Сварка нержавеющей стали электродами

Обновлено: 05.05.2024

Сварка нержавейки

Нержавеющая сталь широко применяется в разных производственных областях и в быту. Из нее получаются прочные, красивые и надежные изделия. Служат вещи долго, но иногда требуют проведения ремонта. Чаще всего для этого используют сварку нержавейки электродом с помощью инверторного агрегата.

Выбор подходящего аппарата

Нержавейка – это высоколегированная сталь, содержащая в себе много хрома, титана, никеля и молибдена. Металлы предохраняют от коррозии и улучшают общие характеристики изделий. Сваривать материал сложно по причине низкой теплопроводности. Нужно применять пониженное напряжение и ток обратной полярности.

Для домашнего пользования годится любая марка инвертора. Умельцы часто собирают модели, не уступающие заводским аналогам.

Главное – агрегат должен обладать режимом ручной сварки и возможностью регулирования тока от 20 до 200 А.

Для сварки нержавеющей стали необходимо устройство с функциями:

• «Форсаж», снижающий напряжение дуги и увеличивающий ток;
• ПВ – длительность работы в непрерывном режиме.

Кабель выбирают длиной до 6 м. Электропроводка больших размеров сильно нагревается. При внезапных скачках в сети работоспособность устройства должна сохраняться. Лучше взять инвертор, который работает при пониженных температурах.

Какие электроды стоит использовать

Сварка нержавейки инвертором происходит с помощью электродов с покрытием из карбонатов магния и кальция. Популярные марки – ЦЛ-11 и ОЗЛ-8. Стоимость расходных материалов мала, но дешевые электроды залипают, дуга держится плохо. Работа требует опыта мастера. Получившиеся швы обладают антикоррозийными свойствами. После ОК-45 или МЗ-3 шлак легко отчищается.

Лучшие результаты достигаются при использовании изделий, выпускаемых фирмой из Швеции ESAB. Они отличаются легким воспламенением и хорошо держат дугу. Количество брызг горячего металла резко снижается.

Даже у начинающих мастеров при работе с нержавейкой получается прочный шов. При сварке нужно учитывать свойство остывшего шлака лопаться и отскакивать от заготовки. Необходимо принять меры к защите глаз и открытых участков тела от ожогов.

При работе с ручной электросваркой используются электроды: СЭЗ ЗИО-8, СЭЗ ЦТ-15, ESAB FILARC 88S. Они имеют защитное покрытие из карбоната кальция и магния.

Технология сварки обычным электродом

Для соединения нержавейки нужно выполнять простые правила:

1. Не допускать перегрева заготовки до температуры выше 150°С;
2. Вести сварку при токе малой величины, исключая лишние движения электродом. Скорость подачи проволоки довести до максимальной.
3. Обеспечить отвод тепла с помощью медных пластин, подложенных под соединяемые детали.
4. Для толстых листов нержавейки применять сварку многопроходную.
5. Использовать специальные электроды. Простые дают шов низкого качества.

При работе место соединения обезжиривается. Метод позволяет сохранять устойчивое горение дуги. Величина тока – от 80 А. Под заготовки подкладываются теплоотводящие пластины из меди. Для надежности горения дуги расстояние между металлом и электродом составляет 2-3 мм.

Методика с использованием инвертора

Работа требует опыта и не каждому новичку доступна.

Преимущества сварки нержавейки обычным электродом:

• низкая стоимость оборудования;
• малый вес и размеры аппарата;
• способность заварить детали до 2 см толщиной;
• возможность работы без защитных газов и флюсов.

• образование большого количества шлака;
• разрушение покрытия с последующим перегревом электрода;
• ограничение величины тока;
• увеличенные временные затраты.

Работа ведется тремя способами:

1. С помощью ручных методов. Стык между деталями заполняется расплавленным материалом электрода. Для работы используется только инвертор.
2. Соединение заготовок вольфрамовым электродом, применяемым для тонких листов. Шов получается в результате плавления заготовки и присадочной проволоки. Место сварки защищается слоем газа.
3. Работа на полуавтомате с подачей проволоки. Скорость увеличивается вместе с производительностью. В аргон рекомендуется добавлять углекислоту (до 2%).

Перед тем как варить нержавейку инвертором в домашних условиях, необходимо правильно подготовить аппарат и материалы.

Необходимые расходники

Используя инвертор, нужно подготовить все необходимое для работы:

• агрегат соответствующего типа;
• растворитель;
• щетка со стальной щетиной;
• защитные индивидуальные средства;
• электроды;
• крокодилы – зажимы для заземления;
• кабели длиной от 2 до 6 м.

Соединить листы толщиной 3 или 4 мм и получить качественный шов становится сложной задачей, выполнить которую можно с помощью инвертора с осциллятором и с возможностью проведения аргонодуговой сварки (АДС).

Таким аппаратом может стать популярное устройство Aurora PRO INTER TIG 200 PULSE. АДС позволяет создавать красивые и прочные швы на тонких листах или трубах.

Настройка инвертора

Перед сваркой аппарат правильно настраивают. Делается это переключателями на панели прибора. Нужные значения можно посмотреть в таблице:

Толщина заготовки	Величина тока (А)	Напряжение (В)	Диаметр электрода
1,5	40 – 60	13	2
3,0	75 – 85	15	3
4,0	90 – 100	16	3
6,0	140 – 150	18	4
8,0	150 – 180	20	4
12,0	180 – 220	22	5
15,0	220 – 260	26	6

При работе в режиме полуавтоматической или аргонодуговой сварки устанавливается расход инертного защитного газа. Делается все опытным путем. Оптимальные значения – 6-12 л/мин. Движение проволоки при автоматической подаче регулируется до максимальной скорости, дающей качественный шов.

Процесс пошагово

Перед работой мастер должен выполнить следующие действия:

• с заготовки рядом с будущим швом счистить грязь стальной щеткой или наждачной шкуркой до натурального блеска;
• место сварки обработать растворителем или ацетоном для удаления следов жира;
• с заготовок, имеющих толщину от 4 мм, снять фаски для заполнения стыка расплавленным металлом;
• остальную часть металла обработать раствором мела в воде, чтобы горячие капли не прилипали;
• между деталями оставить компенсационный промежуток в 1-2 мм;
• тонкие листы соединять без зазора;
• под заготовки подкладывать пластины, отводящие тепло;
• толстые детали сначала нагревать до достижения 150-170°С.

При работе с постоянным током устанавливают обратную полярность.

Обработка после сварки

По окончании работы детали остужаются естественным образом. Нельзя ускорять процесс, обливая их водой. Это приведет к образованию микротрещин. Шов после очистки от шлака подвергают шлифовке с последующей полировкой.

Для облагораживания используют абразивные материалы с содержанием оксида алюминия или циркония. Корундовые изделия не годятся.

Чтобы место стыка оставалось прочным и эстетичным, его покрывают пастой с антикоррозийными свойствами. При несоблюдении этих рекомендаций качество изделия снижается из-за возникновения очагов ржавчины.

Вместо заключения: ручная сварка часто используется при небольших бытовых и производственных проблемах. Ее применяют для соединения труб, нержавеющих баков и других изделий на даче, в доме, в гараже. Отремонтированные вещи служат еще долгие годы.

Какие электроды используются по нержавейке

Электроды для сварки

При изготовлении металлоконструкций, эксплуатируемых под открытым небом, используется нержавеющая сталь. Для соединения деталей используются болты, гайки или контактная сварка. От корректности подбора марки электродов по нержавейке зависит прочность стыка элементов конструкции.

Особенности сварочных электродов

При сварке нержавеющих сталей учитываются факторы:

1. Пониженная теплопроводность нержавейки приводит к локальным перегревам. Для сокращения тепловых нагрузок необходимо уменьшение силы тока и напряжения. Одновременно из-за повышенного сопротивления происходит нагрев стержня сварочного электрода.
2. Между сопрягаемыми деталями необходимо поддерживать зазор с увеличенной шириной, который заполняется металлом от расплавленного электрода. При нарушении технологии в теле шва образуются трещины, которые снижают прочность соединения.

Тело электрода изготовлено из тугоплавкого сплава на основе вольфрама, сверху нанесен слой флюса, который защищает сварной шов от негативного воздействия атмосферы. Возможно использование сварочных полуавтоматов, которые подают в линию стыка вольфрамовую проволоку.

В рабочую зону подводится инертный газ, обеспечивающий повышение прочности соединения. Примером является аргонодуговая сварка (АДС или ADS PC), обеспечивающая получение гладких швов без каверн или трещин.

Что лучше: переменный или постоянный ток

При использовании трансформаторов с выпрямителем сокращается разбрызгивание металла из зоны шва, что улучшает заполнение зазора. Дополнительным преимуществом является хороший внешний вид стыка и отсутствие в теле шва пустот и непроваренных участков. Качество соединения зависит от того, какие электроды для нержавейки выбраны для работы. Технология ограничивается высокой стоимостью оборудования, в котором требуется использование выпрямительных блоков, рассчитанных на большую силу тока.

Для бытового использования лучше подходит аппаратура переменного тока, которая отличается меньшей стоимостью и обеспечивает ускоренную сварку листов нержавеющей стали. Недостатком является пониженная стабильность горения дуги, оператору требуется выдерживать зазор между электродом и поверхностью соединяемых деталей.

Из-за разбрызгивания металла из зоны шва увеличивается расход электродов, в теле стыка возможны зоны непровара.

Электроды постоянного тока по нержавейке

При использовании постоянного тока применяются следующие марки электродов для сварки нержавеющей стали:

Характеристики расходных материалов приведены в таблице.

Параметр	ЦЛ-11	НЖ-13	ОЗЛ-17У	ЗИО-8
Диаметр, мм	3,0	2,5-5,0	3,0 и 4,0	3,0-5,0
Длина, мм	350	310-450	300 и 330	350-450
Температура эксплуатации шва, °С	450	350	не регламентирована	не регламентирована

Изделия предназначены для ручной сварки аустенитных сталей, используемых в агрессивной среде с температурой нагрева до 450°С. Элементы могут использоваться в сварочных аппаратах с постоянным и переменным током. Для обеспечения качества шва необходимо прокаливание электродов на протяжении 1 часа при температуре от 350 до 370°С (для удаления повышенной влажности). В состав стержня входят молибден, хром, никель, ниобий и тантал, диаметр элемента с учетом слоя флюса составляет 3 мм.

Электроды, поставляемые под маркировкой НЖ-13, применяются при изготовлении емкостей для хранения или перевозки пищевых продуктов. В состав стержня входит хром и никель, предусмотрено введение молибдена. Перед началом работ производится прокалка элементов при температуре до 360°С. Промышленность поставляет электроды диаметром от 2,5 до 5,0 мм, которые рассчитаны на рабочий ток от 40 до 180 А. Допускается сварка в любом пространственном положении, шов сохраняет прочность при прогреве до 350°С без риска начала межкристаллитной коррозии.

ОЗЛ-17У

Расходные материалы стандарта ОЗЛ-17У предназначены для соединения листов стали 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ, имеющих толщину до 12 мм. При повышенной толщине необходима двойная разделка кромок. Полученные конструкции могут использоваться в агрессивных кислотных средах с примесью реагентов с содержанием фтора. Допускается сварка в вертикальном и горизонтальном положениях без риска нарушения равномерности шва, электроды разработаны специалистами московской компании “СпецЭлектрод”.

Элементы могут использоваться при изготовлении особо ответственных конструкций, образующиеся в теле шва кратеры удаляются шлифованием. Производители выпускают детали диаметром 3 и 4 мм, которые рассчитаны на максимальный ток до 130 и 160 А соответственно.

Стержень изготовлен из сплава с повышенным содержанием хрома и никеля (49,8% от общего состава), предусмотрено введение молибдена, меди и марганца. Сплав отличается пониженным содержанием углерода, серы и фосфора, негативно влияющих на прочность шва.

Электроды предназначены для соединения деталей, изготовленных из жаропрочных сталей 20Х23Н13 или 20Х23Н18 и аналогов. Допускается сварка легированных аустенитных сталей марок 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т и их аналогов. Электроды могут применяться для выполнения вертикальных или потолочных швов, расплавленный металл не вытекает из рабочей зоны. Производители предлагают элементы диаметром 3, 4 и 5 мм, которые поставляются в бумажной упаковке. Перед началом работ необходима прокалка деталей в печах на протяжении 1 часа при нагреве до 330°С.

Полученные швы отличаются повышенной жаростойкостью и не подвержены межкристаллитной коррозии. В наплавляемом металле присутствует ферритная фаза (до 5% от общего объема). В состав сплава входят хром (до 23,9%), никель (до 12,6%) и марганец. Содержание вредных примесей (фосфора и серы) снижено до 0,020%. При сварке следует учитывать высокий процент выброса материала, для получения 1 кг наплавленного металла необходимо 1,6 кг электродов марки ЗИО-8.

Электроды переменного тока

Для оборудования переменного тока созданы электроды:

ОЗЛ-14

Изделия, разработанные компанией “СпецЭлектрод”, предназначены для сварки деталей из хромо-никелевых сталей 08Х18Н10 или 08Х18Н10Т и аналогов. Сформированные швы не отличаются высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии, спецификация допускает использование для сварки переменного и постоянного тока. На внешней поверхности элементов нанесено рутиловое покрытие, предохраняющее расплавленный металл от воздействия атмосферных газов.

Производители выпускают стержни диаметром 3 или 4 мм, которые имеют длину 340 и 360 мм соответственно. Допустимый сварочный ток не превышает 90 А для 3 мм и 140 А для 4 мм изделий. Для удаления следов влаги из внешнего слоя флюса требуется прогрев в печи до температуры 200°С на протяжении 1 часа. Если стержни хранились в сухом помещении (в соответствии с рекомендациями изготовителя), то прокаливание перед применением не требуется.

Электроды предназначены для сварки переменным или постоянным током с обратной полярностью, внешняя часть покрыта рутиловым защитным слоем. Применяются для сварки высоколегированных нержавеющих сталей с увеличенной устойчивостью к воздействию кислот и соединений на основе фтора. Допускается сварка в горизонтальном или вертикальном направлениях (кроме движения сверху вниз из-за риска получения неоднородного шва). Перед началом работы рекомендуется прокаливание элементов в печи при температуре 350°С на протяжении 90 минут.

Кромки соединяемых элементов предварительно зачищаются, сварка выполняется короткой дугой. В состав металлической части стержня входит до 22% хрома и 10% никеля, содержание фосфора и серы составляет 0,018 и 0,03% соответственно.

Электроды рассчитаны на промышленное применение, для сварки в бытовых или гаражных условиях не используются.

ОЗЛ-14А

Разработанные компанией “СпецЭлектрод” изделия ОЗЛ-14А рассчитаны на использование постоянного тока обратной полярности, но допускается применение переменного тока. Стержни применяются при сварке сталей 08Х18Н10Т, 06Х18Н11 и аналогов. Полученный шов отличается повышенной устойчивостью к возникновению межкристаллитной коррозии при нормальной температуре или при критическом прогреве. Сварка производится в горизонтальном и вертикальном положениях без ограничений по направлению движения электрода.

Стержни имеют диаметр от 3 до 5 мм при длине от 300 до 350 мм, допустимый ток от 40 А до 170 А (указывается на картонной упаковке, зависит от размеров изделия). Швы, выполненные с помощью электродов ОЗЛ-14А, не разрушаются при нагреве конструкции из нержавеющей стали до температуры 650°С. Перед сваркой рекомендуется прокалить стержни на протяжении 60 минут при нагреве до 320°С.

АНВ-36

Электроды марки АНВ-36 предназначены для сварки устойчивых к коррозии аустенитных сталей, которые эксплуатируются в среде без агрессивных веществ при температуре до 500°С. Швы отличаются повышенной хладостойкостью. В сплаве содержится до 20% хрома и до 12% никеля, присутствует молибден (до 3%) и вводится ниобий (от 0,7 до 1,3%). Допускается сварка в вертикальном направлении при любом направлении движения электрода.

Детали из нержавейки проходят предварительную механическую обработку, позволяющую зачистить сопрягаемые кромки. Для удаления следов влаги из обмазки необходимо прогреть стержни в электрической печи на протяжении 60 минут при нагреве до 200°С. Выпускаются электроды диаметром 3 или 4 мм (длина 300 и 400 мм).

Лучшие электроды для сварки – как определиться

При подборе электродов для сварки легированных сталей, не подверженных коррозии, необходимо учитывать температуру эксплуатации и марку материала, из которого изготовлена конструкция. Одновременно следует узнать тип оборудования, которое используется для соединения деталей. На основе полученных данных приобретаются элементы для выполнения сварочных работ. На упаковке указывается марка и размеры деталей, а также приводится информация о типе полярности и стандарте напряжения, на которое рассчитан электрод.

Существуют комбинированные электроды, которые могут использоваться при постоянном или переменном сварочном токе. Примером таких деталей является ЛЭЗ 8 с рутиловым защитным покрытием. Элементы используются для соединения стальных листов, полученная конструкция не отличается высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии. В состав сплава для стержня входят хром и никель (до 31,5% от массы). При сварке не допускается движение по вертикали вниз, до 45% металла из стержня разбрызгивается или испаряется под воздействием высоких температур.

Как приварить нержавейку к чермету

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:

1. 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.
2. 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.
3. Электрическое сопротивление. Этот параметр у нержавеющей стали также высок. Сопротивление воздействует на электрод, способствуя его перегреву. Длину расходного материала уменьшают до 35 см.
4. 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:

1. 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.
2. Стык проплавляется неравномерно, что связано с разницей в показателях теплопроводности. Это отрицательно отражается на прочности сварного шва.
3. 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:

1. Процесс ведут с током обратной полярности.
2. Горелку устанавливают под наклоном, обеспечивающим нужную глубину проплавления и ширину сварочной ванны. Проволока должна выступать не более, чем на 12 мм.
3. Расход газа должен составлять 6-12 м³/час. Для устранения лишней влаги вещество пропускают через осушитель.
4. Электрод перед применением прокаливают при +200 °С.
5. Для защиты прилегающих участков от брызг расплава их обрабатывают водным раствором мела.
6. Сварку начинают, отступая 5 мм от кромок деталей. Это препятствует появлению холодных трещин.
7. 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:

1. Очищают обрабатываемые поверхности от ржавчины, жира, пыли. Зачищают металл до блеска.
2. Кромки толстых заготовок разделывают болгаркой или напильником. Это обеспечивает высокую степень проплавления, заполнение сварочной ванны.
3. 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.
4. Возбуждают электрическую дугу. Для этого подводят электрод к поверхности, несколько раз касаются ее. Сварку ведут с короткой дугой.
5. Завершают сварку, формируя замок, исключающий появление трещин и прожогов.
6. Дожидаются естественного остывания шва. Принудительные методы применять нельзя.
7. 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:

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

Популярные производители электродов и выбор прочего оборудования

Многие компании предлагают сварщикам широкий ассортимент электродов, применяемых при сварке разнородных металлов. Ведущими производителями стержней считаются:

• ESAB;
• «Лосиноостровский завод электродов»;
• «Кировская электродная фабрика»;
• Quattro Elementi;
• «Спецэлектрод»;
• Lincoln Electric.

Особенности работы с тонкой нержавейкой

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

1. 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:

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

Полезные рекомендации

Опытные сварщики дают начинающим мастерам следующие советы:

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

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

Все о сварке нержавеющей стали

Знать все о сварке нержавеющей стали очень актуально в наше время. Эта процедура может выполняться инвертором и аргоном (в том числе по тонкой нержавейке), практикуется и сварка с другим черным металлом. Наряду с аргонодуговой и выполняемой электродом сваркой есть и другие варианты выполнения этой процедуры.

Обработка после сварки

Полезно в какой-то мере «перевернуть» тему, выяснить для начала, как будет обрабатываться нержавеющая сталь после сварки. Даже самые прочные и стабильные швы имеют не слишком привлекательный внешний вид. Если не проводить обработку, со временем может начаться даже коррозия. Механическая обработка – очень важный подход. При такой манипуляции убирается слой оксидов, который выступает «слабым звеном» в любой конструкции. Одновременно убираются переходы цвета, что повышает дизайнерские характеристики изделий. Стереть волны помогает УШМ с толстым шлифующим кругом. Этот инструмент позволит также устранить выпуклости, выходящие за положенный габарит.

Наиболее бережная обработка проводится с использованием лепесткового круга. Такая работа займет больше времени и вызовет повышенный расход материалов, но результат того стоит. В завершение проходятся профессиональной шлифовальной машиной. Ограничиться шлифовкой сваренной стали удается редко. Непременно нужна еще и полировка. Для ее выполнения на дрель насаживают диск с так называемым вулканитом. Этот материал позволит придать требуемую структуру, даже вогнутого типа. На подвергшуюся подобной обработке поверхность наносится полировальная паста, к примеру, ГОИ.

Максимально глубокая обработка подразумевает травление кислотой и использование гелей. Чаще всего в ход идут серная и азотная кислоты. В жидком виде они применяются редко, в основном используют гелевую или аэрозольную форму, встречаются также специальные кислотные пасты. Перед химической обработкой металл должен остыть до +50 градусов, а время воздействия ограничено 30 минутами – после чего должна идти промывка в большом количестве воды.

При манипуляциях с кислотой, как и при шлифовке, полировке, обязательно использование респиратора. Необходимую защиту рук обеспечивают профессиональные резиновые перчатки. Иногда применяют электрохимическое травление.

Оно требует куда большего количества аппаратуры и оказывается дороже. Но зато максимальный срок окончания работы уменьшается до 8 минут.

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.

Популярные марки

Один из важных моментов заключается в возможности и особенностях стыковки при помощи сварочного оборудования нержавеющей стали и черных металлов. Такой вариант сварки возможен, однако он имеет свои особенности и связан с определенными сложностями. И в первую очередь необходимо акцентироваться на разной структуре свариваемых материалов. Сейчас в подобных ситуациях используются три способа:

• выполнение работ с применением аргона и под газовой защитой;
• сварка при помощи стержней со специальным покрытием;
• применение вольфрамовых электродов.

Если требуется соединить неразрывно рассматриваемые разнородные сплавы, то наиболее подходящими будут электроды ОЗЛ-12. Когда речь идет об ответственных изделиях, применяют марку ЭА-395/9. В некоторых случаях приходится варить нержавеющую сталь и материалы, состав которых неизвестен. Для этого рекомендуется сделать выбор в пользу электродов ОЗЛ-12.

Анализируя наиболее распространенные марки описываемых расходников, важно уделить внимание сварке деталей, имеющих тонкие стенки.

И здесь в плане подбора электродов стоит выделить важные моменты.

• За счет чрезмерного перегрева повышается риск образования отверстий в металле.
• Из-за воздействия высокой температуры возможна деформация материала.
• Дуга, используемая при обработке тонкостенных заготовок, отличается минимальными размерами. В таких условиях даже незначительный отрыв, как правило, приводит к отключению и прекращению процесса сварки.

Предсказуемо, все изложенные особенности существенно осложняют работу сварщика с тонкостенной нержавейкой. И оптимальным решением в таких случаях будет использование электродов марок ОК 63,34 и ОК 63,20. Первый вариант можно с полной уверенностью назвать универсальным, поскольку такие стержни актуальны для работы со сталью практически любой толщины. Во втором случае речь идет о расходном материале, ориентированном преимущественно на работу с трубами.

Для формирования неразъемных стыков элементов, выполненных из нержавейки, сварщики используют переменный и постоянный токи. Важно при этом учитывать, что каждая из существующих на сегодня технологий имеет свои особенности, а также явные плюсы и не менее значимые недостатки. Важно учесть, что для каждого из этих вариантов необходимо правильно подобрать расходные материалы. От этого напрямую зависят результаты выполнения всех операций и, конечно же, качество швов.

Для постоянного тока

Важно помнить, что при выполнении работ применяют постоянный ток обратной полярности. При этом необходимо помнить, что правильно подобранные электроды с соответствующим покрытием гарантируют качественный и эстетичный шов. Сейчас опытные специалисты чаще всего используют при работе с нержавеющей сталью нижеперечисленные типы стержней.

• ЦЛ-11 – на данный момент одна из самых популярных у современных сварщиков марок электродов. Она широко используется для сварки сталей, отличающихся повышенной концентрацией никеля и хрома. Формируемые швы характеризуются максимальной прочностью, а также соответствующей ударной вязкостью. Еще один важный момент и явное конкурентное преимущество – это минимальное разбрызгивание металла в процессе сварки.
• НЖ-13 – разновидность стержней, которые успешно используют при сборке конструкций разной сложности из пищевой нержавеющей стали. Не менее эффективен расходный материал будет при стыковке сплавов с присутствием большого количества хрома, никеля и даже молибдена. Главным минусом использования таких электродов является активное формирование шлака в процессе работы. Он имеет свойство отслаиваться и поэтому является источником потенциальной угрозы как для самого сварщика, так и для окружающих.
• ОЗЛ-8 – расходный материал, который наиболее актуален для монтажа конструкций и выпуска изделий, эксплуатируемых при температурах, достигающих отметки в 1 000 градусов. Также важно отметить, что большинство характеристик марки идентичны параметрам электродов ЦЛ-11.

Помимо описанных марок, на практике сварщиками используется более широкий ассортимент электродов, позволяющих работать с нержавейкой разных типов и толщины.

• ОЗЛ-17У – оптимальны для создания изделий, которые предназначены для эксплуатации в агрессивных средах. И речь идет, в частности, о воздействии паров фосфорной и серной кислот.
• ЗИО-8 – ориентированы преимущественно на сварку жаропрочных марок сплавов.
• НИИ-48Г – используются при изготовлении высококачественных конструкций, к которым предъявляются особые требования.

Для переменного тока

Далеко не у всех есть возможность эксплуатации оборудования, работающего на постоянном токе. В подобных ситуациях для сварки конструкций и изделий из нержавейки вполне подойдут аппараты, запитывающиеся от обычных сетей, включая бытовые. При подобных условиях выполнения сварочных работ лучше применять такие типы электродов, как ЦТ50, ОЗЛ14 и ОАЛ14А, АНВ36, а также ЛЭЗ8 и ЭА400.

Помимо всего прочего, стоит отметить, что применение вольфрамовых стержней в тандеме с выполнением сварочных работ под газовым облаком позволяет использовать прямую полярность. Данная технология актуальна для соединения тонкостенных элементов.

Также она применяется при предъявлении повышенных требований к качеству швов. Но на практике использование тока, как и соответствующих электродов, не так популярно.

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.

Читайте также:

  
• Сварочный аппарат промышленный 220в
  
• При сварке нагретым газом присадочный материал подается в зону сварки в виде
  
• Наконечник для сварки нержавейки полуавтоматом
  
• Hitbox mig сварочный аппарат mig 200
  
• Монтаж ремонт и реконструкция модернизация оборудования под давлением с применением сварки