно 10-15 секунд.
Как сварить между собой трубы из нержавеющей стали?
Сегодня нержавеющие элементы достаточно часто применяются в бытовых условиях, в промышленности они используются еще чаще, причем в самых разных областях производства. Соединять их между собой следует с помощью аргонодуговой сварки, причем технология в данном случае почти не будет отличаться от сварки листового металла. Все подготовительные работы точно такие же, как и режимы самой сварки, однако существует один незначительный нюанс.
Как уже говорилось выше, желательно обдувать сварное соединение с обеих сторон аргоном. Снаружи сделать это не так проблематично. Чтобы выполнить это изнутри, нужно немного исхитриться:
- С одной стороны труба затыкается пробкой из бумаги, ткани или иного материала.
- Стыковое соединение по периметру заклеивается любым клеящим материалом — скотчем либо изоляционной лентой.
- В открытое отверстие закачивается аргон, причем давление ставят минимальное, чтобы пробка осталась на месте.
- Когда внутри труба полностью заполнилась газом, второе отверстие тоже затыкают пробкой.
- Клеящую пленку теперь снимают с заготовок и производят сварные работы.
Сварка в аргоновой среде с помощью неплавящегося вольфрамового электрода
Данная работа производится в случае, когда между собой требуется соединить элементы незначительной толщины, причем благодаря этой технологии получаются очень качественные, аккуратные и привлекательно выглядящие соединения. Обычно сварные работы промышленного типа подразумевают стыковку труб, которые в дальнейшем будут предназначаться для транспортировки жидких или газообразных продуктов. Стоит отметить, что данные трубопроводы способны функционировать даже под весьма высоким давлением.
В процессе производства работ применяется специальный неплавящийся электрод, причем здесь допустимо пользоваться как прямой, так и обратной полярностью. Ключевым рабочим инструментом в данной ситуации будет горелка, в которой будет закрепляться электрод. Из ее сопла во время проведения работы будет выходить струя аргона.
Сварное соединение будет формироваться во многом за счет металла заготовок, поэтому следует учесть этот момент и сделать их несколько больше, чем подразумевается по проекту. При необходимости допустимо использовать присадочный материал, который придется подавать в ручном режиме к участку, где будет гореть дуга. Перемещать горелку с электродом, изготовленным из вольфрама, также придется руками. Стоит сразу сказать, что производительность труда в случае применения данной технологии будет не слишком высокой. Дело в том, что подавать присадку вручную не слишком удобно, к тому же в это время придется еще и обдувать сварную ванну аргоном и проводить электрод. Одновременно выполнять такой ряд действий с качественным итогом может только весьма профессиональный сварщик, поэтому лучше воспользоваться полуавтоматической технологией.
Технология сварки нержавейки аргоном:расход аргона при сварке
Нержавеющая сталь относится к высоколегированным материалам, которые трудно поддаются сварке. Это получается за счет того, что металл в расплавленном состоянии ведет себя совершенно не так, как другие разновидности. Сварочная ванна получается очень жидкой, так что это заметно усложняет процесс получения нормального валика. Он выходит заметно деформированным, так как металл быстро растекается по поверхности и не может нормально схватить оба края детали. Это же создает негативные условия при образовании дефектов, количество которых увеличивается. Чтобы уменьшить негативные явления, следует использовать дополнительную защиту.
Сварка нержавейки аргоном
Аргонно-дуговая сварка нержавейки дает достаточно высокое качество за счет того, что защитным элементом во время процесса выступает инертный газ аргон. Он помогает прогревать материал, чтобы уменьшить деформации, а также защищает ванну от попадания мусора и воздействия кислорода из атмосферы. Он становится своеобразным изолятором. Себестоимость данного процесса несколько выше, чем у остальных, но он является наиболее качественным и в производственной сфере незаменимым. Такой метод пригоден не только для сварки нержавейки с нержавейкой, но и с другими материалами. Все это проводится согласно ГОСТ 10157-79.
Схема аргонно-дуговой сварки
При работе нужно использовать особые режимы. Если сравнивать со стандартными металлами, то при одной и той же толщине силу тока и другие параметры понижают, примерно, на 20%. В любом случае, здесь требуется опыт работы с нержавейкой, поэтому, нужен опытный мастер, чтобы добиться качественного результата, а не только использовать правильную постановка параметров.
Что нужно учитывать при сварке нержавейки аргоном
Когда производится сваривание при помощи аргона, то следует в первую очередь учитывать свойства металла. Ведь газ хоть и предоставляет достаточную защиту от вмешательства посторонних факторов, формирует сварочный шов мастер и от его умения зависит итоговый результат. Также стоит обратить внимание, что подогрев металла, который следует делать перед сваркой, можно осуществлять все тем же аргоном. Это увеличивает его расход, но упрощает само проведение процесса. Аргоновая сварка нержавейки защищает от возможной вероятности брака из-за шлака.
Стоит учитывать, что прогревание должно быть равномерным, чтобы исключить тепловые деформации. Свойства нержавеющей стали делают процесс сваривания очень чувствительным ко всем факторам, поэтому, следует четко придерживаться заданной технологии. При использовании аргона можно применять стандартную сварочную проволоку из нержавейки. Лучше всего, когда она будет максимально совпадать по составу с тем материалом, с которым предстоит сваривание. В данном процессе не лишними будут флюсы и прочие дополнительные вещества.
Использование флюса для сварки нержавейки аргоном
Подготовка нержавейки
Аргоновая сварка нержавейки начинается с подготовительных этапов. Даже если заготовки представлены в новом виде, то их следует зачистить. Зачистка проводится при помощи металлической щетки, наждачной бумаги или комбинирования этих двух инструментов. Достаточно довести до блеска поверхность, где будет проходить шов. После этого нужно ликвидировать налеты и пленки, а также обезжирить все. Для таких процедур подойдет растворитель или ацетон. После проведения этих действий, следует выложить флюс на место будущего шва. На последнем этапе подготовки металл начинают подогревать газовой горелкой. Это требуется для того, чтобы в нержавейке не было напряжений из-за резкого перепада температур. При работе с тонкими листами это защищает от деформации. Как только все дойдет до изменения цвета металла, то можно приступать к сварке.
Зачистка нержавейки
Режимы аргоно-дуговой сварки нержавеющей стали
От выбора правильного режима зависит многое в данном деле. Так можно определить требуемый расход аргона при сварке нержавейкой, чтобы все прошло на требуемом уровне. В процессе работы можно определить нужные данные уже на практике, но если действовать впервые, то лучше воспользоваться уже готовыми данными.
| Толщина металла, мм | Сила тока, А | Величина напряжения, В | Диаметр электрода, мм | Количество аргона, л/мин |
| 1 | 30…60 | 11 | 1 | 2,5 |
| 1,5 | 40…70 | 12 | 1 | 2,7 |
| 2 | 50…80 | 13 | 2 | 2,9 |
| 2,5 | 60…90 | 14 | 2 | 3 |
| 3 | 70…100 | 15 | 3 | 3,3 |
| 4 | 80…120 | 18 | 4 | 3,5 |
| 5 | 100…140 | 20-22 | 4 | 4 |
Технология сварки нержавейки аргоном
Все начинается с подготовительных этапов. Нержавеющую сталь требуется подготовить к сварке, как это описано выше, и разогреть до требуемой температуры. Для всех термических процедур используется горелка. Аргоно-дуговая сварка нержавеющей стали может потребовать дополнительного использованию флюса. Начало шва делается с одного конца, где образуется сварочная ванна. Когда она дорастет до требуемого размера, а это можно определить только визуально, в зависимости от толщины металла, то можно передвигать шов далее.
«Обратите внимание!
Все перемещения следует делать исключительно равномерно, так как слишком быстрые перепады температуры могут вызвать брак.»
Сварка нержавеющей стали аргоном хоть и облегчает работу с этим металлом, но здесь все равно нужно иметь навыки. Движения должны быть четкими и равномерными, так как в ином случае металл будет растекаться в различные стороны, а формирование валика будет неправильным. После того, как все будет заварено до конца, следует быстро остудить материал, чтобы не произошла потеря качеств стойкости к коррозии.
Контроль качества
После того как закончится дуговая сварка нержавеющей стали, то следует проконтролировать качество полученного результата. Все это делается согласно ГОСТ 53525 и ГОСТ 18442-80. Основными методами являются:
- Контроль по внешнему виду – осуществляется путем визуального осмотра, где можно определить только явные дефекты, которые образовались на поверхности;
- Радиационный контроль – неразрушающий метод, который включает в себя радиоскопию, радиографию и радиометрию;
- Магнитный контроль – куда входят порошковые, графически и феррозные разновидности способом проверки качества;
- Акустический контроль – основан на звуковых и ультразвуковых разновидностях, таких эхо-импульсивная разновидность, резонансная, теневая, реверберационная, свободных колебаний и эмульсионная;
- Тепловой контроль – основан на контрасте температур, а также на методе теплового поля и термометрическом анализе;
- Течеискание – данный метод рассчитан на поиск течи, а также на проверку герметичной целостности;
- Капиллярный метод – основан на просачивании жидкостей через мелкие трещины в металле, куда входят такие разновидности как цветной и люминесцентный способ;
- Электромагнитный – основан на принципе действия вихревых токов. Здесь выделяют фазовую, амплитудную и их смешанную разновидность.
«Обратите внимание!
Для наиболее точного результат лучше всего использовать несколько методов, если качество сварного соединения действительно важно.»
Меры безопасности
Дуговая сварка нержавеющей стали является не совсем безопасным делом. Здесь нужно соблюдать несколько мер безопасности, халатное отношение к которым может привести к несчастным случаям. В первую очередь стоит помнить о газовой безопасности, так что баллон с аргоном требуется отставлять на достаточно расстояние от открытого источника огня, которое было бы приемлемым для проведения сварочных работ. Не стоит забывать и об электробезопасности. Не следует заниматься сваркой при повышенной влажности.
Не лишними будут методы личной безопасности, так как нужно помнить о горячих предметах, возможном разбрызгивании раскаленного металла и так далее. Аргон негативно влияет на дыхательную систему, так что следует использовать индивидуальные защитные средства.
Сварка нержавейки аргоном: технологии, электроды
Сварка аргоном нержавеющей стали обязательно должна проводиться с учетом ее характеристик, свойств и химического состава. Если эти нюансы не учитывать, то результат может быть далек от ожидаемого.
Что учесть при работе
Перед тем как начать варить аргоном необходимо разобраться в свойствах алюминия и нержавейки. Нержавеющая сталь имеет более низкий уровень теплопроводности. Эти материалы имеют высокое электрическое сопротивление.
Если с нержавеющей сталью работать в неправильном термическом режиме, то произойдет потеря ее отличной антикоррозийной функции. То есть в материале появится коррозия и его качество заметно ухудшится. Однако существуют способы недопущения таких ситуаций. Один из них заключается в том, что материал необходимо очень быстро охладить после работы. Если подручных средств для этого нет, то воспользуйтесь обычной холодной водой. Так вы снизите негативные последствия до минимума.
Важно! Алюминий охлаждать вышеуказанным методом нельзя. А в случае со стальными изделиями он подходит только для хромоникелевых материалов.
Нюансы и особенности
Сварка аргоном стали имеет свои особенности. Главным препятствием при работе, которое может возникнуть является возможность растрескивания материала. Такая проблема случается довольно часто. Проблемы связаны с особенностями этого материала, которые обязательно следует изучить до начала работ с ним:
- Низкий уровень теплопроводности. Нержавейка практически в 2 раза уступает другим материалов, поэтому при работе с ней часто возникают трудности. Во время сварки температура очень высокая и легко можно пропалить его насквозь, тем самым испортить деталь. Чтобы не попасть в эту проблему при работе рекомендуется уменьшить силу тока. При сварке обычной стали она может быть больше на 20%.
- Высокое линейное расширение дает большую литейную усадку. Эти нюансы способствуют возникновению деформации металла при проведении сварки. В некоторых случаях на материале могут появиться трещины и будет непригоден для эксплуатации. Чтобы избежать этого рекомендуется делать довольно большие зазоры между элементами, которые планируете варить. Это важно учитывать в том случае, если толщина стали большая. В этой ситуации риск возникновения проблемы увеличивается.
- Высокое электрическое сопротивление является еще одной проблемой. Это связано с тем, что электрод, который производится из стали, во время работы очень сильно нагревается и негативно влияет на качество сварки. Отрицательное воздействие можно уменьшить путем использования более коротких электродов. Их длина не должна превышать 350 мм.
Подготовительные работы
Сварка тонкой нержавейки аргоном требует специальной подготовки для получения качественного конечного результата. Есть несколько видов сварки нержавеющей стали. Сегодня наиболее популярными и востребованными считаются:
- применение в работе покрытых электродов;
- использование вольфрамового электрода;
- сварка аргоном тонкого металла в режиме «полуавтомат» с использованием специальной нержавеющей проволоки.
Каждый из этих способов имеет свои особенности и нюансы. Чтобы выбрать оптимальный вариант для работы необходимо понимать, что вы хотите сделать и какой материал у вас для этого имеется. Настройка аргонной сварки для нержавеющей стали проводится в зависимости от материала и нюансов планируемой работы.
Технология и инструменты
Для работы вам понадобится не только материал, но и другие вещи:
- сварочный аппарат для сварки нержавейки аргоном;
- электроды, которые необходимо выбирать исходя из конкретных характерных особенностей материала, с которым планируется работа;
- проволока из нержавеющей стали;
- щетка из стали;
- растворитель и чистая вода.
Обучение
Перед началом работы необходимо подготовить все материалы и провести их обработку. Для начала рекомендуется обработать кромки деталей, которые вы планируете варить. Для обеспечения качественной усадки шва необходимо оставить небольшой зазор. Таким образом вы сможете сделать качественную работу, которая будет прилично выглядеть. Расход аргона при сварке нержавейки зависит от самого материала и количества работы.
Важно провести зачистку поверхности кромок. Для этого нужна стальная щетка. После этого поверхность кромки важно обработать растворителем. Для этого оптимально подойдет ацетон или авиационный бензин. Этот процесс проводится для удаления жира. Это обязательный этап. Если его пропустить, то устойчивость дуги будет ниже и в шве будут образовываться поры. Сварка пищевой нержавейки аргоном должна проводиться очень аккуратно.
Режим AC/DC TIG и его особенности
Это технология с использованием вольфрамовых электродов рекомендуется для сваривания деталей, к которым выдвигают высокие требования качества. В частности, это работа с изделиями, состоящими из тонкого металла. Часто применяется для работы с трубопроводами, которые служат для работы под давлением жидкостей.
Особенности технологии:
- чтобы вольфрам не попал в сварочную ванну необходимо использовать бесконтактный поджог дуги. Если такой вариант работы невозможен, то рекомендуется выполнять работу на угольной плите и только потом переносить дугу на металл. Таким образом вы сможете избежать проблем при работе;
- работать можно на переменном и постоянном токе;
- режим сварки подбирается исходя из толщины металлических деталей, которые необходимо соединить между собой;
- уровень легирования проволоки всегда должен быть выше основного металла;
- для того, чтобы избежать окисления не делайте электродом колебательные движения.
Обдув электрода позволяет существенно и гарантированно уменьшить окисление. Сварка полуавтоматом по технологическому процессу практически не отличается от простого соединения поверхностей. Просто в этом способе проволока из нержавейки подается не вручную, а механическим путем. Работа в режиме «MIG» проходит легче и быстрее.
Техника работы в режиме полуавтомат позволяет работать с разными поверхностями:
- для металла с большой толщиной используется метод струйного переноса;
- для изделий с тонкими ластами металла подходит сварка короткой дугой;
- универсальная технология — импульсная сварка. Она является самым выгодным вариантом для соединения деталей.
Технология ММА
Одной из самых популярных и востребованных методик считается сварка с покрытыми электродами. Такой вариант сварки очень часто используется любителями в домашних условиях. Он идеально подходит для сварки, если к качеству конечного результата не предъявляются серьезные требования. Здесь необходимо лишь правильно выбрать электроды, которые могут быть двух видов:
- двуокись титана с рутиловым покрытием. Они подходят для сварки на постоянном и переменном токе. Отличаются низким уровнем разбрызгивания при работе и надежной дугой, которая обеспечивает качественное и постоянное горение;
- основное покрытие, которое делается карбонатами магния и кальция. Подходят для работы на постоянном токе.
Для проведения качественной сварки важно правильно подобрать электроды. Именно от них многое зависит. Делать это лучше по соответствиям ГОСТу «10052». В документе имеются четкие указания по разным типам. Такой подход позволит вам узнать необходимую информацию и начать работу правильно.
Если вам известна марка стали вашего изделия, то обратитесь к стандартам, и вы легко найдете соответствующий ей электрод. Также немаловажны механические параметры, которые следует изучить до начала работы. Важно знать уровень коррозионной устойчивости. Сварка пищевой нержавейки требует тщательной подготовки и грамотного подхода для получения качественного результата.
Меры безопасности при сварке
Помните, нарушение техники безопасности могут привести к серьезным последствиям. Можно не только испортить исходный материал, но и получить травмы и даже увечья. Никогда не начинайте работу, не ознакомившись с правилами безопасности и нюансами работы с инструментом. Поэтому перед началом работы примите к сведению и подробно рассмотрите правила и технику работы:
- вначале рекомендуется изолировать все провода, которые непосредственно связаны с блоком питания тока и со сварочной дугой. В источниках питания обязательно должны быть автоматические выключатели высокого напряжения;
- сварку аргоном металлических изделий необходимо проводить в сухой одежде, специальных рукавицах и галош;
- важно правильно и аккуратно оборудовать рабочее место и убрать все лишние инструменты и вещи;
- проводить сварочные работы рекомендуется в помещении с хорошей вентиляцией воздуха.
Работы по сварке довольно сложные и требуют некоторых знаний и подготовки. Помните, недостаточно посмотреть обучающее видео. Важно приобрести опыт и практические навыки работы под руководством опытного мастера, которые сможет дать практические советы и рекомендации.
Интересное видео
Сварка тонкой нержавейки аргоном — технологии и виды сварки листов
Сварка тонкой нержавейки является одним из самых сложных сварочных процессов. Нержавейка достаточно проблематична в сваривании, так как у нее весьма низкая температура плавления, а металл в сварочной ванной ведет себе не так как стандартный, тягучий и податливый, а подобно воде. Металл быстро растекается во все стороны и не может образовать плотный валик. Чтобы это хоть как-то смягчить этот эффект, стараются использовать пониженный ток.
Сварка тонкой нержавеющей стали
При работе с тонкими деталями все эти негативные факторы только усиливаются, так что возникает вероятность образования прожига, который потом будет проблематично заварить все по тем же причинам. Тонкие листы больше подвергаются деформации, поэтому, аккуратность проведения процедуры должна быть максимальной. Чтобы сварка тонколистовой нержавейки прошла максимально качественно, мастер должен обладать достаточным опытом. Здесь используются исключительно тонкие электроды и сварочная проволока.
Способы сварки тонкой нержавейки
Самым простым способом является использование стандартных сварочных аппаратов и электродов из нержавеющей стали с соответствующим защитным покрытием. Преимущество данного способа состоит в том, что для него не требуется большого количества дополнительных процедур и инструментов. Но это весьма опасный метод, так как его качество оставляет желать лучшего, а вероятность появления дефектов только увеличивается.
Сварка тонкой нержавейки аргоном является более безопасным способом. Аргон позволяет защитить от влияния кислорода, что помогает избежать брака, а также обеспечивает нормальный подогрев области сваривания для снятия напряжения. Это более качественный способ, но он же имеет более высокую себестоимость, что усложняет его применение для домашних условий.
Что нужно учитывать при сварке тонколистовой нержавейки
Сварка толстостенной нержавейки проходит по обыкновенным условиям, но для тонкостенной следует применять щадящие режимы, которые минимизируют риск прожига. В данном случае, если сварщик замедлится на секунду, то может образоваться дыра. Это же может случиться из-за неправильного растекания материала по поверхности, и из-за свойств самой нержавеющей стали. По причине небольшой толщины подогреву областей нужно уделять особое внимание, так как напряжения могут привести к появлению трещин и разрывов, а большие перепады температур к деформации листа. Внимание нужно обратить и на фиксацию заготовок, чтобы, они не сдвинулись во время процесса соединения.
Появление трещины при сварке тонкой нержавейки
Выбор способа
Если требуется сварить что-то быстро в домашних условиях, то можно использовать и обыкновенные нержавеющие электроды. Для этого нужно подбирать минимальные режимы сварки, но с учетом того, что ответственность работы является небольшой, то даже незначительные дефекты не сыграют большой роли.
Сварка тонкой нержавеющей стали электродами
В случае, если материал будет применяться при нагрузках и должен соответствовать каким-либо стандартам качества, то сварка тонкостенной нержавейки должна проводится в среде защитных газов. Это может быть как газовая сварка, которая даже предпочтительнее, благодаря своей относительно низкой скорости, или аргонно-дуговая, которая дает более высокое качество соединения, но оказывается более трудоемкой. «Обратите внимание! Вне зависимости от способа, температурные режимы могут быть одинаковыми.»
Режимы сварки тонкой нержавейки
Для каждой толщины металла следует подбирать свои параметры настройки оборудования, а также расходных материалов. Чтобы результат порадовал своим качеством, следует придерживаться следующих параметров:
| Толщина металла, мм | Ток | Сила тока, А | Величина напряжения, В | Диаметр электрода, мм | Скорость прохождения, см/мин | Количество аргона, л/мин |
| 1 | Постоянный | 30…60 | 11 | 1 | 12/28 | 2,5 |
| 1,5 | Постоянный | 40…70 | 12 | 1 | 9-19 | 2,7 |
| 2 | Переменный | 50…80 | 13 | 2 | 14-13 | 2,9 |
| 2,5 | Постоянный | 60…90 | 14 | 2 | – | 3 |
Технология сварки тонкой нержавейки
Перед тем как будет происходить сварка листов нержавейки, следует подготовить материал к этому процессу. Листы нужно очистить, пока на них не появится металлических блеск. Помимо того, что на них не должно быть мусора, следует позаботиться об отсутствии налета, жировых пленок и прочего. Все это можно очистить при помощи щетки по металлу, что уберет все лишнее, а потом можно пройтись ацетоном или другим растворителем, чтобы обезжирить место соединения.
Обработка ацетоном нержавейки перед сваркой
«Обратите внимание!
При работе с очень тонкими листами, не следует счищать слишком толстый слой металла щеткой.»
После подготовки поверхности на нее следует выложить флюс, который улучшит свойства сваривания. Затем нужно подогревать металлическую заготовку до температуры, примерно, в 250 градусов Цельсия, пока поверхность не начнет менять цвет. Это не только сделает процесс сваривания более удобным, но и убережет от образования напряжений.
Разогрев нержавейки перед сваркой
После этого уже можно приступать к непосредственному свариванию. Аккуратными движениями электрод подается на заготовку. Действовать следует достаточно быстро и четко, чтобы не прожечь поверхность металла. Постепенно и равномерной требуется пройти всю длину шва, чтобы не получилось неравномерных деформаций. Как только шов будет закончен, необходимо принудительно быстро остудить его, так как в ином случае будет вероятность появления ржавчины в этих местах. После остывания его можно зачистить и придать более эстетический вид.
Контроль качества сварного шва
Вне зависимости от того, какие виды сварки нержавейки стали применялись, следует проконтролировать результат. Все это проводится по ГОСТ 15467-79. Существует несколько основных методов, которые помогают сделать проверку без разрушения:
- Амиак. Принцип данного способа основан на различной окраске индикаторов, когда на них начинает действовать данное вещество;
- Керосин. Здесь применяется принцип капиллярного проникновения вещества сквозь материал шва;
- Гидравлическое давление. Помогает не только определить герметичность, но и качество прочности сделанного соединения.
«Важно!
За счет использования тонких листов, метод с разрушением не стоит применять.»
Меры безопасности
При разогревании металла горелкой нужно следить, чтобы поблизости не было легковоспламеняющихся предметов. Также нужно выставлять баллон с газом на безопасное расстояние от открытых источников огня и следить за его герметичностью. При использовании электро-дуговой сварки нужно следит за соблюдением электробезопасности. Здесь часто идет работа с горячими предметами, так что спецодежда и защитные перчатки также не будут лишними.