Технология сварки нержавейки аргоном – важные особенности и тонкости
Сварка нержавейки, при которой пользуются аргоном как защитным газом, является одной из самых распространенных технологий получения качественных и надежных соединений деталей, изготовленных из такой стали.
Использование аргона при сварке нержавеющей стали позволяет получать сварные швы высокого качества
Прежде чем приступать к обучению этому процессу, следует познакомиться с характеристиками данного сплава, которые и делают его трудносвариваемым материалом.
Нержавеющая сталь является металлом, который успешно противостоит коррозионным процессам. Таким его делают легирующие добавки, основной из которых является хром (в отдельных марках нержавейки он может составлять до 20%). В различные виды такой стали могут также добавляться в качестве легирующих элементов титан, никель, молибден и др. Эти добавки, кроме антикоррозионных свойств, наделяют нержавейку и рядом других необходимых физико-механических характеристик.
Нержавеющая сталь, кроме исключительных антикоррозионных свойств, обладает поверхностью привлекательного внешнего вида. Именно поэтому ее часто даже не покрывают краской. Отсюда возникают дополнительные требования к качеству сварного шва: он должен быть не только надежным, но и аккуратным.
Выполнять сварочные работы с нержавейкой и получать соединения, удовлетворяющие самым строгим требованиям, может только специалист, обладающий не только необходимыми знаниями технологии, но и достаточным опытом работы в данной области. Это значит, что для обучения приемам сварки нержавеющей стали в среде аргона недостаточно просто посмотреть видео такого процесса – необходимо еще получить практические уроки.
В чем заключаются сложности сварки нержавеющей стали
Сложность сварки нержавейки объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавейка имеет более низкую теплопроводность (в два раза ниже), что является негативным фактором для сварочных работ. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавейки предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.
Дисплей сварочного полуавтомата с цифровой индикацией рабочего тока и напряжения
Еще одной характеристикой нержавеющей стали, которую обязательно следует учитывать при сварке, является повышенный коэффициент линейного расширения и, как следствие, значительная линейная усадка. Именно это свойство нержавейки приводит к тому, что детали из нее при выполнении сварочных работ подвергаются значительным деформациям, нередко приводящим к появлению трещин на их поверхности. Учитывая это, между соединяемыми заготовками следует оставлять больший зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.
Нержавейка отличается повышенным электрическим сопротивлением, что очень негативно сказывается на сварке, если она выполняется электродом из высоколегированной стали. Такой электрод, который также имеет большое электрическое сопротивление, начинает сильно нагреваться. Это приводит к ухудшению качества формируемого сварного шва. Если вы соберетесь варить нержавейку такими электродами, следует использовать изделия минимальной длины.
Трещина сварного шва – самый опасный дефект, приводящий к разрушению конструкции
Если при сварке нержавейки не соблюдать правильный термический режим, этот сплав может утратить свои антикоррозионные свойства.
Объясняется это следующим. При значительном нагреве (свыше 500 градусов) на границах кристаллических зерен металла начинают образовываться карбид хрома и железа. Так появляются очаги возникновения и дальнейшего распространения коррозии. Чтобы избежать этого негативного явления, которое носит название межкристаллитной коррозии, необходимо очень быстро охлаждать детали из нержавейки сразу после окончания сварочных работ. Однако указанный метод эффективен лишь в том случае, если вы варите нержавеющую сталь хромоникелевой группы.
Как подготовить детали из нержавейки к сварке
Для того чтобы в результате аргонодуговой сварки изделий из нержавейки получить качественное и надежное соединение, необходимо правильно подготовить их поверхности. Такая обработка не сильно отличается от подготовки к сварке в среде аргона деталей из других металлов и заключается в следующем.
Труба из нержавейки, подготовленная к сварке с помощью шлифовальной насадки
Очень важно при подготовке изделий из нержавейки к сварке, выполняемой в среде аргона, правильно подобрать присадочный материал.
Кроме диаметра присадочной проволоки, надо обращать внимание и на ее состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель у металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.
Марки сварочной проволоки для нержавейки
Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама
Сварка нержавейки в защитной среде аргона используется преимущественно в тех случаях, когда соединить необходимо детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получать качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.
В защитной среде аргона чаще всего выполняется сварка нержавеющих труб, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых при использовании данной технологии, позволяет применять ее для соединения деталей трубопроводов, эксплуатируемых под высоким давлением.
Выполненное электросваркой в среде аргона соединение труб из нержавеющей стали
Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может производиться на переменном или постоянном токе прямой полярности. Основным рабочим органом при выполнении такой сварки является горелка, в которой закреплен электрод и из сопла которой подается струя аргона. Сварной шов формируется за счет присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону горения сварочной дуги. Все движения, совершаемые горелкой, также выполняются вручную.
В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке, выполняемой в среде аргона, электродом и присадочной проволокой не совершают поперечных движений – их перемещают только вдоль оси формируемого шва.
Делается это для того, чтобы не вывести сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Необходимо также позаботиться и о защите от окружающего воздуха обратной стороны шва, которая также обдувается аргоном. Конечно, расход газа от этого увеличивается, но качество всех участков сварного шва будет высоким.
Положение горелки при сварке ТИГ
Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не оплавить конец вольфрамового электрода, им нельзя прикасаться к основному металлу даже в процессе розжига дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона с применением вольфрамового электрода предполагает использование для розжига дуги специальной пластины, изготовленной из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочную дугу аккуратно переводят на нержавейку. Хорошо демонстрирует этот процесс, выполнению которого обязательно следует научиться начинающему специалисту, обучающее видео.
Чтобы исключить окисление нагретого электрода и только что сформированного шва, подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10–15 секунд. На расходе газа это скажется незначительно, но этим вы увеличите срок службы электрода и улучшите качество сварного шва.
Сварка с помощью полуавтомата
Сварка полуавтоматом, производимая в среде аргона, позволяет значительно увеличить производительность работ. Такую технологию можно использовать для соединения деталей из нержавейки даже значительной толщины. Наряду с высокой производительностью, технология сварки полуавтоматом в среде аргона позволяет получать соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным внешним видом.
Режим сварки фланца с трубой: горелка на 11 часов, направление вращения по стрелке
Существует несколько нюансов сварки нержавейки полуавтоматом, которые обязательно следует учитывать в работе. Сварочная проволока для повышения качества формируемого соединения должна обязательно содержать в своем составе никель. Если необходимо варить детали большой толщины, то в состав защитного газа, кроме аргона, добавляют углекислый газ, который обеспечивает лучшую смачиваемость краев шва.
Сварка нержавейки полуавтоматом в защитной среде аргона может выполняться по нескольким технологиям – с использованием:
Наиболее контролируемой является технология с использованием импульсного режима. В данном случае сварочная проволока подается в зону действия дуги короткими импульсами. Это позволяет минимизировать разбрызгивание расплавленного металла, уменьшить зону термического воздействия на основной металл, снизить расход дорогостоящей сварочной проволоки. Обработка готового шва и прилегающей к нему поверхности при использовании данной технологии занимает минимальное количество времени, так как брызги металла на них практически отсутствуют.
При помощи струйного переноса можно варить детали большой толщины, а короткая дуга больше подходит для соединения тонких изделий. Лучше познакомиться с особенностями перечисленных технологий позволяют видео.
Сварка нержавейки аргоном:технология, как правильно варить, важные нюансы
В статье мы расскажем про технологии и обучение технике сварки аргоном тонкой нержавейки. Такая сталь является удобным, популярным материалом для множества металлических конструкций. Основное ее достоинство – замедленный процесс коррозии, который быстрее всего завершает срок работы изделий.
Общая информация
У указанного металлического сплава есть два основных достоинства – антикоррозийные свойства и внешний эстетичный вид. За счет блеска поверхность часто оставляют неокрашенной. А сварной шов должен быть фактически незаметным. Многие сварщики не любят работать с этой сталью, потому что антикоррозийное покрытие затрудняет процес.
Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать особенные приемы. Основы сварочной работы остаются прежними, нужно также подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу, вести ровный шов. Но из-за примесей в металле – хрома и никеля – есть трудности. Правила, которые нужно запомнить:
В чем заключаются сложности
Легирующие добавки дают следующие нюансы:
Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки
Набор для сварщика будет состоять из:
Это базовый комплект, который будет служить долго. Менять (заправлять) придется только присадочную проволоку, она удобнее, чем электроды, и сам инертный газ. Присадка должна быть того же состава, что и заготовка. Дополнительно на горелку можно установить газовую линзу. Она снижает расход. А вместо проволочного расходника можно применять электродный способ – из вольфрама.
Подготовка материала
Первым делом проверьте металл. Не все, что имеет яркий металлический блеск, называется нержавейкой. Проверить можно любым магнитом. К стали с антикоррозийными свойствами он не примагнитится. Затем:
Уделяйте особенное внимание стыкам.
Как подготовить небольшие детали из нержавеющей стали для аргонно-дуговой сварки
Алгоритм остается прежним, иногда даже проще полностью поместить элемент в емкость с обезжиривающей жидкостью. Особенность – трудность крепления. Если есть возможность, зафиксируйте маленькую заготовку, чтобы она не двигалась при сваривании. После этого выберете правильную присадку с легированностью равной или немного меньшей, чем у стали. Активно используются следующие модели:
Сварочная проволока: марка описание
Классификация
Типичный хим. состав наплавленного металла
Механические свойства
OK Autrod 347 Si (OK Autrod 16.11)* Коррозионностойкая хромоникелевая сварочная для нержавеющих сталей типа 08X18H10, 12X18H9T, 08X18H10T, (304, 308, 347) и им подобных в среде защитных газов (Ar). Легированная ниобием и кремнием обеспечивает высокую стойкость против межкристаллической коррозии и высокое качество шва. Широко применяется в машиностроении для нефтехимии и пищевой промышленности, в энергетике и др. Ток = (+).
ER 347 Si / AWS A5.9 G 19 9 Nb Si / EN 12072 Аналог проволок: 06X21H7БТ 06X19Н9Т 01X18Н10 01Х19Н9
С
Сварка аргоном нержавеющих труб
Мы уже упоминали о возможности чинить водопровод и прочие сферические детали, теперь объясним, в чем основное отличие такого способа. Происходит двухсторонний обдув. И если снаружи это просто обеспечивается аппаратом, то изнутри это сделать непросто. Для этого:
Технология
В целом процесс аналогичен классическому – розжиг дуги, образование сварочной ванны, проведение наконечников под определенным углом с целью образования ровного шва. Но есть ряд нюансов:
Сварка нержавейки в среде аргона при помощи проводника из вольфрама
Дадим несколько рекомендаций по технике:
Заключение
Мы рассказали про сварку деталей из нержавейки при поддуве и высоком давлении аргона. Так можно достичь высокого качества шва и скорости работы. Соблюдайте технику безопасности на рабочем месте!
Видео для наглядности
Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.
Как происходит сварка нержавейки аргоном? Весь процесс технологии будет освещен в этой публикации!
Нержавейка принадлежит к высоколегированным сталям, устойчивым к ржавчине. По химическому составу бывает на основе хрома и хрома-никеля, а по металлическому составу делится на дисперсионно-твердеющую, аустенитную, мартенситную, аустенитно-ферритную и ферритную.
Любая сталь из перечисленных, содержит в составе хрома не менее 12%, что положительно влияет на прочность и перерабатываемость.
Благодаря прекрасным свойствам, нержавейка широко применяется в быту и промышленности. Поэтому владея навыком сварки такого металла, вы избавите себя от многих домашних неурядиц.
Материал имеет ряд нюансов, которые следует знать:
Оборудование
Чтобы сварить нержавеющую сталь, необходим источник тока с настройками: бесконтактного поджига и заварки кратера.
Присадочный пруток должен быть одного состава с свариваемым материалом, чтобы обеспечить шов прочностью и коррозийной стойкостью. Например, широко распространенная нержавейка — это 304, значит проволока должна быть Y308. Более наглядно в таблице:
Для уменьшения расхода газа и лучшей защиты сварочной ванны используйте в горелке — газовую линзу с сеточкой. Для линзы выпускаются сопла с разными диаметрами. Чем больше размер, тем лучше защита.
Для наших целей подойдет №5. Такой диаметр позволяет подбираться к труднодоступным местам.
Благодаря газовой линзе, можно выдвигать электрод до 10 мм.
Вольфрамовые электроды, при сварке нержавейки аргоном можно использовать универсальные. Диаметр зависит от толщины металла. Например, электрод диаметром 1 мм (выдерживает ток до 50 А), применяется для толщины заготовок 0,7-1,6 мм.
При токе свыше 50 А, рекомендуется устанавливать электроды от 1,6 мм.
Подготовка материала
Как вы обрабатываете низкоуглеродистую сталь, так же и кромки нержавейки очищаются и подгоняются перед сварочными работами. Очищаете стальной щеткой материал до блеска и обезжириваете любым растворителем.
Учтите нюанс — для усадки шва, сварочный стык делайте с небольшим зазором.
Знайте, не всё блестящее относится к нержавеющей стали. Проверить металл можно с помощью магнита:
Соединение тонкого металла
Сварка тонкой нержавейки — нюансы технологии. При таком соединении, рекомендуется под заготовки подкладывать медную пластину.
Которая служит для:
Если кромки заготовок хорошо подогнаны друг к дружке и крепко зафиксированные, то аргоновая сварка нержавейки может выполняться без присадочной проволоки.
Сварка труб
У нас в быту есть трубопроводы, многие сделаны из нержавеющих сталей. Соединение таких труб тоже имеет свои трудности. Технология требует качество сварных швов, что достигается газовой защитой изнутри.
Как запустить газ аргон внутрь трубы? Все просто: одну сторону трубы необходимо заглушить подручными материалами:
В заглушку вставить трубку для подачи газа, а конструкцию обмотать скотчем или клейкой лентой. Давление аргона на подаче выставляется небольшое (определяется опытным путем), чтобы расплавленный металл не выдувало. Такое приспособление поможет сварить трубы качественно.
Настройка аппарата для толстого металла. Аргоновая сварка нержавейки металла толщиной 3 мм требует установку тока в 65 А, заварку кратера — 3 сек., газ после сварки — 4 сек.
Режим Pulse
Кроме основных настроек используемых в аргонодуговых аппаратах, сейчас появилась ещё одна функция — это Pulse. Настройка позволяет сваривать тонкий и толстый металл в разных пространственных положениях. При сварке нержавейки импульсный режим снижает тепловложение.
Чтобы переключиться в этот режим — на аппарате необходимо включить кнопку Pulse. А другими регулировками выставить нижний и верхний предел тока, скорость импульса (Гц) и баланс тока.
Как правильно варить нержавейку
В начале работ делайте хорошее наложение первого слоя (проварку корня шва). После завершения, простукайте молоточком по шву и очистите мусор щеткой. Далее восстановите антикоррозийные свойства с помощью травления SE пасты. Через 20 минут остатки пасты смываем водой. Всё, ваше сварное соединение защищено от коррозии.
В таблицах ниже, разные режимы соединений, изучаем и берем на заметку:
Устали от текста, просматриваем видеоролик:
Варим нержавейку с инородным металлом
При необходимости сварки нержавеющей стали с другим материалом (мягкая и низколегированная сталь), применяйте присадочный пруток с никелем и хромом. Со следующей маркировкой:
Эти присадочные материалы уберегут от горячих трещин, при выполнении работ.
Стоимость сварки нержавейки аргоном по стране начинается от 10-20 рублей за 1 см. Цены отличаются от региона и прейскуранта фирм выполняющих подобные услуги.
Сварка полуавтоматом (MIG)
Сварка нержавейки полуавтоматом в среде защитного газа нашла широкое распространение во всех отраслях. Процесс происходит так: проволока выполняющая роль присадки и электрода автоматически подается в зону сварки.
На качество соединения влияют правильные настройки: скорости подачи проволоки, расхода газа и ток.
Итак, как варить нержавейку полуавтоматом в среде газов. Существует 3 метода:
Короткая дуга применяется для тонких пластин металла, струйная технология для сварки толстых изделий. Импульсная техника подходит для неопытных сварщиков.
Оборудование и материалы:
В таблице, приведенны настройки силы тока, диаметр проволоки исходя из толщины листа.
Перед сваркой откусите лишнюю проволоку (отрегулируйте вылет электрода), опустите горелку к металлу удерживая её одной рукой, второй поддерживая, нажмите кнопку.
Вначале сварки горелку держите близко к металлу, при заполнении металлом зазора, отодвиньте горелку. Но, далеко не отодвигайте.
Изменяя настройки аппарата и тренируясь, вы постепенно овладеете сварочной техникой. Изучайте шов, можете даже его поломать, чтобы посмотреть изъяны.
Вы делаете неправильно, если:
Некоторые рекомендации сварщиков по сварке полуавтоматом в среде защитных газов:
Смотрите видео, подробная инструкция по настройке оборудования и сварке полуавтоматом:
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:
Какое необходимо использовать оборудование и расходные материалы
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:
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:
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.
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.
