Сварка нержавейки под флюсом

Обновлено: 08.07.2024

Сварка высоколегированных хромоникелевых аустенитных сталей. Углерод, марганец и никель в этих сталях способствуют образованию аустенитной, а хром, кремний, титан и молибден — ферритной структуры наплавленного металла. Для того чтобы металл сварного шва сохранил присущие данной марке стали особые свойства (стойкость против коррозии и жаростойкость), а также для предупреждения появления горячих трещин, необходимо, чтобы в структуре металла шва содержалось от 2 до 5% феррита, остальное — аустенит.

При указанном соотношении аустенита и феррита металл шва получает мелкозернистую аустенитную структуру, что придает ему высокие механические и технологические свойства. Это достигается соответствующим подбором состава сварочной проволоки, т. е. содержания в ней аустенито - и ферритообразующих элементов. Хромоникелевые аустенитные стали хорошо свариваются под флюсом.

В качестве электродной проволоки применяются проволока марок Св-02Х19Н9, Св-04Х19Н9 или Св-04Х19Н9С2 (содержащие 2—2,75% кремния) по ГОСТ 2246—60, а также проволока из хро - моникелекремневанадиевой стали. Проволока с присадкой до 1% ниобия может вызывать образование горячих трещин, что обуслЪв- лено иногда неправильным подбором состава присадочной проволоки по аустенито-ферритообразующим элементам.

Для предупреждения этого явления содержание никеля в свариваемой стали и в проволоке с ниобием не должно превышать 8— 9%. Присадка кремния и ванадия уменьшает склонность стали давать горячие трещины. При сварке применяется безмарганцови - стый флюс ФЦЛ-2, разработанный проф. К - В. Любавским (ЦНИИТМАШ). Состав флюса приведен в талб. 23. Флюс ФЦЛ-2 обеспечивает хорошее усвоение титана металлом шва и удаляет серу в шлак, что предупреждает образование горячих трещин.

Исследованиями Института электросварки нм. Е. О. Патона и ЦНИИТМАШ установлено, что для автоматической сварки аустенитных сталей следует применять бескислородные основные флюсы, т. е. с небольшим (2—5%) содержанием окиси кремния (S1O2) и не содержащих закиси марганца и окиси алюминия (глинозема).

Высокое содержание окиси кремния и наличие закиси марганца и глинозема вызывает частичное окисление хрома, титана и других легирующих элементов стали при сварке, что уменьшает устойчивость металла сварного шва против коррозии.

Обогащение металла шва кислородом повышает его склонность к образованию горячих трещин, особенно в присутствии ниобия и серы. Установлено, что окислительный. характер флюсов, применявшихся прежде при автоматической сварке нержавеющих
сталей, являлся основной причиной образования горячих трещин при сварке.

Институтом электросварки им. Е. О. Патона разработаны бескислородные флюсы АНФ-І и АНФ-5 для автоматической сварки нержавеющих сталей. Состав этих флюсов (в %) следующий:

не более 2,0 75—80 17- 25 не более 0,05 не более 0,02

не более 5,0 не менее 92,0

не более 0,1 не более 0,015

Кремнезем. Фтористый кальций Фтористый натрий.

Эти флюсы при расплавлении дают шлаки, не содержащие кислорода; поэтому при сварке практически не происходит окисления хрома, ванадия, ниобия, вольфрама и марганца, а окисление титана значительно уменьшается; они обеспечивают возможность получения в наплавленном металле до 0,5% титана при содержании его в сварочной проволоке 0,7%. При сварке же другими флюсами вследствие окисления титана его содержание в наплавленном металле обычно не превышает 0,15—0,2%. ,

Рис. 92. Подготовка кромок и сварка под флюсом нержавеющей хромоникелевой стали

При сварке аустенитной стали под флюсом кромки подготавливаются так, как показано на рис. 92. На рис. 92, а показаны кромки, подготовленные для двухсторонней автоматической сварки, а на рис. 92, б — при предварительной ручной подварке. Формы получаемых сечений швов показаны на рис. 92, в, г.

Ручная подварка производится электродами, применяемыми для сварки аустенитной стали данной марки. Так как стали

Рис 93. Сварка под флюсом толстых листов из молибденовой и хромомолибденовой стали и применяемая при этом подготовка кромок:

а —- с V-образной разделкой кромок I — электродная проволока, 2 — наплавленный слой, S — под варочный шов, 6 — сварка с U образной разделкой кромок без подкладного кольца; е — то же, но с подкладным кольцом

ки, или после сварки

1Х18Н9Т обладают меньшей теплопроводностью, чем малоуглеродистые, то при их сварке берется меньший ток.

Режимы сварки под флюсом хромоникелевой нержавеющей аустенитной стали толщиной 8—20 мм в стык без скоса кромок, проволокой диаметром 5 мм приведены в табл. 26.

Сварка молибденовых и хромомолибденовых теплоустойчивых сталей. В качестве электродной проволоки при сварке молибденовых сталей применяется хромомолибденовая проволока по ГОСТ 2246—60 марки Св-ЮМХ, имеющая следующий состав: 0,12% углерода, не более 0,4—0,7% марганца, 0,12—35% кремния, 0,45—0,65% хрома, 0,4—0,6% молибдена, до 0,03% серы, до 0,03% фосфора. Для хромомолибденовых сталей ЗОХМА используется сварочная проволока Св-18ХМА по ГОСТ 2246—60.

Для сварки применяются флюсы ФЦ-4, ФЦ-6 (см. табл. 23) или АН-15. Обычно односторонняя автоматическая сварка толстых листов (50—75 мм и более) производится многослойными швами (рис. 93, а). При подготовке кромки делают U-образнои формы (рис. 93, б и в). Порядок сварки следующий: 1) подогрев

стыка до 200—300°; 2) сварка под флюсом на половину толщины металла; 3) промежуточный отпуск при 650° для снятия напряжений; 4) контрольное просвечивание стыка рентгеновскими или гамма - лучами; 5) вторичный подогрев стыка до 200°; 6) дальнейшая сварка под флюсом на всю толщину листов; 7) термическая обработка сваренного стыка для снятия напряжений; 8) просвечивание гамма-лучами с целью контроля качества сварки готового шва.

Подварочный шов с обратной стороны выполняют вручную электродами, применяемыми для сварки молибденовых или хромомолибденовых сталей. Этот шов накладывают или до автоматической свар - основного шва.

Сварка под флюсом

Сварка под флюсом является технологией соединения металлических деталей/заготовок. Существуют различные способы сваривания: ручной, полуавтоматический, автоматический. Соответственно, используется различное оборудование, подбираются определенные режимы.

Благодаря своим неоспоримым преимуществам: точность, скорость, защита шва от коррозии, сварка под флюсом используется практически во всех сферах металлообработки: от машиностроения до изготовления труб большого диаметра и использования на мелких промышленных предприятиях. Как все происходит по технологии и какие проблемы часто возникают в ходе работы, подробно расписано в статье ниже.

Преимущества и недостатки сварки под флюсом

Сварщики знают о негативном воздействии кислорода при сварке и его воздействии на долговечность изделия и качество сварного соединения. Окислительные процессы являются причиной появления трещин на металлических сварных соединениях. Соблюдение технологичности процесса помогает избежать таких негативных моментов. Одной из них является сварка под флюсом. Это один из самых эффективных способов сварки металлов, обеспечивающий прочное и ровное сварное соединение. Но чтобы выполнить такой шов, необходимо наличие специального оборудования и соответствующий уровень квалификации сварщика.

Соединить детали из нержавейки, алюминия и меди зачастую просто невозможно без использования автоматической дуговой сварки под слоем флюса, который выполняет функцию защиты от воздействия кислорода. То же самое касается и классического метода с использованием ручной или полуавтоматической сварки. Плавление металла и соединение заготовок может происходить только при достижении высокой температуры электрической дуги.

Дуговая сварка зачастую сопровождается искрами и брызгами, а также повышенной задымленностью и интенсивным ультрафиолетовым излучением. При использовании технологии сварки под слоем флюса такие факторы исключаются, так как вся расплавленная ванна полностью находится под его толстым слоем, что делает этот процесс безопасным.

Помимо этого, нейтрализация дыма и излучения делает сварку под флюсом более безопасной относительно других способов сварных соединений. Операторам, осуществляющим контроль сварки, не нужно надевать защитную одежду, для этого подойдет и стандартная рабочая униформа.

Так как при дуговой сварке под флюсом используется электричество, то ее не нужно наносить под давлением. Помимо этого, повышенный уровень тепла, выделяемый в процессе сварки, позволяет соединять толстостенные заготовки.

Особенностью сварки под флюсом является ее высокая скорость осаждения металла. Именно это свойство может обеспечить глубокую сварную ванну. Сварка с применением порошковой проволоки под флюсом может ускорить осаждение по сравнению с использованием сплошной проволоки.

Помимо этого, большая концентрация тепла способствует ускорению сварки, скорость может достигать 5 м/мин. В результате структура выполненного шва становится более вязкой, долговечной, однородной и приобретает повышенную коррозионную стойкость. Кроме этого, сварное соединение выглядит более сглаженным и аккуратным.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Самой сложной задачей при сварочных работах является избежание деформаций сварного шва. Причиной служит расширение и сжатие металла, а также неоднородных цветных металлов. Так как при сварке под слоем флюса применяется ускоренное сваривание с повышенной тепловой концентрацией, то это позволяет избежать таких нарушений.

Такая технология сварки выполняется не только в помещении, но и на открытом пространстве. Даже при небольшом ветре дуговую сварку под флюсом можно выполнить без нарушений требований, предъявляемых к таким видам работ.

Имеется и ряд недостатков:

Повышенная сложность настройки оборудования.
Невозможность проведения сварочных работ в потолочном и вертикальном положениях.
Неровные края поверхностей свариваемых деталей, которые не позволяют выполнять качественное сварное соединение.

Кроме того, проконтролировать качество сварки сложно, так как сварное соединение находится под слоем флюса.

Сферы применения сварки под флюсом

Однако такая технология в промышленных масштабах оправдывает себя, так как обеспечивает повышение производительности труда, улучшает качество сварного соединения и надежность металлоконструкции в целом.

Сварка под слоем флюса нашла широкое применение в следующих промышленных отраслях:

Судостроение. Корпус судна состоит из предварительно сваренных секций, изготовленных с помощью автоматической или полуавтоматической сварки. С помощью технологии секционной сборки значительно сокращаются сроки изготовления. В промышленном масштабе проведение сварочных работ при соблюдении технологии обеспечивает высокое качество сварного соединения.
Нефтедобывающая отрасль. Методика позволяет производить сборку резервуаров из заготовок на месте при помощи сваривания стальных листов в полотнища рулонного типа.
Изготовление труб большого диаметра для водных коммуникаций, нефтяной и газовой отрасли.
В машиностроительной индустрии при массовом производстве металлоконструкций: вагонеток, вагонов, автомобильных колес и подобных изделий.

Существуют технологии сваривания цветных металлов, алюминия, титана и его сплавов, что дает возможность использовать сварку под флюсом при производстве высоконадежных конструкций, летательных аппаратов, бытовой и промышленной аппаратуры.

Необходимое оборудование для сварки под флюсом

Для выполнения автоматической дуговой сварки под слоем флюса необходимо обеспечить рабочее место:

Сварочной плитой. Ее следует устанавливать на бетонную платформу, потому что она изготавливается из материалов, которые устойчивы не только к высоким температурам, но к резким температурным перепадам.
Наплавной проволокой. Ее толщина обычно составляет от 0,3 до 12 мм, состоит из такого же материала, что и свариваемое изделие.
Неплавящимся электродом, который включает металлический сердечник и керамическую оболочку.
Системой, выполняющей подачу флюсовых частиц, состоящую из шланга необходимого диаметра и резервуара.
Системой контроля. У автоматических установок она более модернизирована, чем у полуавтоматических.

При крупносерийных масштабах производства обычно используют специальный сборочный автоматический стенд, который позволяет не только сваривать любые конструкции, но и обеспечивает надежную фиксацию заготовок в том положении, в котором они должны остаться в готовом изделии. Такое оборудование обеспечивает повышенную надежность закрепления заготовок и позволяет исключить любые отклонения формы и соединения всей конструкции, несмотря на то, что сварщик при работе не видит шов.

Такая технология является идеальной при нанесении угловых и стыковых сварных соединений, процесс происходит быстро, с обеспечением требуемых параметров качества и надежности соединения. Управление конструкцией происходит в автоматическом режиме, поэтому стоит довольно дорого. В некоторых случаях, в качестве альтернативного варианта, стенд может быть оснащен мобильными головками.

Цена на полуавтомат намного ниже, однако такое оборудование требует намного большего участия сварщика в процессе. Оператор должен постоянно следить за вылетом электрода и направлением проволоки, несмотря на то, что последняя подается в автоматическом режиме. Мастер самостоятельно подбирает угол наклона электрода, варьирует скорость при нанесении шва и мощность напряжения согласно специфике обрабатываемого изделия.

Ручным оборудованием чаще всего пользуются любители-сварщики в частных мастерских, хотя бывают и особые случаи применения, если оно наиболее удобно из всех вариантов для сварки изделий. Ручную сварку можно применять из любых положений и даже в неудобных труднодоступных местах.

Виды флюсов для сварки

По методу изготовления флюсы могут быть:

плавлеными;
неплавлеными (керамическими).

Первый тип флюсов (плавленые) изготавливается из смеси кварцевого песка и шлакообразующих марганцевых руд. Сначала их размалывают, перемешивают, а затем расплавляют и гранулируют. Такой вид флюсов является относительно экономичным и в основном применяется для сваривания заготовок из низколегированных сталей.

В состав неплавленого вида флюса входят соли амфотерных металлов и окислителей, которые сначала измельчаются, перемешиваются с жидким стеклом до образования однородной массы, а затем гранулируются и прокаливаются.

Керамический вид обладает мелкодисперсной порошкообразной структурой, используется для сварки под флюсом высоколегированных сталей и сплавов на их основе, причем для конкретной марки свариваемой стали подбирается определенный состав флюса.

По химическому составу флюсы подразделяют на:

оксидные;
солевые;
смешанные.

В состав оксидных флюсов, используемых для сваривания низкоуглеродистых сталей, входят кремний и оксиды активных металлов. Солевой тип флюсов содержит соли хлоридов и фторидов, используется для электросварки стали, легированной хромом и никелем, а также титана. В смешанных флюсах, предназначенных для сварки деталей из разных металлов или многокомпонентных сплавов, используются различные пропорции сочетания солей и оксидов металлов.

Технология сварки под флюсом

При автоматической сварке под слоем флюса скорость перемещения и траектория электрода, как и подача проволоки, регулируется управляющим процессором, функция оператора заключается в отслеживании состояния контроллеров процесса на случай необходимости экстренного отключения сварочного оборудования.

При полуавтоматической сварке под слоем флюса происходит автоматическое регулирование силы тока сварки, угла наклона электрода относительно линии сварки и скорости подачи проволоки, а ведение дуги выполняет сам сварщик вручную при помощи дистанционного управления или рукоятки. При использовании сварочного полуавтомата появляется возможность изменять некоторые параметры тока вручную непосредственно во время выполнения сварного соединения.

Метод ручной сварки под слоем флюса используют при наличии небольших сварочных установок, в которых система подачи флюса встроена в неплавящийся электрод. На сварщика возлагается обязанность регулировать в ручном режиме при помощи специальных кнопок скорость движения электрода и угол его наклона, подачу флюса и силу сварочного тока, а также следить за правильной траекторией движения.

Существует общая последовательность операций при сварке под флюсом:

Удаление с поверхности заготовок оксидной пленки.
Закрепление детали на сварочной плите.
Выбор режимов настройки сварочного оборудования.
Заполнение резервуара флюсом.
Установка бухты с наплавной проволокой, присоединение свободного конца к электроду.
Непосредственно сваривание деталей.
Сбор неизрасходованного флюса после остывания заготовок и зачистка сварочного шва от шлака.

Во избежание холостой работы электрода и повреждения деталей следует особенно обращать внимание на расход флюса и проволоки.

Выбор подходящего режима сварки под флюсом

Выбор режимов сварки под слоем флюса зависит от таких показателей, как выбор способа удерживания сварочной ванны, планируемое количество проходов при нанесении будущего шва, толщина кромочных поверхностей и метод их разделки. Помимо этого, выбор технологии сварки зависит от вылета электрода и положения самого изделия, скорости сварки, диаметра сечения проволоки, напряжения и силы тока. При расчете перед обработкой для каждой детали используются индивидуальные параметры.

К примеру, если толщина заготовки не больше 30 мм, то для сварки под слоем флюса стыкового шва, что бывает чаще всего, будет достаточно одного одностороннего прохода. При большей толщине шов следует проварить с обеих сторон и желательно ввести дополнительные проходы.

Смысл одностороннего сваривания может быть лишь в том случае, если используется материал, который не боится перегревания и на швах не образуются сварочные трещины.

Для каждого конкретного задания можно выделить несколько параметров, которые следует всегда учитывать при подборе режимов сварки под слоем флюса:

Толщина металла, мм	Диаметр проволоки, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость сварки, м/ч
3	2	250–500	28–30	48–50
5	2	400–450	28–30	38–40
10	5	700–750	34–38	28–30
20	5	750–800	38–42	22–24
30	5	950–1000	40–44	16–18

Рекомендуемые табличные значения можно использовать для сварки под флюсом сталей с высоким, средним и низким содержанием углерода.

При сваривании тонколистового металла (до 6 мм) разделка кромочных поверхностей при подготовке изделия к обработке не производится. Для этого перед работой необходимо разместить свариваемые поверхности с минимальным зазором. При толщине стенки свариваемых деталей от 10 до 12 мм следует, наоборот, оставить зазор, благодаря этому сварное соединение будет более качественным, а также приведет к уменьшению лишнего объема расплавленного металла. В обоих случаях используются особые способы закрепления заготовок – или при помощи подкладки, или с добавлением подварочного шва либо методом предварительной сборки «в замок».

Для сваривания металлических листов толщиной до 10 мм лучше использовать подкладку. Обычно она представляет собой стальную пластину толщиной от 3 до 6 мм и шириной от 3 до 5 см.

Метод сварки «в замок» применяется для соединения ответственных конструкций, при которых прожог материала считается недопустимым. Также он является лучшим способом соединения тяжелых и объемных конструкций. Необходимо сказать, что подварочный шов редко используется при сварке, его применяют, только когда перекантовку изделия осуществить невозможно.

Проблемы, возникающие в процессе сварки под флюсом

Новичок-сварщик, неукоснительно соблюдающий инструкции, все равно может столкнуться с такими проблемами, которые ему непонятны. Самый образный пример – поры на сварном шве, которые говорят о том, что под слоем флюсом оказался газ. Чаще всего пористость появляется из-за наличия углекислого газа или водорода, в редких случаях из-за азота, поры которого появляются только при обработке микролегированных сталей, если такие материалы обладают нитридным упрочнением.

С такой же проблемой можно столкнуться, если металл разрезался плазменным резаком. Если сварочная ванна имеет малое процентное содержание раскислителей, то углекислый газ может проникать под слой флюса. Чтобы исключить образование пор, жидкую ванну обогащают как минимум 0,2 % кремния. Кроме того, раскисление может произойти при понижении температуры и, наоборот, концентрация углекислого газа будет расти с ее повышением.

Самой частой причиной появления пор при сварке под слоем флюса является наличие водорода, который появляется из-за недостаточной зачистки кромочных поверхностей от ржавчины и других загрязнений, а также из-за влажного флюса.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварка нержавеющих труб

На сегодняшний день сварка нержавеющих труб является весьма востребованной, так как этот материал активно применяется в тех отраслях, где необходимы его антикоррозионные свойства. К примеру, трубопроводы из нержавейки используются в пищевом производстве, а также в коммунальном хозяйстве.

Именно сварка позволяет получить высококачественный технологический шов, обеспечивающий стопроцентную надежность. Сварные работы на нержавеющих трубах выполняются по специальным технологиям. Какие именно рекомендации выдвигаются при этом и как облегчить монтаж, расскажем в нашей статье.

В чем особенности сварки нержавеющих труб

Нержавеющая сталь входит в группу высоколегированных сплавов, в которых основное место занимает хром. Кроме этого, в состав нержавейки входят никель, титан, молибден и другие компоненты, способствующие повышению устойчивости стали к окислению и коррозии.

Самой эффективной технологией соединения деталей из нержавеющей стали является сварка.

Особенности технологии сваривания нержавеющих труб:

Невысокая степень свариваемости оказывает существенное влияние на характеристики соединения.
Из-за низкой теплопроводности нержавеющая сталь в процессе сварки проплавляется, даже если используется ток небольшой силы.
Повышенный коэффициент расширения способствует «растяжению» изделия при нагревании. Соответственно, при остывании заготовка будет сжиматься. Наличие в структуре конструкции инородных металлов с небольшим коэффициентом расширения приводит к образованию микротрещин. В связи с этим, при сварке нержавеющих труб нужно правильно подойти к выбору расходных материалов.
При температуре свыше + 500 °С в нержавеющих трубах будут протекать процессы межкристаллитной коррозии, для предотвращения которой нужно внимательно выбирать режим сварки и осуществлять принудительное охлаждение свариваемых деталей.

Сварка нержавеющих труб, особенно если они имеют тонкие стенки, должна осуществляться с учетом характеристик материала, который существенно отличается от обычной стали. Нержавейка отличается низкой теплопроводностью (почти на 70 %), а следовательно, при ее сваривании увеличивается вероятность прожига металла в местах соединения. Чтобы избежать перегрева кромок труб, для сваривания нержавеющей стали показатель силы тока должен быть на 20 % ниже, чем при работе с изделиями из черного металла.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Высокий коэффициент температурного расширения нержавейки повышает риск деформации и растрескивания материала в зоне сваривания. Чтобы избежать таких последствий, между соединяемыми кромками труб следует оставлять технологический зазор. Такое решение позволяет металлу расширяться, поэтому последствия деформации будут минимальными.

При выполнении сварки нержавеющих труб высоколегированными электродами нужно учитывать высокое сопротивление нержавейки. Таким образом, электроды будут перегреваться, снижая качество шва. Если у вас нет возможности использовать другую технологию сварки, нужно до минимума уменьшить длину электродов.

Основные технологии сварки нержавеющих труб

Широкое использование нержавеющей стали для изготовления различных конструкций и деталей способствовало развитию технологий сваривания подобных сплавов. Сварка нержавеющих труб по ГОСТу может выполняться различными способами: с использованием ручных аппаратов дугового сваривания MMA, вольфрамовым электродом в аргоновом слое TIG, полуавтоматическими устройствами в инертном газе – MIG/MAG, лазерным оборудованием.

В отличие от процессов сваривания деталей из углеродистых сталей, для выполнения работ с нержавейкой нужно использовать специальные технологии, учитывающие физические характеристики и химический состав этого материала.

В большинстве случаев перед сваркой детали из нержавеющей стали нужно прогреть. Этот этап необязателен для сплавов, содержание углерода в которых не превышает 0,2 %. Для сваривания деталей из нержавеющей стали, толщина которых превышает 0,3 см, их прогревают до температуры +150 °C.

На промышленном производстве для сваривания нержавеющих труб могут использовать методы плазменной, высокочастотной и лазерной сварки.

В домашних условиях для таких работ может применяться:

Использование феррита помогает защитить сварочный шов от коррозии, помимо этого, повышается стойкость к горячему растрескиванию. Сварка нержавеющих труб полуавтоматом обычно выполняется током обратной полярности. В противном случае дуга не будет устойчива. Если сварка происходит по вертикали или на потолке, то мощность тока снизиться до 30 %. Для предотвращения возникновения водородных пор электроды проходят процедуру прокаливания.

Если необходимо соединить трубы толщиной от 3 до 50 мм, используют сварку под флюсом. Поскольку при использовании этого способа осуществляется плавный переход между нержавеющей сталью и швом, соединение будет меньше подвергаться коррозии. При работе флюсом затрачивается меньше усилий, потому что стенки труб гораздо толще (более 10 мм), чем при сварке ручным способом (обычно 4 мм). Вылет электродов здесь меньше в два раза, чем при обычном значении. Помните, что флюс необходимо прокаливать перед началом работы.

Используя углекислый газ при сварке нержавеющих труб, вы получите оксидную пленку на шве, а также множество брызг. Это означает, что стойкость шва к коррозии окажется низкой. Для ее увеличения используют эмульсии.

Что необходимо при сварке нержавеющих труб

При сварке нержавеющих труб необходимо обратить внимание на несколько важных моментов, которые перечислены ниже:

Используйте напильник, шлифовальную машинку (болгарку) или бумагу для очищения кромок трубы.
Чтобы убрать жирный налет с кромок, воспользуйтесь ацетоном. Помимо этого, вещество поможет наладить стабильную работу электрической дуги. Сварка будет более высокого качества.
Обязательно оставьте небольшое отверстие между двумя деталями. Так вы сможете избежать деформации частей при работе с ними.

Виды сварки нержавеющих труб

Необходимо следовать конкретной технологии при работе с тонкостенными нержавеющими трубами. В этом случае вы сможете получить сварочный шов высокого качества, который будет надежно и долго служить вам. Конструкция, сваренная подобным образом, будет высококачественной и привлекательной внешне.

Сварка нержавеющих труб электродом.

Часто неопытные сварщики задаются вопросом о том, можно ли варить нержавеющую сталь, используя обычные электроды. Стоит заметить, что проводить сварочные работы со сталью, стойкой к коррозии, обычными электродами можно. Если у вас нет под рукой специальных материалов для сварки, можно использовать обычные расходники. Такую технику обработки сварщики используют лишь в домашних условиях, поскольку к промышленной сварке предъявляются более серьезные требования к качеству и надежности работ.

Если говорить о технологической стороне работ, то лучше использовать электроды со специальным покрытием. Простые электроды негативно влияют на качество, поскольку нержавеющая сталь может покрыться микротрещинами.

Подводя итоги, можно сказать, что сваривать детали из нержавеющей стали обычными электродами можно. Но лучше оставить этот вариант на крайний случай.

Сварка нержавеющих труб аргоном.

Работу с аргоном проводят при использовании неплавящихся вольфрамовых электродов, которые закрепляют в центре сопла, оттуда газ направляется к стыку. При этом создается особая защитная зона. Сварочный шов образуется при плавлении проволоки, которая может подаваться как автоматически, так и вручную.

Сварщик должен помнить, что шов накладывают продольными движениями горелки и проволоки. Если случайно выйти за пределы зоны сваривания, шов не будет качественным. Проводить сварку аргоном лучше с двусторонним поддувом. Избегайте касаний деталей электродом. Правило действует даже при розжиге дуги. Опытные специалисты чаще всего пользуются графитовыми или угольными пластинами, с помощью которых удобно перемещать дугу. Зона сварки должна находиться в аргоновой среде в течение 10 секунд. В таком случае шов остынет быстрее и не будет подвержен последующему электродному окислению.

Как уже упоминалось выше, сварка нержавеющих труб аргоном выполняется с поддувом с обеих сторон. Как это лучше сделать:

забиваем пробку в любой торец одной из труб при помощи подручного материала;
стыки двух труб закрепляем при помощи изоляционной ленты;
аргон закачивается через отверстие второй трубы посредством горелки;
как только трубы заполняются аргоном полностью, открытая сторона также закупоривается;
изоляционная лента убирается, начинается сварка.

Орбитальная сварка нержавеющих труб.

Принцип работы такой же, как и при аргонодуговом способе. Однако сварочная головка проводит работу вдоль стыка, по окружности. За счет этого шов получается непрерывным. Поэтому и метод называется орбитальным. Сварка контролируется специальным процессором, поскольку процедура полностью автоматическая. Длина дуги определяется за счет крепления ее к сварочной головке в необходимом положении.

Функции процессора позволяют менять параметры работы в зависимости от работы головки при орбитальной сварке. Необходимо разделить весь стык на вертикальные, горизонтальные и угловые участки. Когда сварочная головка будет проходить по любому из участков, система сама изменит параметры на нужные:

параметры сварочного тока;
быстрота работы головки;
использование аргона;
темп подачи проволоки.

Так как процессор позволяет сделать условия для сварки максимально оптимальными, шов получается однородным и высококачественным. Трубы диаметром от 8 до 275 мм соединяют при помощи головки открытого вида. Изделия с большим диаметром наполняют инертным газом, а затем используют закрытый вид конструкции. Для прочной сварки толстых труб необходимо проводить работы в несколько этапов, при этом меняя угол наклона сварочной головки. Весь процесс занимает больше времени, чем при других видах сварки, поэтому в комплекте также имеется блок для охлаждения устройства.

Холодная сварка нержавеющих труб.

В данном случае для соединения необходимо применить специальный двухкомпонентный клей. Обычно его используют на время, при ремонте труб. Смесь компонентов наносят на нужное место, затем вся сварка затвердевает. Помните, что подобный вид сварки не может быть использован при работе с металлами разного рода. Холодную сварку может проводить любой человек без специальной подготовки.

Плазменная сварка нержавеющих труб.

Для сварки нержавеющих труб плазмой могут использоваться два метода:

Ручной способ сваривания пи помощи дуги, возникающей между поверхностью трубы и электродом, с током от 0,1 до 15 А.
Автоматическое сваривание с применением плазмотрона. В этом случае процесс сварки нержавеющих труб осуществляется за счет плазменного пучка, который формируется током свыше 100 А.

Какой бы метод сварки нержавеющих труб вы ни выбрали, нужно помнить, что долговечность и надежность трубопровода будет зависеть от качества сварного шва. Добиться нужного результата можно и ручным свариванием, но лучше для такой задачи приобрести полуавтомат для аргоновой сварки (такое оборудование имеет маркировку TIG). С помощью такого аппарата можно эффективно соединять трубы с толщиной стенок более 1 мм.

Технология сварки под флюсом: специфика и выявленные нюансы сварочного монтажа

Качественную сварку регламентирует правильно установленная специфика технологического процесса. Грамотно подбирайте технологию для прочной, долговечной сборки элементов, выполненных на основе жаропрочной нержавейки или аустенитных сплавов. Предлагается рассмотреть достоинства автоматической и ручной сборки, зная, что режимы сварки под флюсом характеризуются техническими возможностями выбранного оборудования.

Кроме величины тока, его происхождения, выбранной полярности, приходится руководствоваться:

Параметрами напряжения в электрической дуге.
Толщиной электродного элемента.
Скоростью, с которой элемент подают в зону стыковки.

Обозначены важные характеристики в специфике работы сварочного оборудования. Трудно будет правильно выбрать нужный режим, если кроме перечисленных выше составляющих, не определиться с:

Величиной выноса электрода.
Углом наклона свариваемых элементов.
Точной позицией электрода.
Содержимым флюса для проведения монтажных работ.
Видом соединений.
Спецификой подготовки сплава под предстоящую сборку.

Все нюансы монтажа, расположения сварных элементов и толщину необходимо уточнить заранее. Чтобы точно определиться в критических параметрах сварки под флюсом – установите оптимальный режим, уточнив фактическую толщину для сварной детали. Специфика технологического процесса предполагает неуклонно придерживаться всех требований к форме, геометрии швов, определиться с точными размерами и возможными отклонениями. При стыковке важна не только глубина проплавления металла или сплава, но и ширина, однородность шва, аккуратность работы, надежность всего соединения.

Технология сварки

Рассматриваемая здесь технология сварки под флюсом поможет:

Оперативно сравнить используемые в сборке режимы.
Точно определиться в диаметре электродов, ориентируясь на толщину стенок свариваемых элементов и поверхностей.
С подбором приемлемых характеристик сварного тока, что напрямую зависит от диаметра проволоки.
Выявить оптимальную скорость в подаче электрода в зону проведения монтажных работ.
Рассчитать характеристики, в том числе и скорость ручной, автоматической и полуавтоматической сварки.

Когда планируется полуавтоматическая сварка под флюсом – рекомендовано ознакомиться с характеристиками соответствующих нормативов и актов. Это касается термической резки, пайки металлов, где приходится руководствоваться ГОСТом 11533-75. В этом стандарте приведены особые требования, предъявляемые как к автоматическим, так и полуавтоматическим агрегатам, работающих с дуговой сваркой жаропрочных сплавов. Придерживайтесь качества соединений, формируемых под любым из заданных углов.

Возможные режимы для проведения сварочных работ

Среди основных видов сварки металла, аустенитных сплавов под флюсом, принято выделять:

ручной,
полуавтоматический,
автоматический.

Руководствуясь ГОСТами, стандартами, принято пользоваться соответствующей маркировкой. Это поможет сразу определиться в существующих способах, установить режимы сварки. Оцените технологические особенности при проведении монтажных работ под флюсом. Среди операций выделяют специальные обозначения дуговой сварки под флюсом:

А, Ac – автоматическую, соответственно проводимую в обычном режиме или с использованием стальной подкладки
Апш – с предварительным формированием подварочных швов
П, Пс – полуавтоматическую и соответственно процесс, выполняемый с использованием стальной подкладки
Ппш – полуавтоматическую с формированием подварочных швов

Соблюдая основные критерии, выдерживая установленный размер швов, необходимо знать допуски в возможных отклонениях. Если уже есть оборудование для сварки под флюсом, необходимо придерживаться установленных допусков в смещении. Если толщина кромок составляет:

до 4 мм – допустимое смещение в пределах 0,5 мм;
в пределах 4–10 мм – смещение в пределах 1 мм;
более 10 мм допустимое смещение в пределах 0,1 s, но превышающее 3 мм.

Все нюансы зависят от технических характеристик материалов, правильно выбранного режима. Если наблюдается определенное несоответствие в толщинах свариваемых краев, подготовка сварных элементов под пайку производится, как и для элементов с однородной глубиной спайных деталей. Конструктивные составляющие заготовленных покрытий и размер шва в спайке определяют с ориентиром на максимальную величину.

Рассмотрим дуговую сварку, выполняемую согласно ГОСТов 8713-79 и 11533-75. При выборе технологии, если требуется оценить, чем выделяется автоматическая сварка под слоем флюса, стоит сравнить основные виды аналогичного соединения. Среди них выделяют не только однородную структуру, но и:

Двух-, односторонние стыковые, замковые. Могут обрабатываться скосы кромок (с кривой линией края), скосы (симметричные) с 1-й стороны, с искаженным скосом или без него.
Отбортовку, с асимметричным краем по обеим сторонам.
Угловые (одно- и двухсторонние): асимметричные скосы, со скосом и без них, с отбортовкой.
Одно- и двухсторонние с нахлесточным и при отсутствии скосов.
Тавровые (одно- и двухсторонние).

Ручной режим

В основном на практике применяют ручной режим. Дуговая ручная сварка под флюсом заинтересует всех, кто хочет узнать все подробности о практической сборке элементов из аустенитных сплавов или жаропрочной нержавейки. Механизированная и автоматическая сборка намного упрощает весь комплекс работ. Но для ручной сварки под флюсом характерен более кропотливый, нестандартный техпроцесс. Он более трудоемок, требует участия профессиональных мастеров. Возникающий разряд, находящийся в промежутке между обрабатываемым покрытием и электродом, излучает концентрированную энергию, поглощая гранулы.

Высокая температура, воздействуя на электрод и гранулы, способствует плавке. В зоне сварной ванны формируется специальное покрытие, оберегающее расплавленный металл и дугу от влияния внешних факторов, не дает проникать кислороду. Качественная сварка нержавейки под флюсом, должна выполняться с ориентиром на технические характеристики, ГОСТ. Установленные режимы сварки под флюсом помогут выявить основные требования. Они приводятся в нормативных актах, стандартах, предназначенных для контроля проводимых монтажных работ.

Полуавтоматический режим

Не менее востребована совмещенная технология сварки под флюсом – это полуавтоматический режим, где приходится использовать не только ручной труд. Опытный мастер со знанием дела направляет электрод, ведет контроль вылета проволоки. Подачу сварного элемента выполняют автоматически. Сварщику предстоит только правильно корректировать скорость, выбирая соответствующую мощность для напряжения в дуге, уточняя угол наклона самого электрода.

Используемое оборудование для сварки под флюсом позволит значительно сэкономить на автоматике при небольших объемах выполняемых операций. Здесь, в отличие от полностью роботизированного процесса, не придется использовать автомат без оператора, который сам задает параметры скорости и направления для размеренных движений электрода.

Автоматический режим

Выбираемая для сборки автоматическая сварка под слоем флюса должна проходить в заданном режиме. Ее используют для качественной и оперативной стыковки угловых швов, идеально ровных поверхностей. Автоматизированный монтаж позволяет добиться особой прочности соединений, соблюсти точность во всех элементах сочленения швов, выдержав требования к качеству конструкции.

Для производственных площадок, проведения сварочных работ на строительных объектах, предлагается тандемная технология. В таком способе монтажа одновременно используют пару электродов. Располагаясь в одной плоскости, параллельно друг к другу, электроды позволяют значительно повысить качество всех швов. Рекомендованный метод отличается компактными параметрами сварочной ванны, ценится за молниеносное формирование дуги. Автоматический способ минимизирует расход электроэнергии до 40%.

Оборудование для сварки

Выбирая технику, соответствующую оснастку для проведения монтажных работ – побеспокойтесь, чтобы заказываемый автомат или полуавтомат полностью соответствовал заявленным требованиям к швам. Используя универсальный аппарат-инвертор для качественной сварки нержавейки под флюсом, сможете выполнить любую сложную сборку. Специальная техника позволит:

Задействовать трансформатор с падающей характеристикой.
Использовать переменный ток и штучные электроды.
Вести регулировку при помощи магнитного шунта.
Сразу различать значения тока, отображаемого амперметром, следя за напряжением дуги.

При покупке подходящей модели – обратите внимание на качество кабеля и его достаточную длину. Продуманность выбора и комплектации модели позволит более безопасно, комфортно выполнять все монтажные работы. Электроды используют в соответствии с технологией. Стоит выбирать технику со специальной защитой от перегрева, где работа термостата позволит выполнять автоматический перезапуск.

Универсальные аппараты с мощностью 6,5кВт могут питаться как от бытовой сети (при напряжении 220В), так и при напряжении 380В на производственной площадке, цеху. При переключении инвертора с одного режима напряжения на другой, требуется воспользоваться переключателем, зафиксировав положение. Оборудуя рабочее место, установите дифференциальный автоматический выключатель – это обеспечит гарантированную защиту, убережет от последствий короткого замыкания. Понадобится розетка с дополнительным контактом. Для безопасной работы – обеспечьте заземление розетки, используя медный провод сечением от 4мм 2 .

Читайте также: