Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Как происходит сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа — тема нашей публикации.

Что понадобится для сварки

  • Источник тока (полуавтомат);
  • сварочная проволока;
  • защитный газ.

Сварочная проволока должна быть идентична свариваемому металлу. В нашем случае, выбирайте нержавейку для полуавтомата.

Сварочная проволока нержавейка для полуавтомата

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

На рынке присутствует проволока российских и зарубежных производителей, которая подразделяется на порошковую и сплошного сечения. Диаметром от 0,13 до 6,0 мм. В домашних условиях применяются диаметры 0,6 и 0,8 мм, а свыше 1,0 мм на производстве.

  1. Сплошная проволока используется для соединений в среде защитных газов и под флюсом. Такой способ, исключает попадание воздуха в зону сварки, тем самым улучшая качество сварного шва.
  2. Порошковая нержавеющая проволока (самозащитная) — тонкостенная трубка, заполненная флюсом и газом. Смесь компонентов позволяет сваривать изделия без защитных газов (углекислого газа и аргона).

Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом, производится с термической обработкой или холоднотянутая. И подразделяется на оксидированную (Т) и светлую (белую, ТС).

Нержавеющая проволока выпускается 2 классов точности:

  • повышенной точности (П);
  • нормальной точности.

Проволока с повышенной точностью применяется для улучшения качества шва.

Нержавеющие стали по химическому составу делятся на разные марки и проволока тоже имеет различную маркировку. Таблица (ниже) познакомит с марками, диаметром и весом нержавеющих проволок:

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Стоимость нержавеющей проволоки для полуавтомата

Цена варьируется в зависимости от производителя и региона проживания покупателя.

Средние показатели:

  • ER 308 LSI 0,8мм 1кг — 825 руб;
  • ER 308 LSI 0,8мм 5кг — 4237 руб.

Видео:

Выбор газа

Варить полуавтоматом без газа — нельзя, кроме случаев, использования порошковых проволок. Сварку нержавейки полуавтоматом можно выполнить в среде углекислого газа или смеси углекислоты и аргона.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Углекислый газ — доступный и дешевый газ для соединения нержавеющих сталей. При чистом его использовании, сварщик сталкивается с излишним разбрызгиванием металла и корявым сварочным швом.

Удобнее применять смесь аргона и углекислоты, процентное соотношение 98/2 (Ar-98%, CO2-2%). Опытные сварщики состав смеси варьируют в зависимости от марки нержавейки и своих предпочтений.

Процентное соотношение углекислого газа и аргона можно настроить с помощью двух отдельных баллонов. Выходы с двух редукторов соединить с помощью тройника, взятого с стеклоочистителя автомобиля отечественного производства. Подробности подобной конструкции в видеоролике:

Всё, вам осталось выбранный защитный газ и проволоку подключить к аппарату. Знайте: токопроводящий наконечник должен быть одного диаметра с проволокой.

Наконечники приобретайте с запасом, в процессе работы они выгорают и аппарат тогда хуже варит.

Видео: как настроить полуавтомат к работе (для начинающих).

Как сварить нержавейку в среде углекислого газа

Болгаркой зачистить рабочую поверхность изделия, при соединении в стык металла толщиной от 4 мм сделать кромки (канавки для наплавления металла). В этой статье, рассказывается  про маркировку нержавеющих сталей и подготовку поверхностей.

После нарезки фасок, детали состыковать с помощью щипцов-зажимов, оставив зазор между изделиями (не менее 1,5 мм).

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Зазор должен быть по всей длине заготовки, он позволит проварить металл на всю толщину. Подключить массу и выставить свои настройки на полуавтомате в зависимости от конструкции вашего аппарата и толщины металла.

Простые полуавтоматы на лицевой панели имеют 2 регулировки:

  • сварочное напряжение;
  • скорость подачи проволоки.

Продвинутые модели оснащены ручкой регулировки индуктивности. Также, скорость подачи проволоки от диаметра может регулироваться переключателем.

Настройка индуктивности изменяет жесткость дуги, глубину провара и форму валика:

  1. При малой индуктивности: дуга холодная — получаем тонкий валик с глубоким проплавлением;
  2. При большой индуктивности: дуга горячая — широкий валик с неглубоким проплавлением.

Держа горелку с уклоном 20-60 градусов (расстояние от сопла до сварочной ванны 10-20 мм), короткими прихватками выполнить соединение нержавеющей стали. Нажали на курок — отпустили, нажали и отпустили, вот так неспеша и происходит заполнение нарезанных кромок металлом. Варить можно, как углом назад (к себе), так и углом вперед (от себя).

Таблицы (ниже) помогут вам определится с настройками полуавтомата:

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона
Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона
Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

При сварке внахлест, фаски нарезать не надо, достаточно зачистить поверхность, наложить детали друг на друга и выполнить соединение.

В процессе сварки, перед новым швом откусывайте наплавленный шарик на кончике проволоки.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

  • В процессе соединения нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа, изменяйте скорость подачи проволоки, такими манипуляциями вы добьетесь качественного шва.
  • Видео:

P.S. Прочитав статью, посмотрев таблицы и видео (для начинающих), вы освоите автоматическую технологию соединения нержавеющей стали — быстро. Удачи!

(6

Источник: https://plavitmetall.ru/svarka/nerzhavejki-poluavtomatom-v-srede-uglekislogo-gaza.html

Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа: основные особенности технологического процесса

Нержавеющая сталь из-за содержащихся в ней химических элементов (например, хрома) слабо подвержена коррозийному воздействию окружающей среды. Однако такие свойства данного металла требуют тщательного подхода к процессу его сварки, что выражается в тонкостях подбора присадочных материалов, с помощью которых производится сварочный процесс.

Сварка нержавейки в среде углекислого газа: основные нюансы подбора проволоки

Если говорить о выборе проволоки, с помощью которой будет производиться сварка, следует обратить внимание на ее химический состав. Так, чтобы шов получился максимально прочным, с химической точки зрения проволока должна быть идентична составу самой нержавеющей стали, которая будет сварена с ее помощью. В связи с этим выделяются два вида проволоки, которую можно использовать:

  • порошковая проволока, прошедшая процесс легирования хромом;
  • проволока, в которой повышено содержание никеля.

Если же использовать проволоку, в которой отсутствуют указанные легирующие материалы, то высок риск скорого образования коррозии на выполненном сварном шве, что негативным образом скажется на итоговых свойствах прочности такого соединения.

Необходимое оборудование

Использование защитных газов является необходимым условием для получения максимально качественных сварных соединений с минимальным количеством пор в сварном шве, а также с минимальным количеством образуемого шлака.

Необходимость использования защитного газа накладывает определенные особенности на перечень оборудования, которое должно быть использовано в сварочном процессе. Все такое оборудование делится на две большие группы:

  1. Оборудование, используемое для собственно осуществления сварочного процесса.
  2. Оборудование для соблюдения техники безопасности при выполнении сварочных работ.

В первую группу входят:

  • источник сварочного тока в виде полуавтоматического сварочного аппарата;
  • газовый баллон или резервуар иного типа, из которого в процессе сварки подается используемый в данной технологии защитный газ;
  • сварочные кабели для подачи тока на свариваемые детали;
  • шланги для подачи защитного газа;
  • газовая горелка;
  • машинка для подачи сварочной проволоки.

В большинстве современных сварочных аппаратов, позволяющие реализовать принцип сварки с использованием защитного газа, сварочная горелка и «держак», через который подается сварочная проволока, объединены в одно устройство, что позволяет сократить объем попадающего в сварочную зону воздуха (это минимизирует количество образуемого шлака и сокращает риск возникновения микротрещин при остывании металла), а также уменьшить количество кабелей и шлангов (кабель для подачи тока и шланг для защитного газа находятся в одной оплетке, что делает их использование более удобным для сварщика).

На машинке для подачи проволоки у сварщика есть возможность установить индивидуальную для него скорость подачи проволоки с целью минимизации разбрызгивания металла в процессе сварки.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргонаПримерная стоимость сварочных полуавтоматов с механизмом подачи проволоки

Во вторую группу входят:

  • защитный костюм. Главное требование, которое предъявляется к нему – сокращение риска получения ожогов сварщиком от летящих капель расплавленного металла, а также воспламенения одежды вследствие попадания таковых на ткань (достигается за счет специальной огнезащитной пропитки ткани);
  • маска. Ее использование необходимо для защиты лица и, в первую очередь, глаз сварщика от воздействия экстремально высоких температур, в результате которых может наступить ожог кожных покровов и глаз работника;
  • защитные перчатки (краги). Они должны отвечать двум главным требованиям – исключение ожогов кожных покровов от воздействия экстремально высоких температур от разогретого металла в виде микрокапель, а также защита от возможного поражения электрическим током в результате касания свариваемых деталей или ввиду вероятной неисправности сварочного оборудования.

Выбор газа

Полуавтоматическая сварка без использования защитного газа возможна только в том случае, если речь идет об использовании присадочной порошковой проволоки. В этом случае защита шва создается из порошка, которым покрыта проволока, что исключает попадание воздуха в сварочный шов.

Если же сварка происходит с использованием проволоки, изготовленной без специального покрытия, то возникает необходимость выбора специального защитного газа, который также защитит сварочный шов от попадания воздуха.

Для сварки нержавейки в настоящее время могут быть использованы два газа:

Опытные сварщики используют для данного вида сварки специальную смесь, в которой соединены аргон и углекислый газ. Наиболее распространенным процентным соотношением таких газов является: 98% аргона, 2% углекислого газа.

Однако каждый сварщик в зависимости от своего опыта работы, предпочтений и технологических требований к качеству и внешнему виду шва подбирает параметры смеси по-своему. Главным условием при этом является обеспечение максимальной защиты сварочной зоны.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргонаПримерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Варианты настройки режимов сварочного аппарата

Для того чтобы качество сварного соединения было максимальным, а сам стык был предельно прочным и не мог разрушиться в скором времени после начала эксплуатации изделия, необходимо грамотно подобрать режимы сварочного аппарата.

При подборе параметров, в которых будет работать аппарат, необходимо опираться на следующие исходные данные:

  • вариант исполнения соединения (угловое нижнее соединение, нижнее соединение встык либо вертикальное пространственное);
  • толщина свариваемых деталей соединения (чем толще металл, тем выше параметры сварочного тока и сварочного напряжения);
  • толщина проволоки (здесь также действует правило прямой зависимости сварочного тока и сварочного напряжения от толщины проволоки);
  • наличие или отсутствие зазора при сварке деталей встык и величина такого зазора.

Если речь идет о сварке деталей, где толщина металла каждой детали составляет 0,8 мм, и которая осуществляется встык с нулевым зазором с использованием проволоки толщиной также 0,8 мм, то сварочный ток находится в диапазоне от 50 до 80 А, сварочное напряжение не может быть выше 16 В.

Читайте также:  Поделки из металла: различные техники и идеи для создания изделий своими руками

Все основные режимы сварки можно увидеть в таблице.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Особенности процесса

Нержавеющая сталь устойчива к коррозионным поражениям, в результате чего ее прочность сохраняется достаточно длительное время.

Однако легирование нержавейки, из-за чего она приобретает такое свойство, негативным образом сказывается на другом аспекте – процесс сварки становится существенно затрудненным из-за наличия в химическом составе этого металла легирующих химических элементов, в первую очередь, хрома.

В результате снижается теплопроводность металла, что вызывает (при несоблюдении технологии) перегрев металла с последующим его прожогом, а также выгорание хрома, из-за чего снижается устойчивость детали к коррозии в месте сварного стыка.

Детали из нержавеющей стали имеют очень большой коэффициент теплового расширения, в результате чего сварной шов и металл вокруг него может подвергнуться растрескиванию. Избежать этого можно только одним способом: оставить широкий зазор между деталями.

У нержавеющей стали есть еще одна негативная особенность – она имеет очень высокое электрическое сопротивление, что вызывает постоянный перегрев электродов и, как результат, ухудшение качества шва. По этой причине опытные сварщики обрезают электроды настолько, насколько это возможно, чтобы успеть использовать их до момента перегрева.

Технология сварки

Как и в любом другом виде сварки, технология сварки нержавейки полуавтоматом с использованием защитного газа осуществляется в три больших этапа:

  • подготовительный этап, на котором происходит механическая зачистка деталей и их обезжиривание, а также их нагрев до температуры выше ста градусов с целью полного удаления из потенциальной сварочной зоны каких-либо остатков влаги;
  • основной этап, на котором осуществляется весь сварочный процесс;
  • этап завершающих работ, где определяется качество сварного соединения и наличие необходимости проводить такие работы повторно.

В целом для сварки нержавейки с использованием защитных газов применимы три основных способа:

  • способ с использованием короткой дуги, который можно применять только при сварке изделий с небольшой толщиной свариваемых деталей;
  • способ со струйным переносом, который можно использовать в случае сварки деталей с большой толщиной;
  • импульсный способ, который является наиболее универсальным и может быть использован на любых видах деталей и позволяет достичь высокого уровня производительности со сравнительно небольшими (по отношению к другим способам) затратами ресурсов.

Сама технология сварки выглядит следующим образом:

  • сварочный ток подается только с обратной полярностью;
  • сварочная горелка должна быть расположена таким образом, чтобы она могла обеспечить необходимую по технологии глубину провара металла и требуемую ширину шва. Угол пространственного расположения горелки составляет не более одиннадцати часов по отношению к свариваемым деталям;
  • проволока должна выходить из подающего механизма не более, чем на 12 мм, в противном случае, есть риск ухудшения качества шва из-за попадания лишних элементов в сам шов с проволоки, а также из-за ее перегрева;
  • с целью сохранения высокого качества шва необходимо установить грамотный расход защитного газа. Универсальные показатели находятся в диапазоне от 6 до 12 кубометров в час, однако, каждый сварщик устанавливает данные значения в зависимости от своего опыта и имеющихся требований к осуществлению технологии;
  • перед началом сварочного процесса необходимо подготовить установку для удаления влаги из защитного газа. Это осуществляется путем заправки осушителя прокаленным в течение не менее двадцати минут при температуре 200 градусов медным купоросом;
  • так как металл даже при полном соблюдении всей технологии может быть подвержен разбрызгиванию, прилегающую к сварному шву территорию детали необходимо обработать с помощью мела, растворенного в воде;
  • при формировании сварного шва необходимо отступить от края детали на расстояние, равное примерно 5 мм, что позволит избежать трещин с содержанием водорода в их полостях;
  • весь шов формируется посредством плавного движения электрода вдоль шва без допуска поперечных колебаний с целью исключения выхода расплавленного металла за пределы защитной среды.

Кроме того, есть также несколько общих правил, которые должны быть соблюдены вне зависимости от того, идет ли речь о сварке нержавейки в среде углекислого газа, смеси газов или в среде аргона:

  • корпус горелки необходимо располагать под противоположным углом к направлению шва. Это позволит обеспечить максимальный обзор формируемого шва и исключить смещение сварочной ванны;
  • сопло горелки, при условии, что защитный газ и проволока подаются через него одновременно, должно располагаться на высоте не более 12 мм от сварочного стыка: это позволит избежать излишней подачи проволоки и ее перегрева;
  • проволока, которая была расплавлена в процессе горения электрической дуги, в шов может подаваться только каплями, что позволит избежать лишнего наплавления материала и снизит риск внутреннего разрушения шва в процессе его остывания.

Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/svarka-poluavtomatom-nerzavejki/

Сварка нержавейки полуавтоматом — инструкция от профессионалов

  1. Метод полуавтоматической сварки нержавеющих металлов – что это.
  2. Оборудование и расходные материалы.
  3. Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов.
  4. Рекомендации и нюансы.
  5. Обработка нержавейки после проведения сварочных работ.
  6. Защитный газ, нужен ли при сварке полуавтоматом нержавейки.

  7. Преимущества и недостатки по сравнению с другими методами сварки. 

Современный MIG/MAG полуавтоматический процесс сварки нержавеющих сталей с использованием защитного газа заключается в автоматической подаче присадочного материала в сварочную зону.

Присадочная проволока под воздействием дуги начинает расплавляться, формируя сварочный шов вместе с нержавеющим металлом. Для достижения более качественной сварки нержавеющих сталей используется импульсный режим.

Импульсная сварка полуавтоматом позволяет добиться полного контроля над тепловложением и формированием сварочного качественного шва с оптимальной глубиной проплавления, а также исключить коробление и деформацию изделия. Кроме того, необходимо правильно выполнить все настройки инвертора, подобрать присадочный материал и выбрать защитный газ.

При полуавтоматической сварке МИГ/МАГ нержавеющих металлов достигается высокая скорость формирования шва с оптимальной глубиной провара и красивой формой сварочного соединения.

Сварка нержавеющих металлов полуавтоматом может выполняться тремя методами:

  • короткой дугой – для сварки нержавейки толщиной до 0,8 миллиметров;
  • струйной дугой – для сварки изделий толщиной от 0,8 до 3 миллиметров;
  • импульсный режим сварки – для сварки нержавейки разного сечения – наиболее эффективный метод, позволяющий добиться качественного провара с контролируемым тепловложением.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Для качественной сварки нержавеющих металлов методом MIG/MAG необходимо следующее оборудование и материалы:

  • инверторный полуавтомат c импульсным режимом сварки, к примеру;
  • присадочная проволока нужного сечения, которая по составу идентична свариваемому металлу;
  • баллон с газом (преимущественно смесь аргона и углекислоты);
  • материалы для обработки и подготовки изделия до и после проведения сварочных работ.

Ниже представлена таблица с правильным подбором диаметра присадочной проволоки и выбора величины сварочного тока в зависимости от сечения свариваемого изделия. Присадочный материал небольшого диаметра позволяет добиться глубокого провара с устойчивым горением сварочной дуги.
 

Толщина металла, мм Сечение проволоки, мм Сила тока, Ампер
1 0,8 65
1,5 0,8 115
2 0,8 130
3 1 215
3 1 210
4 1 220
4 1,2 280
5 1,2 300
5 1,2 190
6 1,2 300
6 1 115
8 1,2 300
8 1 130
10 1,2 300

Современная MIG/MAG-сварка полуавтоматом используется для соединения алюминиевых, высоколегированных, низколегированных металлов и разных сплавов с нержавейкой.  Рассмотрим особенности сварки полуавтоматом нержавейки с другими металлами:

  • сварка с черными металлами – снижается текучесть металла, защищается рабочая поверхность от воздействия атмосферы;
  • при сварке металлов марки Ст40 с нержавейкой используется проволока 08Г2С, что позволяет исключить деформацию шва (разрыв) по границе с черным металлом при остывании;
  • при сварке меди с нержавейкой используют легкоплавкие припои и флюс;
  • импульсный режим сварки нержавейки с алюминием и другими металлами позволяет добиться хорошую коррозийную стойкость, качественный провар с контролируемым тепловложением;
  • сварку алюминия с нержавейкой рекомендуется выполнять в импульсном режиме в среде аргона с использованием медно-порошковой проволоки.

                      Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Полуавтоматическая сварка МИГ/МАГ нержавеющих металлов имеет ряд особенностей, которые необходимо учесть при проведении сварочных работ:

  • Иногда сварку нержавейки выполняют в режиме Double Pulse – двойной пульс. В данном режиме происходит наложение двух импульсов (низкого и высокого) на сварочный базовый ток. Во время высокого импульса достигается высокоэффективная сварка, а в период низкого импульса металл остывает, исключается образование подтеков и коробления В высокий период импульса сварочная капля «вгоняется» в зону расплава, без включения коротких замыканий, а в низкий период происходит остывание металла, исключая образование наплывов и подтеков. .  В режиме Double Pulse достигается  идеальный  теплообмен  плавления присадочного  материала  и  ванны  нержавейки,  и  повышается  качество шва. Режим «Двойного пульса» реализован в аппарате TRITON ALUMIG 250P Dpulse Synergic.
  • Сварка осуществляется при обратной полярности. Сварка при прямой полярности осуществляется только под флюсами.
  • В качестве защитного газа применяется смесь углекислоты и аргона.
  • Вылет присадочной проволоки должен быть в пределах 6-12 миллиметров. Средний расход газовой смеси настраивать в пределах 6-12 м³/мин.
  • Сварка осуществляется углом горелки назад для достижения глубокого проплавления и правильной формы шва. Сварка углом вперед используется для тонколистовых металлов, когда необходима небольшая глубина провара с широкой формой шва.

Соблюдая вышеописанные рекомендации и правильные настройки инверторного полуавтомата, можно добиться качественной сварки изделий из нержавеющих сталей. При сварке нержавейки полуавтоматом в режиме МИГ/МАГ образуется пористый слой окиси на поверхности заготовки. При этом хром, который содержится в металле, ослабляет свойства стали, подвергая ее коррозии. Для устранения этих дефектов нужно выполнять тщательную подготовку и обработку изделий после завершения сварочного процесса.

Перед началом работ необходимо:

  • очистить рабочую поверхность заготовки от следов масла, ржавчины и т.д.;
  • обезжирить поверхность изделия с помощью ацетона или растворителя.
Читайте также:  Шредер измельчитель садовый, измельчитель садовый для травы и веток, шредер садовый

В конце сварочного цикла следует проверить внешний вид шва, и при необходимости выполнить очистку и шлифовку.
Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Полуавтоматическая сварка нержавейки может осуществляться и без принудительной подачи защитного газа. Для этого режима следует применять порошковую проволоку со специальным покрытием, которое при расплавлении создает защитную оболочку для формирования шва.

Однако при данном режиме сварки не гарантируется высокая коррозийная стойкость готового изделия, и со временем возможно образование ржавчины на поверхности металла.

По этой причине рекомендуется использовать присадочный материал с защитным газом для получения качественного шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом, с использованием присадочного материала и защитного газа (*в сравнении с режимами MMA и TIG)
Достоинства:

  • сниженное образование брызг;
  • высокая производительность.
Недостатки:

  • использование вне помещений ограничено;
  • внешний вид шва уступает режиму ТИГ-сварки.
Полуавтоматическая сварка нержавейки порошковой проволокой имеет свои преимущества:
Достоинства:

  • возможность выполнять сварочные работы вне помещений;
  • нет необходимости использовать газовые баллоны.
Недостатки:

  • высокая стоимость порошковой проволоки;
  • образование шлака на поверхности шва;
  • после сварочных работ требуется дополнительная защита от образования коррозии.

 
 

Источник: https://www.triton-welding.ru/article.html?itemid=12

Как варить нержавейку полуавтоматом

В отличие от обычной стали качественную сварку нержавейки полуавтоматом проведет не каждый мастер. Для получения надежного соединения необходимо учитывать ее особенности, правильно устанавливать параметры рабочего режима и выбирать расходные материалы. Успешность выполнения работ во многом зависит и от качества оборудования.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Особенности сварки нержавеющей стали

Легирующие добавки делают нержавейку стойкой к коррозии и кислотам, но одновременно она приобретает свойства затрудняющие сварку. По сравнению с обычной сталью теплопроводность снижается в два раза.

Это затрудняет отвод тепла с места сварки, что приводит к перегреву металла, прожогу и выгоранию хрома.

Для предотвращения этого явления сварку выполняют током на 15 — 20% меньше стандартного с дополнительным охлаждением заготовок.

У нержавейки высокий коэффициент теплового расширения, что приводит к растрескиванию шва и металла рядом с ним. Для его нейтрализации между заготовками оставляют большой зазор.

Из-за высокого электрического сопротивления материала электроды для сварки нержавейки перегреваются, что не лучшим образом сказывается на качестве шва.

Поэтому их обрезают до минимально возможного размера, чтобы не успевали раскалиться.

Узнав о сложностях, новички задаются вопросом: «Можно ли сваривать нержавейку полуавтоматом в домашних условиях?». Ответ, конечно, положительный. Для соединения заготовок используется три способа:

  • короткая дуга;
  • импульсный метод;
  • струйный перенос.

Короткой дугой сваривают тонкую нержавейку, так как она снижает вероятность прожига. Методом струйного переноса соединяются толстостенные детали из нержавеющих сплавов на производстве. Сварка проводится с применением порошковой проволоки и специальных головок.

Для создания защитной среды при сварке импульсным методом используется смесь аргона с углекислотой. К преимуществам способа относятся:

  • возможность соединения как тонких, так и толстых заготовок;
  • подача проволоки короткими импульсами предотвращает разбрызгивание расплавленного металла;
  • экономия присадочного материала;
  • отличное качество соединения;
  • высокая производительность.

Выбор материалов для сварки

Чтобы получить качественный шов, состав присадочной проволоки должен быть таким же, как у свариваемого металла. Лучше если содержание легирующих элементов будет немного больше.  При использовании обычных марок соединение быстро заржавеет. Для сварки нержавейки легированной хромом выпускается порошковая и проволока с высоким содержанием никеля.

  Что такое точечная сварка. Принцип работы и особенности

В первом варианте проволока покрыта защитным слоем, который при нагреве образует барьер, перекрывающий доступ воздуха в зону сварки. Поэтому можно работать полуавтоматом без газа.

Однако из-за высокой стоимости материала и низкой стойкости к коррозии предпочтение чаще отдается сварке полуавтоматом в защитной среде никелевой проволокой. Она выпускается диаметром 0,13 — 6 мм.

Для работы в домашних условиях достаточно 1 мм.

Сварку полуавтоматом нержавеющей стали можно проводить в среде углекислого газа, аргона и их смеси. Первый вариант наиболее дешевый, но из-за сильного разбрызгивания швы получаются грубыми.

Аргон обходится значительно дороже, но зато эстетика соединения идеальна. При смешивании их достоинства складываются. В стандартном составе содержится 98% аргона и 2% углекислоты.

Если к внешнему виду шва не предъявляется высоких требований, в среду аргона добавляют до 30% углекислого газа.

Диаметр неплавящегося электрода из металла выбирается в зависимости от толщины соединяемых заготовок. Если она не более 1 мм диаметр тоже 1 мм. При толщине до 4 мм — 1,6 мм. Более 4 мм — 2,5 мм.

Подготовительные работы

Прежде чем сваривать нержавейку полуавтоматом необходимо подготовить соединяемые участки в следующей последовательности:

  • поверхности, примыкающие к стыку, металлической щеткой зачищают до блеска;
  • если толщина заготовок более 4 мм, с кромок снимают фаски;
  • проводят обезжиривание спиртом, ацетоном, бензином или имеющимся растворителем;
  • для удаления влаги кромки подогревают горелкой до 100⁰C;
  • чтобы снять внутреннее напряжение рекомендуется металл перед сваркой нагреть до 200⁰

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Для дома достаточно полуавтомата мощностью до 10 кВт, так как сваривать нержавейку полуавтоматом толщиной более 2 — 3 мм не приходится. Напряжение выставляется в пределах 19 — 25 В.

Скорость подачи проволоки в зависимости от сноровки 290 — 490 м/ч. Рабочий ток 95 — 300 А. Изменением его величины регулируется глубина провара, длина дуги, форма шва.

Чем больше ток, тем шире валик на стыке, так как глубина провара уменьшается.

Независимо от того ведут сварку нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа или аргона, она выполняется по общим правилам:

  1. Работа выполняется током обратной полярности.
  2. Горелку располагают под углом, обеспечивающим требуемую глубину провара и ширину шва.
  3. Вылет проволоки не более 12 мм.
  4. Чтобы качество соединения не ухудшалось, расход газа устанавливается в пределах 6 — 12 мᶾ/час.
  5. Для удаления влаги защитный газ пропускают через осушитель на основе медного купороса. Перед применением его 20 минут прокаливают при температуре 200⁰
  6. Чтобы защитить прилегающие к стыку поверхности от действия раскаленных брызг, их обрабатывают мелом, растворенным в воде.
  7. Для предотвращения образования водородных трещин сварку начинают, отступив 5 мм края заготовок.
  8. Процесс выполняется плавным движением электрода вдоль шва без поперечных движений, чтобы расплавленный металл не выходил за пределы защитной среды.

  Стыковая сварка арматуры

Заключительные работы

Под действием высокой температуры на заготовках могут появиться деформации в виде пузырей. Их удаляют легкими ударами молотка через гладилку, двигаясь от краев к центру. Если избавиться от пузыря не удалось, его нагревают газовой горелкой и повторяют операцию.

Поверхности, пострадавшие от брызг расплавленного металла, зачищаются металлической щеткой или абразивным инструментом. Для удаления со шва окалины, которая быстро покрывается ржавчиной, проводят обработку составами, растворяющими ее. Чтобы повысить устойчивость сварного соединения к коррозии на него наносят средства, способствующие образованию оксидной пленки хрома.

Полезные советы

Чтобы лучше знать, как сваривается нержавейка полуавтоматом полезно прислушаться к рекомендациям специалистов:

  • сварка в среде любого газа выполняется током обратной полярности, а под флюсом прямой;
  • расстояние между электродной проволокой и стыком выдерживается в пределах 5 — 15 мм;
  • движение горелки удобней выполнять слева направо с наклоном от себя, чтобы она не загораживала шов;
  • соединение толстостенных деталей выполняют под углом 5 — 10⁰, чтобы обеспечить глубокий проплав;
  • при сварке тонкой нержавейки полуавтоматом горелку наклоняют вперед, уменьшая тем самым глубину провара и сводя риск прожога к нулю.

Несмотря на кажущуюся сложность процесса освоить сварку нержавейки полуавтоматом сможет любой желающий. Одной теории будет недостаточно, придется потренироваться на ненужных обрезках, чтобы набраться практического опыта. Приложенные усилия окупятся умением создавать качественные однородные швы, которые невозможно получить другими способами.

Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kak-varit-nerzhavejku-poluavtomatom

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа – процесс не самый простой даже для очень опытных сварщиков. Все дело в самом свариваемом металле, потому что нержавейка – это сталь, в состав которой кроме углерода входит и хром (12%).

Так вот именно хром в соприкосновении с кислородом, находящемся в воздухе, образует на поверхности заготовок оксидную пленку толщиною всего лишь в несколько атомов. Но именно эта пленка и не дает проводить сварочный процесс, потому что она тугоплавкая. Кстати, именно она отражает такой высокий показатель, как стойкость к коррозии.

Ее можно легко удалить, используя, к примеру, железную щетку или наждачку. Но пленка быстро восстанавливается.

Сварка нержавейки полуавтоматом: свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Все эти особенности нержавеющей стали влияют на способ ее обработки и сварки, правильному выбору режима сваривания и подбора расходных материалов. Но необходимо учитывать и тот факт, что производители нержавейки предлагают сегодня не только сплав из железа и хрома. Есть три класса, у которых разные свойства.

  • Ферритный – в нем содержится только хром. Такой металл используется в агрессивных средах. Одна из его особенностей – устойчивость к термической закалке.
  • Аустенитный – в состав кроме хрома входит и никель. Такая сталь обладает повышенной прочностью и пластичностью.
  • Мартенситный – в составе хром и углерод. При достаточно высокой прочности такая нержавейка очень хрупкая, поэтому применяется только в слабоагрессивных средах.

Свойства нержавеющей стали

Перед тем как варить нержавейку с углекислотой, необходимо понимать, что это не обычная сталь. Это сложный сплав для процесса сваривания, поэтому рекомендуется обратить внимание на его физические свойства.

  • По сравнению с той же обычной сталью у нержавейки теплопроводность в два раза ниже. То есть, чтобы проводить ее сварку, необходимо понижать сварочный ток. При высоком токе может образоваться прожог, потому что сам металл на всю свою массу тепло будет проводить с трудом. К тому же перегретый участок – это гарантия снижения антикоррозийных способностей металла. Поэтому выход один – увеличить охлаждение сварного шва и понизить ток на 20-30%.
  • Существует такое понятие, как межкристаллитная коррозия металла. По сути, это когда при нагреве внутри стали образуется карбид, как следствие соединения железа и хрома. Такое может случиться, если температура нагрева доходит до +500С. Сами карбиды изнутри металла приводят к его растрескиванию. И, как следствие, коррозия. Поэтому нельзя допускать долгого действия температуры данного значения. Выход из этого положения – охлаждать зону сварки любыми средствами, даже водой.
  • Нержавейка – это сталь с высоким линейным расширением. При нагреве металл очень сильно расширяется, а при охлаждении, соответственно, и сильно сужается. Такая огромная усадка приводит к растрескиванию сварного шва. Поэтому при сварке нержавейки даже полуавтоматом необходимо между заготовками оставлять увеличенный зазор. Он и будет компенсировать величину усадки.
  • Есть такой показатель – электрическое сопротивление. Он у нержавеющей стали достаточно высокий. Именно это свойство влияет на перегрев электрода, сделанного из высоколегированной стали. Именно поэтому такие расходники имеют небольшую длину – в пределах 35 см.
Читайте также:  Электросварка чугуна с помощью электрода в домашних условиях

Как правильно варить нержавейку полуавтоматом

Чтобы провести сварку нержавеющей стали полуавтоматом, необходимо правильно выбрать состав защитного газа. Оптимально считается, если газ должен состоять из аргона – 98% и углекислоты – 2%. Хотя многие сварщики, чтобы снизить себестоимость проводимых работ, увеличивают процентное соотношение в пользу дешевого углекислого газа. К примеру, 30% — углекислота и 70% — аргон.

Что касается присадочной проволоки, то рекомендуется использовать точно такую же, как и сам свариваемый металл. К примеру, если свариваются заготовки из нержавейки 304, то рекомендуется использовать для их соединения присадку марки Y308.

С неплавящимся вольфрамовым электродом все также просто. Его диаметр будет зависеть от толщины свариваемых деталей. К примеру, если их толщина не будет превышать 1 мм, то используется электрод диаметром 1 мм. Толщина 1-4 – диаметр 1,6. Толщина свыше 4 мм, диаметр 2,5 мм.

Нюансы сварки

Полуавтоматы для сварки нержавейки обеспечивают сразу несколько функций технологического сварочного процесса.

  • равномерная скорость подачи присадочного материала в зону сварки;
  • возможность отрегулировать точную силу сварочного тока;
  • охлаждение горелки.

Все это обеспечивает высокое качество сварного шва, плюс увеличивается скорость сварочного процесса. Конечно, необходимо сказать и о том, что в среде углекислого газа присадочная проволока расплавляется интенсивнее, поэтому нагрев сварного участка будут происходить при низких (относительно) температурах.

Все остальные операции проводятся точно так же, как при сварке полуавтоматом обычных сталей.

  • Производится подготовка свариваемых заготовок из нержавейки. Их очищают железной щеткой от грязи, красок и других материалов. Если есть необходимость, то и обезжиривают. Для этого можно использовать спирт, ацетон, бензин и так далее. Если соединяются детали толщиною долее 4 мм, то обязательно формируются кромки. Обязательно производится подогрев до +100С, чтобы полностью удалить влагу с поверхностей.
  • И сам процесс сварки.

Очень важно соблюдать точную схему проведения сварки полуавтоматом. Горелка должна подноситься к зазору между заготовками под небольшим углом. Присадочная проволока подается под противоположным углом. При этом сопло горелки должно находиться на расстоянии 10-12 мм от поверхности сварочного шва.

Получается так, что дуга, возникающая между вольфрамовым неплавящимся электродом и металлом заготовок, расплавляет металл присадочной проволоки. Он каплями падает между заготовками, образу шов. При этом капли под действием давления защитного газа растекаются по всей сварной ванне. И все это происходит равномерно. Это очень хорошо видно на видео.

Подводя итог всему вышесказанному, необходимо обозначить позиции, которые влияют на качество конечного результата при сварке нержавейки полуавтоматом в среде защитного углекислого газа.

  • Сварка производится на постоянном токе обратной полярности.
  • Горелка наклоняется вперед, присадка назад.
  • Максимальный вылет вольфрамового электрода – 12 мм.
  • Очень важен показатель расхода защитного газа. Его диапазон 6-12 м³/ мин. Увеличение расходуемого объема приводит к снижению качества шва.
  • Обязательно в баллон с газом добавляется осушитель, к примеру, медный купорос. Все дело в том, что при соприкосновении углекислого газа с металлом образуется кислота, которая при подаче в зону сварки будет разрушать углерод. Поэтому нельзя допустить, чтобы кислота образовалась.
  • Сам процесс наплавления должен проводиться плавно.
  • Рекомендуется также после окончания работы простучать молотком по сварочному шву. Таким образом, удаляются пузыри, образовавшиеся на поверхности шва при сварке.

И все же при кажущейся простоте, сварка нержавейки полуавтоматом – процесс не самый простой, и очень ответственный. Для его проведения нужны навыки и опыт. Так что начинающим сварщикам он не под силу. Посмотрите видео, как правильно варить нержавеющую сталь полуавтоматом в среде защитного углекислого газа.

  • Поделись с друзьями
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-nerzhavejki-poluavtomatom.html

Технология сварки нержавейки полуавтоматом: особенности металла

Нержавеющая сталь широко применяется в самых разных отраслях, везде, где требуются прочные и коррозионностойкие материалы. Сварка нержавейки полуавтоматом – распространенный способ создания неразъемных соединений. Он обеспечивает прочность шва, производительность сварки и экономный расход сварочных материалов.

Специфика нержавеющей стали

Основное отличие нержавейки от низкоуглеродистых сталей заключается в содержании хрома.

Наличие этой присадки повышает устойчивость сплава к химически активным средам. С другой стороны, присадка влияет на следующие свойства материала:

Низкая теплопроводность

Усложняет прогрев заготовок, особенно большой толщины. Труднее становится добиться полного проплавления и глубокого провара шва. Приходится увеличивать рабочий ток и применять особые профили разделки кромок.

Небольшая температура плавления

Пониженная по сравнению с обычными сплавами температура плавления снижает общие энергетические затраты.

Высокий показатель теплового расширения

Этот параметр затрудняет сварку, поскольку ведет к большим тепловым деформациям заготовок при нагреве. Для их компенсации приходится применять специальные режимы работы и прочнее фиксировать заготовки в оснастке.

Низкая электропроводность

Высокое удельное сопротивление электрическому току приводит к большому падению напряжения на металле заготовки. Растет риск перегрева ее и образования прожога, особенно если варить тонколистовые детали.

Особенности сварки

Полуавтоматическую сварку нержавеющих сплавов проводят одним из следующих методов:

  • на короткой дуге, используется для заготовок мало толщины, снижен риск прожога;
  • с применением струйного переноса, используется порошковая (флюсосодержащая, или самозащитная) проволока и специальные сварочные горелки;
  • в атмосфере CO2, так называемым импульсным методом.

Этот способ сварки характеризуется следующими плюсами:

  • ограниченная скорость протяжки проволоки, снижающая разбрызгивание расплава;
  • экономное расходование сварочных материалов;
  • стабильное качество соединения;
  • низкая себестоимость выпуска серии изделий.

При импульсном способе применяется защитная атмосфера аргона. Чистый газ вызывает повышенную разбрызгиваемость, поэтому используют сварочные смеси с 2 — 5% углекислоты.

Этапы работы

Для получения качественного соединения необходимо правильно подготовиться к работе, учитывая следующие условия:

  • марку сплава;
  • толщину заготовки;
  • пространственную конфигурацию изделия.

Исходя из них, необходимо:

  • выбрать и приобрести подходящие расходные материалы;
  • подобрать рабочие режимы;
  • при необходимости разделать кромки;
  • зачистить и обезжирить рабочую зону;
  • прогреть область шва для окончательного обезвоживания.

Цикл завершающих работ после сварки не менее важен, чем качественная подготовка. в него входят следующие операции:

  • правка детали для устранения возникших деформаций; выполняется молотком на правильной плите;
  • механическая зачистка шва, применятся пескоструйка, угловая шлифмашина, проволочная щетка;
  • химическое травление для снятия окалины, могущей стать центром возникновения и распространения коррозии;

Что понадобится?

Для полуавтоматической сварки заготовок из нержавейки потребуется:

  • полуавтоматический аппарат, поддерживающий режимы MIG/MAG;
  • проволочная щетка для зачистки брызг расплава;
  • газовый баллон;
  • средство для обезжиривания;
  • сварочная проволока для нержавейки по ГОСТ 2246-70.

Если планируется работа без газа, то проволока должна быть флюсосодержащей.

Как и для всех технологий сварки, потребуется комплект средств индивидуальной защиты: маска с самозатемняющимся фильтром, защитные перчатки, обувь и одежда из негорючего материала, респиратор.

Полезные советы

Чтобы сварить прочный и долговечный шов, опытные сварщики сформулировали следующие рекомендации:

  1. Сварка в газовой атмосфере проводится обратной полярностью, под флюсом – прямой.
  2. Вылет проволоки – до 12 мм. Воздушный зазор надо поддерживать в диапазоне 5-15 мм. При этом плановый расход смеси Ar+CO2 составит до 13 м3 в минуту при рабочем давлении в 0,2 атмосферы. Снижение расхода приведет к падению качества соединения.
  3. Горелку следует вести слева направо с обратным углом наклона в диапазоне 10-15о для толстых заготовок. Для тонких листовых заготовок наклон вперед увеличивают, чтобы снизить риск прожога.

Как выбрать полуавтомат?

При работе в домашней мастерской редко возникает необходимость соединения заготовок толще 3 мм. Поэтому нет смысла покупать профессиональный аппарат за сотни тысяч рублей.

В среде аргона

Для начинающего сварщика достаточно будет приобрести агрегат мощностью до 10 киловатт. Ему по силам будет сваривать нержавейку с высоким содержанием хрома. Типовые параметры такого устройства следующие:

  • поддержка технологии MIG/MAG
  • рабочее напряжение: 16-25 вольт;
  • рабочий ток: 250 А;
  • потребляемая мощность: 6 киловатт;
  • диаметр проволоки: до 1 мм;
  • стоимость: до 30 тысяч рублей.

В среде углекислого газа

Практически все аппараты этого класса работают как с аргоном и сварочными смесями, так и с чистым углекислым газом. Для сварки полуавтоматом деталей из нержавейки в среде углекислого газа важно, чтобы аппарат поддерживал как прямую, так и обратную полярность.

Заключение

Сварка полуавтоматом нержавеющей стали – высокопроизводительный способ создания неразъемных соединений. Он гарантирует качество и долговечность швов, при условии строго соблюдения технологии подготовки и выполнения работ.

Способ используется как на промышленных предприятиях при серийном производстве изделий, так и в домашних мастерских. Полупрофессиональный агрегат для таких работ стоит от 25 тыс. руб.

Источник: https://svarka.guru/tehnika/opredelennih-metallov/nerzhaveyka-poluavtomatom.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector