Электроды для ручной дуговой сварки нержавеющих сталей

Обновлено: 20.09.2024

Если вы только начали свое знакомство со сваркой, то скорее всего перед вами стоит множество вопросов.

На этом этапе важно разобраться в некоторых базовых моментах, а также научиться производить подбор диаметров электродов для различных значений толщины представленного для сварки металла, правильно определить значения тока сварки, чтобы получился качественный шов.

Применяя эти знания, со временем вы будете делать эту работу уверенно.

Сварочные электроды: что это такое

С электродами сварщик сталкивается при сварке, они с металлом образует электронную дугу, происходит нагревание и образуется сварочный шов. Сам по себе электрод для сварки металла имеет следующую структуру: металлический сердечник и обмазка.

Расшифровка обозначений используемых электродов для сварки

Обозначения, нанесенные на пачку электродов очень важные. От этого зависит, подойдут ли выбранные сварочные материалы. Давайте разберемся с расшифровкой обозначений. Обозначения наносят согласно ГОСТа 9466. Маркировка имеет вид простой дроби, с числителем и знаменателем.

Э50А – Это тип электродов применяемых для ручной дуговой сварки. Он определяется в зависимости от того материала, который нужно варить. Для обычных черных, теплоустойчивых и конструкционных сталей тип берут из госта 9467.

Цифра в индексе которая идет за «Э» — обозначает временное сопротивление (σпч). Для сварочного шва заваренного электродами типа Э50 – временное сопротивление 50 кгс/мм2.

Дальше идет марка – «УОНИИ 13/55». Марка несет в себе информацию о том металле, из которого изготовлен сердечник электрода. Марку выбирают исходя из свариваемого металла. Можете ознакомиться со списком основных марок и области их применения.

Снова вернемся к маркировке. После марки идет диаметр электрода обозначаемый в миллиметрах — «4,0». После диаметра идет буква «У» — в данном месте обозначается назначение выбранных электродов.

Какое бывает назначение у электродов

Различия обмазки и материала сердечника электродов обусловлено их назначением. Одни применяются для сварки углеродистых, низкоуглеродистых, а также низколегированных сталей, у которых сопротивление разрыву не превышает 600 МПа. Данная группа условно обозначается буквой – У.

Второй группой являются материалы, используемые для среднелегированных сталей сопротивление разрыву которых превышает 600 МПа. Условное обозначение – Л.

К третьей группе относят сварочные материалы, используемые для сварочных работ с высоколегированными сталями. Свойства которых нацелены на решение определенных задач. Обозначаются они – В.

Следующая группа используется при сварке теплоустойчивых легированных сталей. Обозначается – Т.

И замыкает группа, в которую вошли также узкоспециальные сварочные материалы, а именно применяемые для наплавки на поверхность изделия металла, с особыми характеристиками. Обозначается – Н.

Последнее обозначение – это «Д».

Тут указывается толщина обмазки. Они бывают 4 типов:

«М» –с тонким.
«С»- со средним.
«Д» – с толстым.
«Г» – с особо толстое.

К каждому типу относят электроды у которых отношение диаметров стержня и обмазки соответствует следующим условиям:

Для тонкой – D/d ≤1,2
Для средних D/d ≤1,45
Для толстых D/d ≤1,8
Для особо толстых D/d ≥1,8

Теперь идем вниз. Видим «Е 43 2(5)» — это индекс металла сварного шва (наплавленного металла). Чаще всего он берется из ГОСТа 9467, 10051 или 10052. Согласно индексу в ГОСТе можно посмотреть какими минимальными свойствами будет обладать шов. Далее видим букву «Б». Она обозначает тип покрытия электрода.

Нужна сварочная документация — готовы Вам помочь. Разработка техпроцессва сварки и контроля.

Типы покрытия: как определить, с каким брать?

Обмазка электродов возможна в следующих вариантах:

Кислая обмазка — А
Основная обмазка — Б
Рутиловая обмазка — Р
Целлюлозная обмазка — Ц

В этом плане нельзя сказать, какая из них лучше, а какая хуже: все они призваны для разных типов работ, а также условий применения. Потому нельзя однозначно ответить на вопрос какие электроды для сварки будут лучше. Как правило, необходимо их применять для образования прочного сварочного шва ответственных конструкций.

Далее видим цифру «1».

Это обозначение положений, в которых можно варить.

«1» – для любых положений;

«2» -для любых, за исключением сверху-вниз;

«3» — вертикальное сверху-вниз, горизонтальное, нижнее;

«4» — нижнее положение и положение — в лодочку.

И завершает цифра «0».

Это род тока и полярность. Эта цифра берется из таблицы, которая приведена ниже. Обозначает «0» что сварка должна выполняться на постоянном токе с подключением обратной полярности. Разобрав расшифровку, остановимся поподробнее на каждом пункте.

Чем покрыты электроды для сварки и что из себя представляет это покрытие

Обмазка – специальное покрытие, которое призвано защитить расплавленный метал от негативного воздействия кислорода. Оно создает газовую оболочку во время плавления сердечника.

Покрытия подразделяются по функциям, которые они выполняют: газообразующие и шлакообразующие функции.

Газообразующие компоненты создают защитные газы и ионизирующую атмосферу.

Шлакообразующие включают элементы способствующие раскислению, рафинации, легированию шва и основного металла, увеличению связывающего и пластического свойства шва. Во время сварки образуется слой шлака в сварочной ванне для защиты.

Виды покрытия: как определить, с каким брать

Существует 4 основных вида покрытий электродов, применяемых при ручной дуговой сварке. Последовательно разберемся с каждым из них.

Поговорим об основном компоненте. Рутил — природный минерал, который образуя защитную газовую оболочку, создает сварочную ванну. Сварка такими материалами как рутиловые характеризуется высокой стабильностью.

Зажигание дуги происходит без проблем даже у новичков. Именно поэтому они часто используют на монтаже. Шов получается с мелкими чешуйками, с равномерной литейной структурой по сечению.

Можно выделить следующие преимущества работы с этим покрытием:

Допустимо использовать на переменном токе (АС), так и на постоянном токе (DC);
Легко поджигаются как с использованием нового, так и при вторичной зажигании дуги;
Не требовательны к чистоте поверхности изделия. Можно применять по ржавчине, непросушенным кромкам изделия, окалине и даже краски;
Металл практически не разбрызгивается.

К недостаткам можно отнести:

Не велика номенклатура материалов, с которыми можно использовать;
В сварочной ванне идет активное перемешивание шлака и металла из-за чего сложно различить, где шлак, а где металл. Приводит это шлаковым включениям;
Наличие влаги в обмазке ведет к дефекту в виде пор. Это важный момент на который стоит обратить внимание. Необходимо правильное хранение и прокалка перед сваркой.

Кислое покрытие: особенности применения

Хороши в использовании, но в открытом пространстве, в противном случае это не будет безопасным для сварщика. Преимуществом, определенно, является то, что шлак легко отделяется.

Кислое покрытие требует низкое напряжение ХХ. В настоящее время они используются редко.

Основное покрытие

Получили очень широкое можно сказать повсеместное распространение, ввиду своей универсальности. Покрытие их содержит фтор и кальций. При сварке элементы обмазки испаряются, защищая расплавленный металл. Газовая защита ванны фактически состоит из углекислого газа.

Применяются они при использовании постоянного тока, как правило полярность используется обратная.

Покрытие при расплавлении выводит в шлак вредные примеси из шва таких как сера (S), фосфор (P) в шлак. Это способствует повышению прочности, повышению пластичности, уменьшению хрупкости. Как следствие отсутствие трещин.

Зажигание дуги хуже, чем у рутиловых, зато более широкая область их применения. Дуга горит менее стабильно в сравнении все также с рутилом. Это обусловлено содержанием фтористых соединений, снижающих ионизацию.

Сварка должна проводиться только по качественно подготовленной поверхности. Не должно быть ни влаги, ни грязи. Иначе получим обильное количество пор в металле шва. Еще причиной пор является увеличение длинны дугу. Защита рассеивается и в сварочную ванну попадают газ из атмосферы.

Электроды с целлюлозным типом покрытия

Использование сварочных материалов с данным типом защиты все меньше и меньше. Это обусловлено тем, что сварка ими наводороживает сварной шов. Прочность соединения снижается, появляются поры.

Обмазка более чем на половину состоит из органических веществ и при сварке обеспечивает сильное газообразование. Варят ими во всех положениях даже возможно ведение процесса сверху вниз.

Поверхности могут быть и недостаточно хорошо подготовлены, на качестве сварки фактически не скажется. Тут есть нечто общее с рутиловым покрытием.

О чем следует помнить, когда собирается начать сварку

Прежде чем начать, следует тщательно осмотреть электроды для домашней сварки и определить:

Нет ли каких-то повреждения механического характера. Если они есть, то это является препятствием к дальнейшим действиям, сварочная дуга не будет стабильной, а защита расплавленного металла ванны качественной.

Для этого необходимо просушить их в специальной печке или, если вы находитесь в домашних условиях, в обычном духовом шкафу.

Другой вариант, который потребует больших затрат по времени– оставить их в теплом, не влажном месте. Итак, сухие сварочные материалы станут для вас залогом прочного сварочного шва и снижением риска появления такого дефекта как газовые поры.

Срок годности у электродов используемых для ручной дуговой сварки определяется производителем, но как правило он без ограничений. Главное это условия хранения, которые также приводятся производителем. В закрытой пачке запечатанной в полиэтиленовую пленку, электродам ничего не будет даже через 10 лет.

С чего все-таки следует начать новичку

Мы уже узнали, чем покрывают электроды для сварки, и теперь перед вами стоят уже другие вопросы выбора.

Действительно, тонкие электроды для сварки отличаются не только типом покрытия, но и составом металла сердечника. Они могут быть алюминиевые, чугунные, углеродистые, высоко или низколегированные и иных типов.

Виды электродов и как их выбрать для сварки на первых порах

Среди наиболее популярных и доступных для сварки можно назвать следующие марка электродов:

Рассмотрим каждый из видов подробно.

Электроды этой марки используются для нержавеющей стали, так называемой нержавейки. Применяются они в изделиях, которые будут работать при температуре не выше 250 °С.

В бытовых ситуациях, они помогают сварщику добиться шва с мелкой чешуйчатостью, и получить переход без переломов между кромками изделия и швом. Сам шлак имеет малый объем, так что не составит труда его удалить. Следует обратить внимание, что покрытие у них основное.

Рутиловые МР-3 и OK -46

Данные марки электродов — рутиловые. Его следует выбрать в случае, если вы работаете с углеродистыми и низколегированными сталями.

Безусловным преимуществом выбранной модели станет то, что можно применить как с постоянным током, так и с переменным. Наибольшее распространение получили сварочные электроды марки мр-3, особенно в быту. На даче, в гараже ими лучше всего выполнять сварку.

Дуга получается стабильная несмотря на качество подготовки изделия, чистоты поверхности металла. Также плюсов является то, что металл практически не разбрызгивается. Они вобрали все плюсы своего покрытия в то же время снизив негативные факторы.

УОННИ 13/55

Это чрезвычайно часто применяемый и очень популярный электрод. В отличии предыдущего вида покрытие используется основное.

Используются также, как и предыдущее марки для низкоуглеродистых, низколегированных сталей. Этот вариант хорош еще и тем, что применяется для элементов ответственных изделий и конструкций. Связано это с особенностями образуемого сварочного шва:

Отличается особой пластичностью;
Шов является прочным, выдерживает сильные нагрузки;
При применении не боится холода;
Не критичны перепады напряжения.

При работе с УОНИИ 13/55 следует соблюдать особые правила

Эти правила касаются предварительной подготовки материалов: они должны быть чистыми от ржавчины, грунта, масленых загрязнений, влаги.

Если заготовка будет иметь масляные, водяные, ржавые пятна или капли, то будут появляться поры.

Как правильно выбрать электроды по нержавейки от А до Я

Если Вам нужно выбрать электроды для сварки нержавейки дома или на производстве, то в нашей статье вы найдете рекомендации как их правильно выбирать и применять. Особенности сварки нержавейки, отдельные методы и приемы для получения идеального шва.

Электроды по нержавейке в чем особенности

Для сварки нержавеющей стали (правильное название — коррозионностойкий стали) используют специальные штучный электроды по нержавейки. Эти электроды изготавливаются для применения на постоянном и/или переменном токе. Более распространены электроды для постоянного тока так как процесс сварки протекает более плавно, а качество шва выше.

Особенности процесса заключается в том что нержавейка обладает низким коэффициентом теплопроводность то есть её легко перегреть и металл начинает растекаться. Также она обладает высоким коэффициентом линейного расширения. Это значит что в процессе сварки металл сильно расширяется, а после когда шов кристаллизуется металл усаживается и зачастую появляется такой дефект как «утяжина» — непровар.

Ещё одним вредным последствиям высокого коэффициента линейного расширение является, то что конструкции сильно деформируются под действием сварочных напряжений.

Потому при выборе электродов нужно стараться соблюдать следующие условия:

Использовать диаметр от 1,5 — 2,6 мм;
Использовать электроды с составом стержни схожим основным металлом ;
Для снижения риска получения непровара нужно обеспечивать более широкий зазор — больше диаметра электрода.

Потому сварку таких стали лучше всего вести как можно быстрее, используя минимальное значение силы тока. Это можно выполнить, используя электроды меньшего диаметра. Эти меры помогут снизить перегрев металла, а также избежать сильных сварочных деформаций.

Почему важно использовать специальные электроды для сварки нержавейки

Это связано с тем, что подавляющее большинство этих сталей являются высоколегированными сталями. Сварка которых затрудняется множественными факторами такими как:

Высокое содержание углерода в шве.
Высокие требования к защите сварочной ванны и дуги от воздуха, что в противном случае ведёт к большому количеству дефектов.
Низкая теплопроводность которые зачастую приводит к перегреву металла процессе сварки и образованию дефектов виде прожогов.

Если взять скажем электроды к примеру для черных стали ( нелегированных ) и попытаться произвести сварку, то сварной шов получится, но будет иметь множество недопустимых дефектов грубо говоря мы получим брак.

Ко всему ещё металл шва будет подвержен коррозии так как металл электродов не имел необходимых легирующих элементов.

Также они применяемые для нержавеющих сталей должны быть специально предназначенными для сварки именно этой группы стали и должны быть близкими по химическому составу. Если не соблюсти это условие, то сварочный шов будет выдерживать меньшее напряжение чем основной металл и будет являться самым слабым участком детали.

Также немаловажным фактором является то, что зона сварки, кромки деталей должны быть очень хорошо зачищены, а желательно и обезжирены. Как уже говорилось при сборке нужно соблюдать чуть увеличенный зазор.

Какими электродами варить нержавейку на переменном и постоянном токе

Для сварки коррозионностойких сталей на переменном токе в большей степени используются электроды содержащий в своей обмазке рутил. Это могут быть электроды чисто с рутиловым покрытием, рутилово-целлюлозным, рутилово-карбонатным и прочими. Рутил которые входят в состав обмазки обеспечивает легкое зажигание и стабильное горение сварочной дуги.

При сварки на переменном токе, нет такого понятия как полярность (прямая, обратная ) которые присуще только сварки на постоянном токе.

Даже при наличии дополнительных компонентов составе обмазки, сварка на переменном токе менее качественна и имеет ряд ограничений по сравнению с постоянным током, а потому применяется реже.

Электроды по нержавейки для переменного тока

Рассмотрим несколько основных марок применяемые для сварки по нержавейке на переменном токе. Их также можно использовать и для сварки на постоянном токе.

ЦТ 50

Эта марка применяется для сварки нержавейки, крайне распространённой и в промышленности, и в быту 08х18н10т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и прочие. Они используются, когда нет особых требований к коррозионной стойкости соединения. Выпускаются диаметрами от 3 мм до 5 мм. Покрытие у них — рутилово-основное. Ими выполняется работа как правило на переменном токе, но можно и на постоянном с обратной полярностью, во всех пространственных положениях за исключением вертикального положения сверху вниз.

ОЗЛ 14

Эти электроды так же как и их предшественники используются по нержавеющей стали аустенитного класса (все по тем же 12Х18Н10Т, 12Х18Н9). Также они рассчитаны на условия, которых не требуется жёстких параметров по межкристаллитной коррозии. Сварка имя возможного всех пространственных положениях, на переменам / постоянном токе. Выпускаются они диаметром 3 и 4 миллиметра. Покрытие у них рутиловое.

Важно — при использовании электродов с рутилом покрытием возможна сильная зашлаковка сварочного шва. Это на заметку начинающим сварщикам так как очень сложно отличить сварочной ванне расплавленный металл от шлака.

ОЗЛ-310

Эти электроды используются для сварки и наплавки жаропрочных хрома никелевых сплавов также высоколегированные стали Х45Х25Н20С2 и сварка жаростойких ферритно-перлитных сталей. Покрытия— рутил— карбонатное. Диаметрами они выпускаются 3— 4 миллиметра и применяются для сварки на переменном токе (можно использовать на постоянным). Они обладают отличными сварочными и технологическими свойствами потому как содержит 20-22 процента никеля. Варить можно во всех пространственных положениях за исключением вертикального сверху вниз.

Электроды для сварки на постоянном токе

Теперь рассмотрим электроды применяемые при сварке нержавейки на постоянном токе. На постоянном токе сваркой идет более стабильно. Они содержат в обмазке минимальное количество элементов для ионизации. Их зажигать чуть сложнее чем применяемые на переменном токе.

Процесс сварки на постоянном токе выполняется с подключением аппарата на обратную полярность. Обратная полярность— это такое подключение аппарата, когда плюс подключается к держаку, а масса подключается к детали.

Рассмотрим несколько основных марок, таких как, а ОК 61-35 и 61-30 производитель Esab, электроды ЭА 400/10У, ЦТ-15, ЦЛ-11 и др. Далее более подробно остановимся на некоторых из перечисленных здесь.

Популярные электроды для сварки нержавейки (стали 12х18н10т)

Чаще всего в быту приходится использовать электроды для сварки нержавеющей стали марки— 12х18н10т называемой «медицинская сталь». Это хромоникелевая сталь аустенитного класса (она является высоколегированной, так содержание легирующих элементов превышает 10 %). Рассмотрим самый часто применяемые электроды для сварки этой стали.

ОК 61-35

Эти электроды применяется для сварки стали 12х18н10т в основном для ответственных швов к которым высокие требования по стойкости сварного шва и изделия целом к межкристаллитной коррозии. Применяются для изделия которые работают в зоне температур от — 196 до 400 градусов, что позволяет их использовать даже для криогенных установок. У них основное покрытие. Они имеют имеет достаточно высокую стоимость.

ЭА 400 10у

Так же, как и предыдущие электроды, применяются для сварки высоколегированный стали 12х18н10т, но когда температура эксплуатации изделия не превышает 350 градусов. В отличие от предыдущей марки ЭА 400/10у используется в тех случаях, когда не предъявляются высокие требования к межкристаллитной коррозии. Варить ими можно во всех пространственных положениях, коме сверху вниз. Покрытие – основное. Их стоимость значительно ниже, и они часто используются в бытовых целях. Выпускаются диаметрами от 2 до 5 мм.

ЭА 395/9

Используется эта марка для сварки нержавеющей стали аустенитного класса, а также для их сварки с углеродистыми. Покрытие у них основное, используются на постоянном токе. Шов получаемый этими электродами очень высокого качества, ровный с мелкой чешуйчатостью. Выпускаются диаметрами от 3 до 4 мм.

ЦЛ 11

Эти электроды применяются, когда стоит задача заварить шов с высокими требованиями по устойчивости к межкристаллитной коррозии. Эти электроды имеют основное покрытие и сварка ими возможно во всех пространственных положениях. Изделия, которые свариваются этими электродами могут эксплуатироваться при температуре до 400 градусов. Как и у предыдущие марки диаметр их бывает от 2 до 5 мм.

ЦТ 15

Эти электроды используется для сварки всё той же хромоникелевой нержавеющей стали 12х18н10т. Также Х16Н13Б и подобным сталям работающим при температуре 560-650 градусов и подвергающемся высокому давлению. Используется в условиях, когда предъявляются жёсткие требования по межкристаллитной коррозии. Чаще всего они используются в промышленности, так как в домашних условиях как правило нету столь высоких температур. Покрытие у них основное, сварка возможна во всех пространственных положениях.

Электроды для нержавейки – распространенные маркировки

Рассмотрим в этом разделе марки который также часто применяются как на производстве, так и в домашних условиях для нержавейки на основе хрома.

УОНИ-13/НЖ

Эти электроды применяются для сварки хромистых стали таких как 12х13 и подобным, с содержанием хрома 13 процентов. Покрытие у них основное.

ОЗЛ 8

Эти электроды используют для коррозионностойких сталей таких как: 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т и подобных в тех случаях когда нет жёстких требований по межкристаллитной коррозионной стойкости. Покрытие их основное, варить ими нержавейку можно во всех положениях *коме сверху вниз) на постоянном токе.

Эти электроды применяют для сварки жаростойких нержавеющих сталей содержанием хрома и никеля, таких как 10Х23Н18, 20Х23Н13 и аналогичных работающих до 1000 градусов. Покрытие у них основное. По сварке ими есть ряд ограничений, таких как ширина валика которые не должна быть более 3 диаметров электрода, а также обязательная прокалка перед сваркой при температуре 350—370 градусов.

Эти электроды чаще всего применяются для сварки двухслойных стали (так называемый биметалл). Свариваются ими легированный стали марок 08Х13, 12Х18Н9Т и подобным. Сварочный шов будет соответствовать высоким требованиям у межкристаллитной коррозии. Покрытие этих электродов основное. Выпускаются диаметрами от 3 до 5 мм.

ОЗЛ-22

Эти сварочные электроды применяются для нержавейки из низкоуглеродистых хромоникелевых сталей. Покрытие этих электродов специальное. Варить ими можно не во всех пространственных положениях, а лишь в: нижним, вертикальным, и ограничена в потолочном. Диаметр этих электродов выпускаются 3 и 4 миллиметра.

Что лучше переменный или постоянный ток

Ответ на этот вопрос достаточно простой— это постоянный ток. У источников переменного тока есть определенный ряд преимуществ таких как невысокий потери электроэнергии, но качество сварочного шва на переменном токе ниже. Это связано с тем, что при сварке на переменном токе дуга имеет нулевое напряжение за период 3 раза. Фактически она обрывается на долю секунды и снова разжигается.

Чтобы стабилизировать горение дуги в электронное покрытие добавляют специальные компоненты, улучшающие ионизацию. Также на переменном токе происходит смена полярности за секунду 120 раз при промышленной частоте в 60 Гц, что в свою очередь сказывается на нестабильности сварочного процесса.

Расскажем немножко о полярности. При использовании обратной полярности максимальный нагрев идёт на электрод что в свою очередь снижает количество тепла вводимая деталь, а это уменьшает деформацию.

При использовании прямой полярности соответственно ситуация обратная, максимальное тепло выводится в деталь что может обеспечивать более глубокое проплавление металла и применяется для сварки детали с большими толщинами. Также применяется для сварки тиг чтобы не ввести дополнительный перегрев вольфрамовую электрода.

При сварке на переменном токе полярность пол периода прямая, а после меняется на обратную что в свою очередь негативно сказывается на качестве сварки.

Какие электроды берут для сварки нержавейки с черным металлом (переходные электроды)

Рассмотрим так называемые переходные электроды, это электроды, которыми сваривают черный металл с нержавейкой. Отсюда и название «переходные» — переход от одной стали другой. Применяются они как в промышленности, так и в быту к примеру при приварке в бане бака.

Рассмотрим основные электроды, которые чаще всего используются.

ОЗЛ 6

Эти электроды предназначены для сварки углеродистых, а также низколегированных сталей перлитного класса (к примеру сталь 20, 09Г2С) со сталями аустенитного класса. Также они применяются для сварки жаростойких хрома никелевых стали (к примеру 20Х23Н18) которые могут работать при температурах до 1000 градусов. Покрытие этих электродов основное, сварка возможна в Нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Электроды выпускаются диаметрами от 2 до 5 мм. Перед сваркой обязательная прокалка при температуре 300— 335 градусов в течение одного часа.

Ок 67.60

Эти электроды производства Esab ОК имеют кисло-рутиловое покрытие. В результате чего дуга очень хорошо загорается (это связано с наличием рутила в обмазке). Используются они для сварки хромоникелевых сталей с чёрными низколегированными низкоуглеродистыми. Варить электродами можно во всех пространственных положениях кроме сверху вниз. Электроды необходимо прокаливать перед сваркой при температуре до 370 градусов 2 часа.

Какими электродами варить нержавейку 1 мм

Сварка нержавейки процесс непростой, а особенно когда идет речь о малых толщинах. Нержавейку легко перегреть и прожечь, потому что у неё низкий коэффициент теплопроводности. Также тонкий металл очень сильно подвержен деформациям которые возникают процессе сварки.

Для сварки такой тонкой нержавейки необходимо будет использовать электроды с рутилово-кислым покрытием. Одной из марок, которые можно использовать является ОК 63.20. Данные электроды подойдут если температура эксплуатации детали до 350 градусов Цельсия.

Ещё одна марка, которую можно рассмотреть это ОК 63.34. Эти электроды близки по свойствам в предыдущей марке ими можно выполнять сварку сверху вниз. Использование данного способа снижает температуру, соответственно и риск прожечь тонкий металл.

Также стоит рассмотреть такую марку электродов как ОК 61.20 от ESAB. Они имеют рутила кислое покрытия и предназначены для сварки тонкостенных деталей при условии, что эксплуатация до 400 градусов.

Общие принципы выбора электродов

Выбор сварочных электродов необходимо производить по материалу детали (основной материал из которого изготовлены детали). Самый простой способ — это забить в интернете (но лучше конечно смотреть в ГОСТе или марочнике сталей) механические характеристики нужного нам материала. Нас интересуют такие характеристики как предел текучести — σ_т и временное сопротивление σ_в.

Получаем значения и идем снов в интернет, гост или каталог электродов и сравниваем значения. Значения основного металла должны быть равны или немного меньше значением для электродов. Ну и конечно, как уже говорилось состав металла в электродах должен соответствовать или быть близким основному металлу.

Советы и рекомендации по сварке нержавейки

Завершении дадим несколько рекомендаций и советов по сварке нержавейки.

Чтобы избежать перегрева и как следствие прожогов сварку нужно вести достаточно быстро не задерживаюсь подолгу на одном месте не перегревая металл. Можно использовать способ сварки с отрывом, это когда зажигается дуга, проваривается небольшой участок шва 2-3 см и дуга обрывается. После дуга снова зажигается и проваривается еще 2-3 см. Он особенно хорош когда нужно варить металл малой толщины.

Сварочный ток выставлять на минимальные значения все для того же – чтобы не перегревать металл.

Также имеет большое значение подготовка кромок и зазор. Зазор как правило делают увеличенный чтобы снизить риск непровара.

Зачистка кромок должна производиться наиболее тщательно по сравнению со сваркой чёрных сталей, так как попадания загрязнений в сварочную ванну будет приводить к образованию пор.

Чтобы получать красивую облицовку сварочного шва из нержавейки нужно немало потренироваться, так как сварка этого материала достаточно специфична из за того что металл сильно течёт. Потому если стоит задача получить красивая сварное соединение лучше использовать способ сварки— ТИГ. О данном способе более подробно читайте в нашей статье — Tig сварка — что за способ, где он применим: описание, параметры, режимы.

Обзор электродов по нержавеющей стали и их выбор

Сборка конструкций, элементы которых выполнены из нержавеющей стали, с применением сварки представляет собой довольно сложный процесс, предусматривающий наличие определенных теоретических знаний и соответствующих навыков. И в первую очередь необходимо акцентировать внимание на необходимости использования специальных расходных материалов.

Именно поэтому актуальны обзоры современных электродов по нержавейке. Не менее важный момент заключается в правильном выборе расходников и их использовании во время выполнения сварочных работ.

Можно ли варить обычным электродом и почему?

В наши дни из различных марок нержавеющей стали производят более чем широкий ассортимент изделий и конструкций. Они эксплуатируются в том числе в жестких условиях, включая агрессивную среду, повышенные давление и температуру. При этом стыковка конструктивных элементов осуществляется при помощи разъемных и монолитных соединений. И если в первом случае актуальными будут сгоны, фланцы, муфты и прочие узлы, то второй вариант предусматривает проведение сварочных работ. И в таких ситуациях простыми электродами воспользоваться, как правило, не получится.

Анализируя особенности сварки нержавейки, необходимо уделить внимание основным эксплуатационным характеристикам и преимуществам данного материала. Здесь прежде всего имеются в виду:

высокая коррозийная устойчивость;
прочность;
долговечность;
эстетичность.

Но на фоне всех этих неоспоримых плюсов выделяется один важный недостаток, а именно плохая свариваемость. И стоит заметить, что указанный минус существенно затрудняет работу с нержавеющей сталью. Это обусловлено целым перечнем параметров материала и его составом.

И в контексте выбора именно специальных расходных материалов (сварочных электродов) необходимо выделить важные моменты.

Нержавейка отличается меньшей теплопроводностью по сравнению с углеродистыми сплавами. И речь идет о разнице показателей в два раза. Получается, что при сваривании деталей такая сталь намного хуже будет отводить тепло, а, следовательно, начнет активно перегреваться. Исходя из подобных особенностей, необходимо применять меньший на 15–20% ток.
Правила сборки больших и массивных конструкций из нержавеющей стали предусматривают наличие между элементами довольно широких зазоров. Игнорирование данной нормы может иметь серьезные последствия. Имеется в виду риск появления микротрещин в непосредственной близости от мест стыковки. Предсказуемо такое явление крайне негативно отразится на качестве и ключевых эксплуатационных характеристиках изделия. Естественно, рассчитывать на высокую прочность таких соединений не стоит.
Во время сварки в рабочей зоне используемые электроды неизбежно будут очень сильно нагреваться. Это обусловлено высоким показателем электрического сопротивления.

На основании всего перечисленного можно уверенно заявить, что простые электроды, предназначенные для работы с черными металлами, для сварки нержавейки не подойдут. Именно поэтому компании-производители предлагают сейчас достаточный выбор специализированных расходных материалов. Однако результаты выполнения сварочных работ, а, следовательно, качество формируемых соединений будут зависеть от квалификации мастера.

Речь идет в том числе о грамотном выборе стержней, а также непосредственно самого способа сварки. Кстати, при работе с нержавеющей сталью толщиной от 1,5 мм успешно применяют сварку под защитой газов.

Маркировка

Как и все расходные материалы для сварочных работ, электроды по нержавеющей стали маркируются определенным образом. В соответствии с действующими правилами и нормами на всех заводских упаковках в обязательном порядке должна содержаться идентификационная информация. В перечень данных сведений входят:

марка;
размеры;
предназначение;
класс покрытия электродов;
полярность;
рабочее напряжение;
предельная сила тока.

Помимо всего уже перечисленного, в большинстве случаев неотъемлемым атрибутом упаковок являются данные о производителе электродов. Также здесь присутствуют дата выпуска и срок годности изделий для сварки.

Лучшие производители

Сейчас на рынке доступен более чем широкий ассортимент как отечественной, так и импортной продукции. При этом качество электродов для нержавейки российских компаний не уступает зарубежным аналогам. Среди отечественных производителей лидирующие позиции в рейтингах популярности занимает Лосиноостровский электродный завод. В каталоге ЛЭЗ представлены как обычные материалы для работы с черными металлами, так и узкоспециализированные, ориентированные на сварку нержавеющей стали. Стоит заметить, что одним из конкурентных преимуществ продукции российских компаний является оптимальное соотношение стоимости и качества.

Важно помнить, что использование высококачественных электродов проверенных брендов, имеющих соответствующую репутацию, является залогом надежных и долговечных соединений. С учетом статистики и отзывов сварщиков можно выделить наиболее популярные варианты.

ЦЛ – стержни, доказавшие свою эффективность при работе с разными по составу и характеристикам сплавами. Одно из основных конкурентных преимуществ – это создание максимально устойчивого к межкристаллической коррозии шва.
ОЗЛ – марка расходного материала, используемая чаще всего для сваривания изделий, которые в дальнейшем используются при повышенной (нередко до экстремальных значений) температуре.
НЖ – электроды, наиболее подходящие для работы с пищевой нержавейкой.
«Монолит» – продукция известной отечественной марки, представленная на рынке в широком ассортименте и зарекомендовавшая себя исключительно с положительной стороны.
«УОНИ» – расходный материал, используемый для работы с углеродистыми и нержавеющими марками стали.

На сегодня многие профессиональные мастера делают выбор в пользу продукции шведской компании ESAB. В ее каталоге представлены качественные виды стержней типа ОК для работы с нержавейкой.

61.30 – электроды, относящиеся к категории универсальных и отличающиеся низким содержанием углерода. К главным особенностям можно отнести ровность шва, легкость отделения шлака от поверхности, наличие рудно-кислой обмазки. Еще один важный момент – это возможность использования для сварки как постоянного, так и переменного (при прямой полярности) тока. Допускается любое положение стержня, кроме строго вертикального.
61.35 – электроды, предназначенные для создания важных конструкций и изделий, эксплуатация которых предусматривает температурные колебания в диапазоне от -196 до +400 градусов. Имеют обычное покрытие и используются с оборудованием, работающим на постоянном токе прямой полярности.
63.30 – универсальный материал, применяемый для сварки любых видов нержавейки.
67.45 – стержни для сваривания нержавейки, а также наплавки плохосвариваемого металла. Используются для формирования прочных и простых в обработке швов.

Подводя итог, следует напомнить, что, независимо от выбора конкретного вида электрода для сварки нержавеющей стали, его необходимо перед формированием шва прокалить. При этом настоятельно рекомендуется предварительно уточнить диапазон рабочей температуры и ее допустимые максимумы.

Советы по выбору

На данный момент производители представляют в соответствующем сегменте рынка более чем широкий ассортимент электродов, позволяющих варить нержавейку толщиной 1, 2, 3 мм и более. Параллельно потребителю предлагаются и так называемые переходные (универсальные) расходники, предназначенные для стыковки нержавеющей стали с черным металлом. Присутствуют в каталогах компаний и варианты, которые можно использовать для аргонодуговой сварки. Главное в каждом конкретном случае – правильно выбрать тот или иной вид.

Важно учитывать, что представители описываемой категории электродов должны хорошо зажигаться, а также активно гореть при выполнении работ. Еще один ключевой момент – это равномерное расплавление и обеспечение ровности шва. Также не должно возникать проблем с удалением электродов с поверхности. На сегодня для сварки нержавейки широко используют следующие разновидности:

рутиловые;
основные;
специальные;
электроды, характеризующиеся высокой степенью наплавки.

В соответствии с актуальными статистическими данными и многочисленными отзывами самыми популярными видами электродов по нержавейке сейчас являются НЖ-13, ОЗЛ-6, а также ЦЛ-11 и ЦТ-15. Важно заметить, что особым спросом пользуются материалы класса ЦЛ, стержням которых не страшны резкие колебания давления и скачки температурных показателей. Такие расходники широко используются в разных мастерских и даже в домашних условиях.

Для многих актуальным является ответ на вопрос, связанный с тем, что лучше подойдет для работы с инвертором. Здесь речь идет о сварке постоянным током при обратной полярности. В таких ситуациях чаще всего применяют:

универсальные ЦЛ-11, обеспечивающие прочные и стойкие к коррозии швы;
НЖ-13 – этот вариант будет наиболее подходящим для марок стали, отличающихся повышенным содержанием хрома, никеля и молибдена, кстати, такие электроды являются лучшими для сварки пищевой нержавейки;
ОЗЛ-17У – ориентированные на изделия и конструкции, эксплуатируемые в условиях особо агрессивных сред.

Помимо этого, при ручной сварке инверторным способом специалисты используют ЗИО-8, предназначенные для жаростойких материалов, а также НИИ-48Г.

Сварка нержавеющей стали электродами

Сварка нержавеющей стали электродами — очень важное и ответственное дело. Необходимо знать, как варить нержавейку с черным металлом в домашних условиях. Важные нюансы связаны также с использованием переходных сварочных электродов и других вариантов, с технологией подготовки и полярностью тока.

Особенности

Актуальность сварки нержавейки электродами связана с тем, что этот материал встречается крайне широко. Его применяют во всевозможных конструкциях, на транспорте и в иных сферах. В домашнем хозяйстве и на производстве систематически возникает необходимость сварки нержавеющей стали в различных вариантах. Стоит учитывать, что сам такой сплав может иметь неодинаковый состав, что прямо влияет на его физические свойства. По сравнению с черным металлом нержавейка имеет повышенный коэффициент линейного расширения при нагреве.

Это существенно увеличивает линейную усадку и повышает опасность деформирования. Очень крупные трещины могут возникать, когда сварщики не соблюдают стандартные требования по зазорам.

Усиленное проплавление свариваемых зон обычно провоцируется пониженной теплопроводностью. В результате приходится сокращать силу тока на 15-20% по сравнению с идентичной обработкой черного металла. Так как типичные нержавеющие сплавы отличаются высоким электрическим сопротивлением, легированные электроды могут сильно накаляться в процессе работы.

Электрод с хромоникелевым стержнем не может быть длиннее 35 см. При большей длине отрицательный эффект часто перевешивает все достоинства. Очень важно соблюдать оптимальный тепловой режим и грамотно настраивать аппарат. При неисполнении таких требований вероятна даже потеря металлом нержавеющих свойств. Компенсировать опасность можно максимально быстрым охлаждением рабочей зоны – даже иногда поливают ее холодной водой.

Полезно руководствоваться ГОСТ 14771-76, также необходимо учитывать нормы ГОСТ 10052-75. Согласно им можно применять электроды для коррозионных либо для жаростойких типов металла. Для материала толщиной более 1,5 мм применяют ручную дуговую сварку. Если толщина превышает 10 мм, использовать ручную методику нельзя.

Обзор применяемых электродов

Соединить нержавеющую сталь с черным металлом при помощи обычных сварочных электродов невозможно. Но зато они отлично подходят для прямой работы с самой нержавейкой. Высоколегированные стали можно варить типовыми изделиями российских и иностранных изготовителей. Популярностью пользуется продукция шведской фирмы ESAB.

Она вполне качественная и быстро разжигает дугу, а затем стабильно поддерживает ее.

Электроды типа ОК 61.30 пригодятся для сталей:

12Х18Н10;
12Х18Н10Т;
08Х10Н10.

Продукция отечественных марок относится к средней ценовой группе. Однако работать с ней совсем неопытным людям весьма сложно. Велика вероятность залипания или колебаний дуги. Однако при правильной работе это не отражается на свойствах формируемых швов. Строгое исполнение технологии минимизирует риски внешней и межкристаллической коррозии.

Важно: все такие электроды получают на основе самой нержавеющей стали. Для соединения коррозионно-стойкого и обычного металла нужно применять переходные электроды.

Проблемой при такой сварке является различие точек плавления. Легированный сплав будет растекаться по поверхности остающегося вязким черного металла. На изготовление переходных электродов, решающих эту проблему, действует специальный ГОСТ.

Говоря про лучшие марки инструментов постоянного тока, нужно обратить внимание на ЦЛ-11. Их состав подходит даже для стали с высокой концентрацией хрома и никеля. Шов будет пластичен и прочен. Он внешне выглядит аккуратно. Побочным качеством окажется приличная ударная вязкость и минимальная опасность разбрызгивания.

Электроды с маркировкой ОЗЛ-8 помогут сварить конструкции и детали для высокотемпературных участков — до 1000 градусов. В остальном они мало отличаются от ЦЛ-11. Что касается НЖ-13, то это оптимальное решение для сваривания пищевой стали. Пригодятся такие электроды и для работы со сплавами, содержащими никель, хром, молибден. При работе формируется сравнительно тонкая шлаковая оболочка, отделение которой не потребует усилий сварщика.

Вот еще несколько вариантов:

ЗИО-8 – помогут сварить жаростойкий металл;
НИИ-48Г – для наиболее ответственных объектов;
ОЗЛ-17У – позволяют создать шов, устойчивый к фосфорной либо серной кислоте.

На переменном токе нержавеющий материал можно варить с использованием:

ЛЭЗ-8;
ОЗЛ-14/ОЗЛ-14А;
Н-48;
ЦТ-50;
ЭА-400;
АНВ-36 и некоторых других модификаций.

Для работы в инертной атмосфере прямым переменным током рекомендуется применять вольфрамовые электроды. Это отличное решение для соединения тонкостенных элементов. Пригодится оно и для заваривания, и в тех случаях, когда шов должен быть очень крепок.

Стоит учесть, что электроды для переменного тока менее популярны, чем рассчитанные на постоянный ток.

Изучая маркировку конкретного изделия, надо обращать внимание на:

тип полярности;
модификацию электрода;
его сечение;
общее назначение;
слой обмазки;
рекомендации по настройке напряжения;
предназначение для переменного либо постоянного тока.

Оборудование

Варить нержавеющую сталь можно любым электрическим аппаратом. Подходят типы MIG, MMA, DC TIG, AC TIG. Однако в любом случае критическим моментом будет необходимость широко регулировать работу устройства. Важную роль играет возможность полноценно работать на более слабом, чем обычно, токе. В противном случае велик риск пережечь или даже прожечь материал.

Еще актуальны:

пригодность для работы в прямой и обратной поляризации;
опция перехода на переменный ток;
возможность импульсных сварочных работ.

Лишь сравнительно немногие профессиональные сварочные аппараты обладают всем этим функционалом. О бытовом сегменте и говорить не приходится. Потому подобрать, действительно, подходящее устройство трудно.

В частных домах и мелких производствах применяют как трансформаторные, так и инверторные аппараты. Системы MMA нужны, чтобы изготовить мелкосерийно не слишком важные с инфраструктурной точки зрения соединения.

В сварке нержавеющей стали по системе MMA используют «основные» либо «рутиловые» электроды. Их диаметр определяется толщиной соединяемого металла и его маркой. Отличным выбором окажется «Сварог PRO ARC». Альтернативами будут «ПАТОН ВДИ-200Р», «Сварог Tech ARC». Все подобные устройства могут:

действовать при отрицательной температуре;
варьировать ток от 30 до 180 А;
взаимодействовать с электродами сечением до 4 мм;
использовать функции горячего пуска, Arc Force, Anti-Stick.

Если говорить не про бытовую, а про профессиональную технику, то можно рекомендовать:

Lincoln Electric;
Kemppi Minarc;
WM Pico 162.

Аргоновую сварку нержавейки в профессиональном и частично профессиональном режимах выполняют очень тщательно. Обычно для этой цели применяют устройства с функционалом SoftSwitch, которая уменьшает интенсивность тепловых потерь. А также полезны:

подстройка баланса тока;
пульсирующий режим;
корректировка частот переменного тока.

Фундаментальную роль имеет опция MIX TIG. Такой параметр характерен для профессиональной и полупрофессиональной техники. Суть в том, что переменный ток сменяется постоянным и обратно. Первый ломает пленку оксидов, избавляя от перекала металла, а второй — отвечает за расплавление и сваривание.

У аргоновых систем почти всегда есть функция SpotArc, отвечающая за прихватку металла и точное исполнение лицевых швов.

Хорошими образцами такой техники являются:

Aurora Ironman;
Triton Alutig;
Fubag Intig;
Aurora Pro Inter;
«Сварог PRO TIG».

Эти устройства из разных ценовых категорий. Однако качество работы у них примерно одинаково. Разница, если не считать мелких нюансов, касается времени беспрерывной работы и мощностных ограничений. Еще стоит учесть полуавтоматическую сварку нержавеющей стали электродами. Даже не слишком опытные специалисты могут взяться за такую работу и успешно довести ее до конца.

Однако в руках продвинутых исполнителей сварочные устройства MIG способны на истинные чудеса. Они справятся и с очень тонким листом, и с крупногабаритными конструкциями. Для работы с тонкими материалами полезна опция задания короткой дуги. Важны также режимы струйного переноса и импульсных включений. Часто применяется комбинация газа и монолитной проволоки из нержавеющего сплава.

Порошковая проволока обычно используется автономно. Однако надо понимать, что она подходит только для не слишком ответственных работ.

Постепенно швы будут покрываться ржавым налетом. Рекомендуется выбирать устройства, которые рассчитаны на работу в аргоновой или аргоно-гелиевой атмосфере. Хорошим вариантом можно считать:

Читайте также: