Переходная сварочная проволока для сварки нержавейки с черным металлом марка

Обновлено: 02.07.2024

Сложности, с которыми связана сварка изделий, изготовленных из нержавейки, с черным металлом, объясняются преимущественно тем, что эти материалы, хотя и относятся к сталям, являются, по сути, разнородными. Для того чтобы качественно сварить такие металлы, то есть получить сварной шов, который по своим механическим характеристикам будет близок к основному металлу соединяемых изделий, следует в первую очередь правильно подобрать электроды. Кроме того, надо учитывать такой параметр соединяемых металлов, как их свариваемость, то есть способность образовывать качественные и надежные неразъемные соединения, полученные методом сварки.

Сварка нержавеющего фланца с отводом из углеродистой стали

Принципы сварки нержавеющих сталей

На свариваемость нержавеющих сталей – способность образовывать качественные сварные соединения (в том числе и с черными металлами) – оказывают влияние определенные характеристики таких сплавов.

Теплопроводность нержавеющих сталей, если сравнивать ее с аналогичным параметром сплавов с низким содержанием углерода, невысокая. Из-за того, что нержавейка не способна быстро отводить тепло, при сварке она сильно нагревается, а это отрицательно сказывается на характеристиках создаваемого соединения и основного металла. Чтобы избежать перегрева изделий из нержавеющих сталей при их сварке с деталями из черного металла, необходимо снижать силу сварочного тока (в среднем на 20%).
Нержавеющие стальные сплавы отличаются высоким коэффициентом линейного расширения, что приводит к значительному деформированию металла в процессе выполнения сварочных работ. Кроме того, данный фактор является причиной деформации изделий из нержавейки и в тот момент, когда они уже соединены при помощи сварки и остывают. Чтобы избежать этого, необходимо предусматривать более широкие зазоры между соединяемыми деталями.
Высокое электрическое сопротивление, которым обладает нержавейка, становится причиной значительного перегрева сварочных электродов. Особенно актуально это в том случае, если для сварки используются электроды, изготовленные из высоколегированной стали. Чтобы избежать этих проблем, сварку как однородных, так и разнородных стальных сплавов следует выполнять короткими электродами (не более 350 мм), стержень которых изготовлен из хромоникелевых сплавов, отличающихся невысоким электрическим сопротивлением.
Склонность к образованию межкристаллитной коррозии, которой особенно подвержены высокохромистые стали, приводит к ухудшению антикоррозионных свойств нержавейки и появлению в ее внутренней структуре трещин. Этот вид коррозии возникает также из-за перегрева металла в процессе выполнения сварочных работ. С таким явлением, суть которого заключается в том, что на границах кристаллов основного металла возникают твердые карбидные соединения, борются различными способами. К наиболее эффективным из таких способов относится быстрое охлаждение металла, подвергшегося значительному нагреву в процессе сварки. Однако следует заметить, что метод быстрого охлаждения, для которого используется обычная вода, эффективен лишь в тех случаях, когда материалом изготовления соединяемых деталей является хромоникелевая сталь.

Методы сварки изделий из нержавеющих сталей и черного металла

Для того чтобы сварить заготовки из нержавейки и черных стальных сплавов, получив при этом качественные и надежные соединения, применяют сварку следующих типов:

неплавящимися электродами, изготовленными из вольфрама;
в среде защитного газа, в качестве которого преимущественно используется аргон.

Если сварка изделий из черного металла и нержавейки проводится по первой технологии (MMA), то необходимо взять электроды, специально предназначенные для выполнения соединений цветных металлов и сплавов.

Марки и применение высоколегированных электродов

Однако лучше всего варить нержавейку и черный металл в среде защитного газа аргона. Для этого, естественно, потребуется специальный сварочный аппарат. Аргон в данном случае обеспечивает надежную защиту зоны формируемого сварного шва от чрезмерного насыщения металла азотом и его окисления. Если не обеспечить такой защиты, то металл сформированного сварного шва будет очень хрупким, что значительно снизит надежность полученного соединения.

Схема сварки нержавейки аргоном

Чтобы качественно сварить изделия из нержавейки и черного металла, в процессе выполнения операции необходимо следить за положением электрода. Последний, чтобы сварной шов получился качественным и надежным, надо держать перпендикулярно к поверхности соединяемых заготовок.

Выбор электродов

Чтобы надежно приварить изделие, изготовленное из нержавейки, к детали из обычного черного металла, следует учитывать ряд важных нюансов. В первую очередь они касаются выбора присадочной проволоки определенного химического состава. В металле присадочной проволоки, степень легирования которого должна быть выше, чем аналогичный параметр материала свариваемого изделия, обязательно должны содержаться такие элементы, как марганец, никель и иногда хром.

Марки и химический состав высоколегированной сварочной проволоки (нажмите для увеличения)

Важным условием формирования качественного сварного соединения является наличие в составе формируемого шва некоторой доли основного металла. В зависимости от используемой технологии сварки количество основного металла в материале сварного шва может составлять 30–40%.

Прежде чем варить заготовку из нержавейки с деталью из черного металла, следует выяснить химический состав свариваемых сталей, чтобы правильно подобрать тип электродов.

Разнородные материалы, которые необходимо соединить при помощи сварки, могут отличаться по целому ряду параметров:

способности образовывать неразъемные соединения (свариваемости);
теплопроводности;
механическим характеристикам;
степени легирования;
химическому составу.

При этом стальные сплавы, изделия из которых необходимо сварить между собой, могут относиться к одной из следующих категорий:

углеродистые;
низколегированные;
теплоустойчивые;
легированные;
отличающиеся высокой степенью легирования – высоколегированные.

Ориентировочный выбор сварочного материала в зависимости от назначения сварочного шва

Основная проблема, с которой связана сварка разнородных сталей (нержавейки и черных металлов), заключается в образовании трещин в сформированном сварном шве. Очень часто, чтобы избежать такой проблемы, для сварки изделий из нержавейки с деталями из черных металлов специалисты используют высоколегированные электроды, позволяющие сформировать сварной шов с высокими прочностными параметрами.

Результат дуговой сварки нержавейки с черной сталью электродом ОЗЛ-6. Швы хоть и темнее, но не поржавели за несколько месяцев

Вообще для сварки изделий из нержавейки с деталями, изготовленными из черных металлов, используют несколько основных типов электродов:

Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео

Выполняя такую технологическую операцию, как сварка нержавейки, важно учитывать как физические свойства материала, так и его химический состав. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что соединение будет выполнено качественно и надежно.

Аргонная сварка нержавеющей стали

Факторы сложности для сварки деталей из нержавеющей стали

Сварку нержавеющей стали затрудняет то, что данный материал относится к категории высоколегированных сплавов, а значит, в его составе в достаточно большом количестве содержатся элементы, влияющие на его основные свойства. В нержавейке, в частности, таким элементом является хром. Его содержание в данном сплаве может составлять 12–30%. Хром наряду с такими элементами, как никель, титан, марганец и молибден, формирует антикоррозионные свойства нержавеющей стали, но в то же самое время наделяет ее и другими особенностями, влияющими на свариваемость.

Для тех, кто не любит читать длинные статьи и вникать в технические тонкости, предлагаем сразу посмотреть два видео с наиболее актуальными для домашнего мастера вариантами сварки нержавеющей стали — электродом с помощью инвертора и опять же инвертором, но уже в среде защитного газа (аргона).

По этой причине сварку нержавеющей стали всегда сопровождает значительная деформация соединяемых деталей. В отдельных случаях, когда свариваемые детали имеют значительную толщину и между ними не предусмотрен зазор, такие деформации могут привести даже к появлению крупных трещин.

Теплопроводность нержавеющей стали в 1,5–2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Такая особенность материала приводит к тому, что соединяемые детали в зоне сварки проплавляются даже при меньших (на 15–20%), чем при сваривании изделий из низкоуглеродистой стали, силах тока.

При сильном нагреве (более 500 градусов Цельсия) в нержавеющих сталях возникает так называемая межкристаллитная коррозия. Происходит это потому, что по краям зерен структуры металла начинают формироваться прослойки, состоящие из карбида хрома и железа. Избежать этого явления можно не только тщательным подбором режима сварки, но и путем принудительного охлаждения свариваемых деталей из нержавейки, для чего можно использовать обычную воду. Однако следует иметь в виду, что охлаждать водой можно лишь детали, изготовленные из хромоникелевых сталей, которые имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

Из-за низкой теплопроводности соединяемых материалов и их повышенного электрического сопротивления сварка деталей из нержавейки сопровождается сильным нагревом электродов, стержни которых имеют хромоникелевый состав. Чтобы избежать этого нежелательного явления, используют электроды для сварки нержавейки длинной до 35 см.

Сварочные электроды Sabaros ME 101 3,2мм для сварки нержавеющих сталей

Наиболее распространенные способы сварки нержавеющей стали

Сварка изделий из нержавеющих сталей, характеризующихся повышенным содержанием хрома, может выполняться с использованием нескольких технологий. Сюда, в частности, относятся следующие виды сварки:

аргонодуговую (с использованием вольфрамового электрода и режимов AC/DC TIG);
выполняемую в режиме MMA покрытыми электродами;
полуавтоматическая электродуговая сварка в среде аргона, проводимая в режиме MIG и с использованием проволоки из нержавеющей стали;
так называемая холодная сварка для нержавеющей стали, выполняемая под большим давлением (название данной технологии обусловлено тем, что она не предусматривает плавления металла в процессе его соединения);
шовную технологию и контактную точечную сварку.

Технология сварки деталей из нержавеющей стали предусматривает тщательное обезжиривание их поверхностей при помощи ацетона или авиационного бензина. Делается это для того, чтобы уменьшить пористость выполняемого шва, сделать сварочную дугу более устойчивой, тщательно зачистить кромки соединяемых деталей. Только после тщательной зачистки можно приступать к выполнению операции выбранным способом. Есть несколько основных способов сваривания деталей из нержавеющих сталей, а также технологии, которые применяются достаточно редко. В любом случае принимать решение о том, как варить нержавейку, следует исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к формируемому соединению.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Сварка деталей из нержавейки по технологии ММА, предусматривающая использование покрытых электродов, является самой распространенной технологией. Этот способ достаточно прост, его можно применять и дома, но он не позволяет получать шов самого высокого качества.

Что удобно, такую сварку нержавейки можно выполнять даже в домашних условиях, но для этого вам понадобится специальный сварочный аппарат, который называется инвертор. Чтобы сварка нержавейки инвертором позволила получить соединение, обладающее высокой надежностью, необходимо правильно подобрать электрод для определенной марки нержавейки. Все электроды, с помощью которых проводится сварка изделий из нержавеющих сталей, делятся на два основных типа:

с рутиловым покрытием на основе двуокиси титана (сварка такими электродами, обеспечивающими небольшое разбрызгивание металла и стабильную дугу, выполняется на постоянном токе и обратной полярности);
с покрытием на основе карбоната магния и кальция (такими электродами нержавейка сваривается на постоянном токе обратной полярности).

Чтобы понять, какими электродами варить нержавейку, достаточно заглянуть в ГОСТ 10052-75, в котором представлены все типы таких расходных материалов, а также оговаривается, какой из них следует использовать для работы с металлом конкретного химического состава. Для того чтобы выбрать электроды по нержавейке, соответствующие требованиям данного ГОСТа, достаточно знать марку металла, детали из которого необходимо соединить.

Со всеми требованиями к электродам для сварки нержавейки можно ознакомиться, бесплатно скачав ГОСТ 10052-75 в формате pdf по ссылке ниже.

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама. Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной. Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

У полуавтоматической сварки нержавейки в среде аргона, по сути, мало отличий от обычного ручного способа. Основное ее отличие заключается в том, что подача проволоки в зону сварки осуществляется при помощи специального оборудования. Благодаря механизации процесс протекает значительно точнее и с большей скоростью.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток. В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки. Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

На видео ниже подробно объясняются и наглядно демонстрируются нюансы подачи присадочного прутка при сварке нержавейки неплавким электродом в среде аргона и прочие нюансы работы.

Как приварить нержавейку к чермету

Сварка нержавейки

Процесс сварки нержавейки с черным металлом вызывает затруднения даже у опытных мастеров. Это объясняется физическими и химическими свойствами материалов.

Для создания прочного сварного шва требуется правильный выбор параметров функционирования аппарата, марки электродов, присадочной проволоки.

Общие проблемы свариваемости нержавайки в домашних условиях

При сварке нержавеющих сталей могут возникать сложности:

Низкая теплопроводность материала. По сравнению с черным металлом у нержавейки этот параметр в 2 раза меньше. При нагревании детали не отдают тепло в окружающую среду, а накапливают в себе. Резкое повышение температуры обрабатываемого участка способствует появлению сквозных дефектов. Снижение силы подаваемого тока решает эту проблему.
Увеличенное линейное расширение. При остывании сварочного шва наблюдается усадка, способная разорвать соединение и привести к появлению трещин. Устранить этот недостаток помогает увеличение расстояния между заготовками.
Электрическое сопротивление. Этот параметр у нержавеющей стали также высок. Сопротивление воздействует на электрод, способствуя его перегреву. Длину расходного материала уменьшают до 35 см.
Изменение физических характеристик при высокотемпературном воздействии. При перегреве нержавейка утрачивает антикоррозионные свойства, превращаясь в простую сталь. Решить проблему можно разными способами, например, ведя сварочный процесс в газовой среде или охлаждая соединяемые элементы водой.

Особенности сварки разнородных сталей

Черный металл и нержавейка обладают разными химическими составами, физическими свойствами. Процесс сварки деталей из разнородных материалов сопряжен со следующими трудностями:

Сварной шов является самым слабым местом металлоконструкции. Это объясняется разницей в коэффициентах линейного расширения. После затвердевания расплава сохраняется внутреннее напряжение, снижающее устойчивость соединения к нагрузкам.
Стык проплавляется неравномерно, что связано с разницей в показателях теплопроводности. Это отрицательно отражается на прочности сварного шва.
Атомы углерода мигрируют, ухудшая антикоррозионные свойства металла. Шов быстро покрывается ржавчиной и разрушается.

Технология и правила работы

Правильный выбор метода сварки черного металла с нержавейкой помогает получить прочное долговечное соединение.

Подходящие режимы

Для соединения деталей из разнородных материалов чаще всего применяют следующие технологии:

электродуговую сварку с плавкими электродами;
работу в аргоновой среде с неплавкими вольфрамовыми стержнями и присадочной проволокой или без таковой.

Для получения качественного шва электродуговым способом применяют электроды для сварки нержавейки.

Аргонодуговой метод подразумевает использование проволоки из стали с легирующими добавками: никелем, хромом, марганцем. Шовный материал должен содержать больше нержавейки, рекомендуемая концентрация этого металла – 40-60%.

Электроды для сварки нержавейки и их классификация

От правильности выбора стержней зависит стабильность сварочной дуги, качество получаемого шва. Для работы с черметом и нержавейкой применяют переходные электроды следующих марок:

ОЗЛ-25Б, используемые для сварки деталей из жаропрочных сталей;
НИАТ-5, применяемые для работы с аустенитными материалами;
ЦТ-28, предназначенные для сварки содержащих никель сплавов;
Э50Ф, применяемые для работы с термостойкими металлами.

При силе тока до 60 А используют стержни толщиной 2 мм. Если значение достигает 80 А, диаметр электрода должен составлять 3 мм.

Методы сварки чермета и нержавеющей стали

Для соединения деталей из разных металлов применяют ручные и полуавтоматические аппараты. Процесс ведется как с подачей защитного газа, так и без таковой.

Полуавтоматический автомат

При использовании такой технологии соединяемые элементы требуют подготовки. Перед сваркой выполняют следующие действия:

примыкающие к будущему шву участки зачищают железной щеткой до металлического блеска;
с кромок толстых заготовок снимают фаски;
обезжиривают поверхности ацетоном, спиртом или бензином;
просушивают кромки, прогревая их горелкой;
для устранения внутреннего напряжения детали нагревают до 200 °С.

Для ведения сварки в домашних условиях достаточно полуавтоматического аппарата мощностью до 10 кВт. Такие приборы предназначены для соединения заготовок толщиной до 3 мм. При настройке агрегата выставляют напряжение в 19-25 В. Рекомендованная скорость подачи расходного материала – 300-400 м/ч. Силу тока подбирают в зависимости от толщины металла. Увеличением или уменьшением этого параметра регулируют степень провара, длину электрической дуги, форму шва.

При работе соблюдают следующие правила:

Процесс ведут с током обратной полярности.
Горелку устанавливают под наклоном, обеспечивающим нужную глубину проплавления и ширину сварочной ванны. Проволока должна выступать не более, чем на 12 мм.
Расход газа должен составлять 6-12 м³/час. Для устранения лишней влаги вещество пропускают через осушитель.
Электрод перед применением прокаливают при +200 °С.
Для защиты прилегающих участков от брызг расплава их обрабатывают водным раствором мела.
Сварку начинают, отступая 5 мм от кромок деталей. Это препятствует появлению холодных трещин.
Электрод ведут вдоль соединения плавно. Совершение поперечных движений недопустимо. Расплав не должен покидать пределы защитной среды.

Как варить электродом

Для соединения заготовок из нержавеющей стали и черного металла в бытовых условиях используют инверторы. Аппараты питают от сети 220 В, компактные размеры позволяют легко перемещать их. Процесс сварки ведут так:

Очищают обрабатываемые поверхности от ржавчины, жира, пыли. Зачищают металл до блеска.
Кромки толстых заготовок разделывают болгаркой или напильником. Это обеспечивает высокую степень проплавления, заполнение сварочной ванны.
Тонкостенные детали сопоставляют, приваривают их в нескольких местах. Изделия толщиной более 5 мм прогревают до 150 °С. В бытовых условиях для этого используют паяльную лампу.
Возбуждают электрическую дугу. Для этого подводят электрод к поверхности, несколько раз касаются ее. Сварку ведут с короткой дугой.
Завершают сварку, формируя замок, исключающий появление трещин и прожогов.
Дожидаются естественного остывания шва. Принудительные методы применять нельзя.
Очищают соединение от шлака, используя молоток. Полируют и шлифуют шов.

В газовой среде

Процесс ведется с использованием неплавких электродов из вольфрама. Из-за высокой стоимости работ метод редко применяется в домашних мастерских. Однако он помогает получить наиболее качественное, в сравнении с другими технологиями, сварное соединение. Аргонный метод применяют для устранения повреждений в газо- и водопроводах. Сварка черного металла с нержавейкой ведется с постоянным током.

Газ начинают подавать за 5-10 секунд до появления электрической дуги. Попадание воздуха в сварочную ванну приводит к окислению, ухудшению антикоррозионных свойств стали. При работе недопустимы зигзагообразные движения электрода. Они способны нарушать газовое пространство.

Для защиты изнаночной стороны шва используют поддув. После завершения сварки газ продолжают подавать в течение 15 секунд. Это повышает прочность шва.

Какую технологию сварки лучше выбрать

Решая, как приварить нержавейку к черному металлу в домашней мастерской, сварщики отдают предпочтение дешевым методам. Однако наиболее прочный шов получается при использовании дорогостоящей аргонодуговой технологии. Такое оборудование редко присутствует в домашней мастерской. Покупка аппарата нецелесообразна.

Инверторы отличаются более низкой стоимостью. Стабильность работы и высокая прочность образующегося шва делают это оборудование предпочтительным для домашнего мастера.

Ручная дуговая технология подходит только для формирования горизонтальных соединений. При высокотемпературном воздействии сталь плавится, сварочная ванна смещается.

Необходимые меры предосторожности

При выборе любой технологии сварки соблюдают следующие правила безопасности:

Нельзя применять неисправные аппараты. Основные блоки оборудования проверяют перед началом работы. Провода не должны иметь повреждений. При необходимости кабели заменяют.
Для работы подходят только новые электроды с неповрежденным покрытием. Использование треснутых стержней недопустимо.
Рабочее место обустраивают заранее. Из зоны сварки убирают легковоспламеняющиеся жидкости и материалы, посторонние предметы, способные затруднять процесс.
При работе применяют сварочную маску, специальный костюм, перчатки, кирзовые сапоги. Возле оборудования стелют диэлектрический коврик, исключающий вероятность поражения человека током.
Помещение снабжают мощной вентиляционной системой.
Работу ведут на специальном столе. Не рекомендуется держать детали на весу.
При использовании инертного газа или кислорода на сварочном столе не должно быть следов масел.

Особенности работы с тонкой нержавейкой

При сварке тонкостенных материалов требуется наличие соответствующих навыков. Рекомендуется выбирать один из 2 способов:

Сварка со специальными электродами. Сила тока должна быть меньше, чем при работе с обычной сталью. Преимущество метода – отсутствие необходимости использования газовых баллонов, приобретения вспомогательных инструментов. Недостаток – низкое качество получаемого шва. . Метод считают более безопасным и эффективным. Газ защищает обрабатываемые участки от кислорода, что исключает образование сквозных дефектов, делает шов равномерным.

Сварка трубопровода

Для соединения труб из разных материалов используют электроды с рутиловым или основным покрытием. С плавким расходным материалом работу ведут с током обратной полярности. Сварка труб с постоянными параметрами имеет следующие преимущества:

возможность применения при работе с тонкостенными трубами;
высокое качество шва;
простота в исполнении;
минимальное количество образующихся в процессе работы брызг.

При использовании неплавких вольфрамовых электродов устанавливают прямую полярность. Такой способ сварки труб отличается следующими положительными характеристиками:

надежной защитой сварочной ванны кислорода;
стабильностью электрической дуги;
коррозионной устойчивостью шва.

Контроль за сварными соединениями

Для оценки прочности соединения между железом и нержавеющей сталью применяют следующие способы:

Обработка шва керосином. Если жидкость проступает с обратной стороны, соединение является некачественным.
Использование ацетона. Его наносят также, как керосин. Появляющиеся на изнаночной стороне капли свидетельствуют о наличии сквозных дефектов.
Гидравлический метод. Применяется в промышленных условиях. После подачи воды под давлением осматривают соединение.
Ультразвуковые методы. Применяются при предъявлении высоких требований к качеству металлоконструкций.

Полезные рекомендации

Опытные сварщики дают начинающим мастерам следующие советы:

При сварке разнородных металлов желательно применять расходники, содержащие никель. Перед началом работы стержни прокаливают в течение часа.
Сварочный аппарат должен выдавать постоянный ток.
Нельзя пропускать этап предварительной обработки деталей. При наличии грязи или ржавчины шов становится хрупким.
При газовой сварке нельзя использовать принудительные методы охлаждения. Деталь должна остывать естественным путем.
Нанесение флюса способствует повышению прочности соединения.
Наконечники неплавких электродов нужно регулярно затачивать.
При сварке стараются захватывать как можно больше черного металла. Это помогает установить прочную молекулярную связь.
Электрод нужно вести медленно и аккуратно.

Соблюдение рекомендаций помогает быстро освоить методы сварки деталей из разнородных металлов.

проволока для аргонодуговой сварки

При выполнении аргонодуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом в качестве присадочного материала используется сварочная проволока. В зависимости от свариваемых материалов подбирается вид проволоки, обеспечивающий производство качественного шва.

Область применения, назначение

Химические элементы, входящие в состав таких материалов как нержавеющие стали, чугуны, титановые сплавы, алюминиевые сплавы и других цветных металлов при сварке активно взаимодействуют с воздухом. Естественно о качестве таких швов ничего хорошего сказать нельзя. Решить проблему соединения вышеуказанных материалов позволяет защита зоны соединения инертным газом аргон. При этом не требуется специальная обработка шва после окончания процесса.

Проволока титановая сварочная 7 мм. ВТ1-00св. Фото БВБ-Альянс

Применение аргонодуговой сварки при ремонте автомобилей дает возможность продлить срок службы ремонтируемым деталям. Сложной конфигурации изделия, изготавливаемые с ее помощью, получают товарный вид непосредственно после сварки. Обработка швов для таких деталей практически невозможна и качественное соединение — технологический способ решения проблемы.

Обозначения и маркировки

Присадочные материалы, которые используются в аргонодуговой сварке, отличаются разнообразием. На каждый из видов имеется свой стандарт, согласно которому выполняется обозначение и маркировка сварочной проволоки. Так, например:

сварочная алюминиевая по ГОСТ 7871-75; , например, ВТ1-ооСв – по ГОСТ 27265-87; (которую нередко путают с омедненной) сварочная – по ГОСТ 16130-90.

Для каждого из материалов существует свой вид сварочной проволоки, который детализируется в зависимости от марок внутри самого вида.

Для нержавеющей стали

В проволоке для нержавеющих сталей обязательно содержится хром. Кроме него в состав могут входить никель, титан, молибден и другие. Аргон является хорошей защитой, которая позволяет сохранить требуемое наличие легирующих элементов в процессе сварки. Это важный фактор, обеспечивающий сохранение коррозионной стойкости сварного шва.

Сварочная проволока СВ-10Х16Н25АМ6 для нержавеющих сталей

Для алюминия

Расходный материал при аргонодуговой сварке алюминиевых сплавов может подаваться в зону соединения вручную или с помощью механизированной подачи (автоматы, полуавтоматы). Высокая химическая активность алюминия при взаимодействии с кислородом нейтрализуется созданием оборудования, где сварка с присадкой из алюминиевой проволоки надежно защищена аргоном.

Алюминиевая проволока DEKA ER4043 0,8 мм. по 0,5 кг. в упаковке. Фото DEKA

По дуплексу

Развитие технологии выплавки сталей в металлургической промышленности приводит к созданию материалов с особыми свойствами. Дуплексные стали как раз из этой области. Они обладают высокой коррозионной стойкостью при повышенной прочности. Кроме этого, они хорошо свариваются. Однако, чтобы сохранить свои уникальные свойства после соединения материалов, эта технология должна обеспечить следующие условия:

в качестве присадочного материала должна быть проволока, изготовленная из такого же дуплекса;
сохранность легирующих элементов должна быть надежно выполнена с помощью инертного газа (аргона).

Сертификация, ГОСТ

Количество примесей в аргоне, их состав влияют на качество шва при аргонодуговой сварке. Особенно требовательна к чистоте газа сварка алюминиевых и титановых сплавов. ГОСТ 10157-79 регламентирует физико-химические показатели аргона. Объемная доля аргона первого сорта должна быть не менее 99,987%, высшего – не менее 99,993%.

Отличительные особенности, достоинства и недостатки

Для обеспечения нормального функционирования технологического процесса требуется достаточно сложное и громоздкое оборудование. Это является основным недостатком данного вида сварки. Однако возможность выполнить качественное соединение заготовок материалов, которые другими методами сварить нельзя, делает этот недостаток необходимым условием для проведения работ.

Нержавеющая проволока DEKA ER308LSi 1,6 мм. по 15 кг. Фото DEKA

Следует отметить, что расход аргона и материалов сильно зависит от материала свариваемых заготовок. Это зависит от требований к степени защиты сварочных швов. Самый большой расход аргона требуется при сварке титановых сплавов, несколько меньший — для алюминиевых. Самый маленький расход аргона потребуется для нержавеющих сталей.

Производители

Широкое распространение аргонодуговой сварки заставляет производителей сварочных материалов выпускать максимально большой ассортимент продукции для этого вида сварочных соединений. Самой большой номенклатурой обладают американские и европейские производители: Lincoln Electric и ESAB, а также китайская компания DEKA. Шведский концерн является также производителем обширного спектра полированной проволоки.

Справка. Порошковые проволоки обладают массой достоинств, производимые многими предприятиями, обладают массой достоинств, что делает их популярным расходным материалов.

Где купить

Продажей проволоки разных видов, в том числе и для аргонодуговой сварки, занимаются производители и поставщики. Некоторые предприятия, предлагающие качественную и соответствующую стандартам продукцию, представлены в отдельном разделе нашего сайта.

сварочная нержавеющая проволока

Сварочная нержавеющая проволока выделена в отдельную категория из-за наличия важного свойства – сохранять антикоррозионные свойства сварного шва.

Нержавеющая сталь получила распространение как в быту, так и на производстве. Применение этой стали в химической, нефтяной и пищевой промышленности обеспечивает работоспособность предприятий этих производств. Создание новых и ремонт старых деталей производится с помощью сварки.

Нержавейка как расходный материал используется в технологии автоматической или полуавтоматической сварки. Она может быть сплошной при защите в газовой атмосфере углекислого газа, аргона и их смеси. Без защиты газа применяется порошковая проволока, представляющую собой трубку, наполненную составом, одно из свойств которого создавать защиту сварному шву.

Проволока сварочная нержавеющая Wester STW08100. Фото 220Вольт

Используется в качестве наплавочного расходного материала. Наплавленная поверхность получает возможность защиты основной детали от коррозионного воздействия. Используется как заготовка для электродов.

Маркировка сплошной проволоки для сварки (наплавки) на отечественном рынке производится согласно ГОСТ 2246-70. Нержавеющая сварочная проволока обозначается как любая другая легированная. Единственное отличие в химическом составе — повышенное содержание хрома и никеля.

Пример: 3 Св.–01Х19Н9 – Ш – Э – О ГОСТ 2246-70.

3 Св. — обозначает технологию применения (сварочная) и ее типоразмер 3,0 мм.
01Х19Н9 – химический состав материала:
01 – углерод (не более 0,03%);
Х19 – содержание хрома около 19%;
Н9 – содержание никеля около 9%.

Обозначение химического состава может заканчиваться буквой А или сдвоенной АА. Здесь оговаривается содержание вредных примесей фосфора и серы: А – стандартное, АА – уменьшенное.

Ш – проволока изготовлена технологией электрошлакового переплава.
Э – проволока применяется для приготовления электродов.
О – поверхность нержавеющей проволоки может покрываться медью. Такая проволока используется для особо ответственных соединений, где требуется стабильность дуги.

Проволока нержавеющая MIG ER-308LSi (1 кг; 0.8 мм) Кедр. Фото ВсеИнструменты.ру

Маркировка порошковой проволоки, применяемой для сварки нержавеющих сталей производится по ГОСТ 26271-84.

В международном формате пользуются маркировкой по стандартам AWS (американского общества сварки).

Основным технологическим процессом, где используется нержавеющая проволока — это полуавтоматическая в атмосфере защитных газов. Для улучшения параметров процесса она может быть покрыта медью, т.е. быть омедненной (! не путать с медной проволокой). В качестве дополнительного материала используется в аргонодуговой сварке неплавящимся электродом. С помощью газовой горелки наносится на поверхность в виде наплавки.

Полезное видео

Рассмотрим некоторые часто применяемые виды.

12Х18Н10Т

Проволока данной марки производится из жаростойкой нержавейки с высоким уровнем легирования. Обладает стойкостью не только к коррозии, но и к агрессивным средам.

Присадочный материал используется в строительстве, в энергетике, машиностроении, пищевой промышленности, на заводах по добыче и переработке газа и нефти. Является лучшим вариантом материалов для сварки труб водопроводов, выполненных из аналогичного сорта стали, что и проволока.

Выделяют несколько разновидностей стальной проволоки:

по точности встречаются изделия нормальной и высокой точности;
исходя из пластичных свойств — первый и второй класс;
в зависимости от типа обработки: оксидированная и светлая;
по способу изготовления — горячекатаная и холоднокатаная.

12 – содержание углерода составляет 0,12 %;
Х18 – содержание хрома — 18 %;
Н10 – содержание никеля — 10 %;
Т – содержание титана — около 1 %.

углерод (С) — 0,11 %;
кремний (Si) — 0,8 %;
титан (Ti) — 1%;
марганец (Mn) — 2 %;
никель (Ni) — 10%;
хром (Cr) — 18 %;
железо (Fe) — основа.

Проволока выпускается в диаметре от 0,2 до 6 мм.

СВ-01Х19Н9

Высоколегированная проволока предназначена для аргонодуговой сварки нержавеющих сталей, в качестве присадки, а также для изготовления электродов.

Материал применяется в различных индустриальных сферах, пользуется популярностью в нефтехимическом машиностроении, где предназначается для изготовления трубопроводов, емкостей, бойлеров и других подобных изделий, а также в пищевой промышленности.

Наплавленный металл обладает выраженными антикоррозионными свойствами. Снижение риска возникновения межкристаллической коррозии (МКК) достигается за счет присутствия в составе проволоки достаточного количества углерода.

Механические свойства, диаметр проволоки, мм — временное сопротивление разрыву для сварки (наплавки), МПа — временное сопротивление разрыву для изготовления электродов, МПа:

Проволока выпускается в диаметре от 0,3 до 6 мм. и фасуется в кассеты весом от 5 до 28, мотки — от 20 до 120 и бухты — от 250 кг.

10Х17Н13М3Т

Нержавеющая проволока находит широкое применение при соединении штуцеров, при сварке стыков трубопроводов, во время ремонта оборудования, работающего в радиоактивной среде.

железо (Fe) — основа;
хром (Cr) — 16-18 %;
никель (Ni) — 12-14 %;
титан (Ti) — 0,5-0,7%
молибден (Mo) — 3-4 %;
марганец (Mn) — не более 2 %
кремний (Si) — не более 0,8 %;
углерод (C) — не более 0,1 %;
фосфор (P) — не более 0,035 %;
сера (S) — не более 0,02 %.

Проволока поставляется в кассетах весом от 1,5 до 20 и бухтах весом от 15 до 45 кг.

CВ-06Х15Н60М15

Проволока используется для сварки ответственного оборудования из сплавов на никелевой основе, а также разнородных металлов (перлитных, хромистых сталей со сплавами на никелевой основе). Применяется для сварки узлов энергетического оборудования из сплавов на никелевой основе, эксплуатирующихся при температуре не выше 600°C, заварки выборок при исправлении дефектов сварных швов. Подходит для сварки (наплавки) и изготовления электродов ЦТ-28, ЦТ-48.

Химический состав:

углерод (С) — 0,08 %;
кремний (Si) — 0,5 %;
марганец (Mn) — 1-2 %;
хром (Cr) — 15 %;
молибден (Mo) — 15 %;
железо (Fe) — 4 %;
фосфор (P) — 0,015 %;
сера (S) — 0,015 %;
никель (Ni) — остальное.

Механические свойства:

временное сопротивление разрыву — 680 МПа;
относительное удлинение — 34 %;
ударная вязкость (при температуре +20) — 145 Дж/кв.см.

Физические свойства:

плотность — 8,9 гр/куб.см.;
температура плавления — 1453;
температура кипения — 2140;
временное сопротивление — 45 кг./кв.мм.;
твердость — 90 HВ;
предел упругости — 8 кг/кв.мм.;
предел текучести — 12 кг/кв.мм.

Технические характеристики: диаметр проволоки, мм. — временное сопротивление разрыву для сварки (наплавки), МПа — временное сопротивление разрыву для изготовления электродов, МПа:

Преимущества:

сварочные соединения обладают жаростойкостью и жаропрочностью, устойчивы к коррозии;
проволока обладает высокой пластичностью, поэтому используется для работы с деталями, испытывающими значительные динамические нагрузки;
материал может использоваться для ручной и для автоматической сварки;
минимальный набор примесей, которые могут ухудшить качество шва.

СВ-05Х20Н9ФБС

Проволока применяется для сварки ответственных узлов конструкций при допустимой температуре эксплуатации до 350°С при наличии требований по стойкости к МКК.

Механические свойства: диаметр проволоки, мм. — временное сопротивление разрыву проволоки для сварки (наплавки), МПа — временное сопротивление разрыву проволоки для изготовления электродов, МПа:

Механические свойства наплавленного металла:

временное сопротивление разрыву — 613,6 МПа;
предел текучести — 421,5 МПа;
относительное удлинение — 44 %;
ударная вязкость: при температуре +20 составляет 128,7; -20 — 121,6 Дж/см2.

Сварочно-технологические характеристики проволоки:

стабильное горение дуги;
отличное качество формирования корневого, заполняющих и облицовочного слоёв шва.

Проволока поставляется на пластиковых и металлических катушках весом 5-20 кг, а также в бухтах по 70-80 кг. Диаметр — от 0,8 до 6 мм.

ЭП-690

СВ-01Х19Н18Г10АМ4 (другое название ЭП-690) — нержавеющая жаростойкая проволока, которая используется для сварки деталей из никелевых сплавов с повышенными требованиями межкристаллической коррозии (МКК) и стойкости шва к агрессивным средам.

Материал применяется в энергетическом машиностроении, химической и нефтяной промышленности. Используется для сварки и наплавки деталей оборудования, а также в производстве сварных конструкций, которые эксплуатируются в средах повышенной агрессивности.

Проволока поставляется на катушках весом от 5 до 28 кг., в мотках/бухтах — 20-120 кг.

12Х25Н16Г7АР

Нержавеющая сварочная проволока сплошного сечения востребована в различных сферах: медицинская, строительная, химическая, пищевая, металлургическая. Материал служит для изготовления разного рода конструкций, является актуальным для применения в среде высокой влажности и температуры.

Разновидностью данной марки служит проволока СВ-12Х25Н16Г7АР-Ш.

Справка. Популярностью у мастеров пользуются марки, предназначенные для сварки других материалов: ПАНЧ-11 (для чугуна); Св-08Г2С (для углеродистых и низкоуглеродистых сталей); ER70S-6 (для низколегированных или нелегированных, конструкционных и углеродистых сталей); ВТ1-ооСв (титановая проволока).

Характеристики

Для сварки нержавеющих сталей важно использовать сварочную проволоку, состоящую из тех же компонентов, что и основной металл. Это главное условие для получения качественного шва. Химический состав — основной показатель.

Технология изготовления проволоки обеспечивает высокие физические и механические свойства. Они не уступают аналогичным характеристикам основному металлу.

При использовании нержавеющей проволоки в качестве наплавочной, важно знать коэффициент наплавки. С его помощью можно рассчитать потребное количество расходника и подобрать оптимальное значение тока.

Предъявляемые требования

Сварочная нержавеющая проволока должна отвечать всем требованиям ГОСТ 2246-70. При выполнении сварки химический состав должен соответствовать составу соединяемых материалов. Температура плавления сварочной проволоки ниже или равна температуре свариваемых заготовок.

Сварочная нержавеющая проволока QUATTRO ELEMENTI 770-407. Фото 220Вольт

Особенность сварочной нержавеющей проволоки в том, что ее нельзя заменить никакой другой с такими же свойствами коррозионной устойчивости.

Основным достоинством является возможность сварки на полуавтомате. Этим достигается производительность сварки. Сварка выполняется в газовой защитной атмосфере.

Недостатком считается обязательное присутствие газового баллона. Невозможность гарантированного обеспечение защиты сварного шва на открытом воздухе – минус этого способа сварки.

Эти недостатки перекрывает возможность применения порошковой нержавеющей проволоки. Здесь сварка может выполняться без газа, нет ограничений для сварки на открытом воздухе. Однако образование шлака и высокая стоимость проволоки оставляют более приемлемым вариант с газовой защитой. Тем более, что качество шва получается выше.

Проволока нержавеющая 308LSi (0.8 мм; кассета 15 кг) БАРС. Фото ВсеИнструменты.ру

Зачистить свариваемые кромки металлической щеткой или шлифовальной машинкой. Обезжирить.
Выставить требуемый зазор согласно нормативной документации.
Прихватить.
Подобрать защитный газ. Чистый углекислый газ дает большое разбрызгивание. Лучше применять его в смеси с аргоном.
При сварке в защитном газе рекомендуется держать максимально короткую дугу. Это предотвратит образование так называемых горячих трещин. Форма шва при такой дуге не способствует их возникновению.
Температура плавления нержавеющей стали довольно высокая (около 1800°С), следовательно требуется повышенный сварочный ток. При таких режимах велика вероятность прожига материала, особенно тонколистового. Применение импульсного метода сварки дает возможность контролировать этот процесс.

Форма выпуска, расфасовка, упаковка

Сварочная проволока поставляется в мотках, бухтах, катушках, кассетах. Габариты и применяемые упаковочные материалы должны соответствовать ГОСТ 2246-70.

На производстве сварочной проволоки нержавейки специализируется достаточно много предприятий, выпускающих расходные материалы, некоторые из них.

ESAB — шведская компания, деятельность которой основана на инновационных решениях во всех областях сварочных технологий. За 110 лет своей деятельности она стала мировым лидером сварочной индустрии, выпускает не только нержавеющие, но и полированные, омедненные, алюминиевые и прочие виды проволоки.

Сварочная нержавеющая проволока ESAB OK Autrod 316LSi, 0,8mm., 5,0kg. Фото Сварочные Технологии

ОЛИВЕР — на рынке сварочных технологий с 1993 года. Компания не отстала от развивающихся тенденций и продолжает стремится заглянуть в будущее.

LINCOLN ELECTRIC — американская компания основанная в 1895 году, выпустившая в 1911 году первый в мире сварочный аппарат для одного пользователя. Имеет собственное отдельное предприятие по выпуску сварочных проволок.

DEKA — китайский производитель, предлагающий широкий выбор нержавеющих проволок по доступным ценам.

На российском и зарубежном рынках производства и поставок сварочной проволоки присутствует достаточно значительное количество предприятий. Некоторые из компаний представлены в разделе «Где купить сварочную проволоку». Организации предоставляют широкий сортимент расходных материалов, в том числе и для работы с нержавеющими сталями.

Читайте также: