Советы по сварке нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа: инструкция, видео

Процесс сварки нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа является непростым делом даже для опытных сварщиков.

В силу особенных свойств нержавеющей стали, ее обработка отличается спецификой и требует тщательной подготовки, правильного выбора рабочего режима и расходных материалов.

Что такое нержавейка?

Нержавеющей называют низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. Именно хром, взаимодействуя с кислородом, создает оксидную пленку, которая обеспечивает коррозионную стойкость металла.

Чтобы сталь стала нержавеющей, достаточно 12% хрома в ее составе. При этом толщина пленки из оксида хрома равняется нескольким атомам.

Если поверхность нержавейки поцарапать, то защитный антикоррозийный слой разрушается, но через некоторое время восстанавливается опять.

В составе современных нержавеек есть не только хром и углерод, но и незначительная часть никеля или ниобия, титана или молибдена.

Все эти элементы также способствуют повышению коррозионной стойкости, чем улучшают физико-механические свойства стали.

В зависимости от типа микроструктуры, нержавейка подразделяется на классы с разными свойствами:

• Аустенитный — содержит хром и никель. Отличается высокой коррозийной устойчивостью, прочностью и пластичностью, немагнитный;
• Ферритный – содержит железо и хром. Устойчив к термической закалке. Применяется в агрессивной среде;
• Мартенситный — содержит хром и углерод. Несмотря на высокую твердость, отличается хрупкостью. Применяется в слабоагрессивной среде.

Особые свойства нержавейки, о которых нужно знать сварщику

По физическим и химическим свойствам нержавейка считается сложным для сварки материалом. Поэтому, при сварке необходимо учитывать следующие параметры.

Низкая теплопроводность нержавеющей стали. По сравнению с другими видами низкоуглеродистой стали, теплопроводность нержавейки ниже в 2 раза.

Этот фактор может способствовать концентрации теплоты и более мощному проплавлению металла. При этом антикоррозионные свойства металла ухудшаются.

Чтобы избежать нежелательных эффектов, сварщики прибегают к уменьшению силы тока на 20 % и дополнительному охлаждению шва.

Невысокий уровень температуры плавления.

Соблюдение правильного термического режима — это единственный способ избежать потери антикоррозийного качества стали.

Межкристаллитная коррозия появляется как результат образования карбидного соединения железа и хрома. Это происходит, если температура сварки превышает 500 °С.

Впоследствии карбиды провоцируют растрескивание, которое и приводит к коррозии.

Чтобы предотвратить явление, сварщики прибегают к охлаждению свариваемого металла. Для этого применяют разные способы, в том числе и воду.

Видео:

Склонность к тепловому расширению. Вследствие высокого уровня линейного расширения возникает литейная усадка.

Что в свою очередь запускает процесс деформации металла и провоцирует появление трещин между деталями сварки. Избежать этого можно, если оставить между ними зазор на расширение.

Высокий показатель электрического сопротивления может стать причиной интенсивного нагрева электродов, сделанных из стали высоколегированного типа.

Поэтому длина электродов со стержнями из хрома и никеля обычно не превышает 350 мм.

Как и чем варят нержавейку?

Существуют различные способы варки нержавеющей стали. Каждый из них отличается не только технологически, но и качеством полученного результата.

К примеру, для сварки без применения газа используется специальная порошковая проволока, обеспечивающая ровный и красивый шов. Но со временем такой шов может поржаветь.

Чтобы этого не случилось, необходимо использовать сварочный полуавтомат, также проволока для варки нержавейки должна быть из стали, а в сварную ванну нужно подать углекислоту.

Кроме того, обеспечить качественный результат сварка нержавейки полуавтоматом может только при условии использования защитного газового слоя, лучше всего углекислого.

Видео:

Оптимальный вариант состава газовой смеси включает 98% аргона и 2% углекислоты. Иногда, чтобы понизить себестоимость работ, пропорции газа меняются — 70% аргона и 30 % углекислоты.

При использовании газа применяется специальная нержавеющая проволока, улучшающая не только внешний вид, но и качество свариваемой детали.

Технологические нюансы сварки

Функциональные возможности полуавтоматов отличается механизированной подачей проволоки в зону сварки, без чего осуществить рабочий процесс в среде аргона было бы затруднительно.

Конструкция полуавтомата позволяет обеспечивать сразу несколько функций: охлаждение горелки, высокое качество сварки в среде аргона, скорость подачи присадочной проволоки, а также возможность сварки в труднодоступных местах.

Для снятия напряжения деталь нагревают до 660°С и дают возможность остыть на воздухе.

Напряжение в области шва снимается при восстановлении хрома. Для этого шов нужно нагреть до 760°С.

Как подготовить металл к сварке?

Прежде чем приступить к сварке нержавеющего металла, поверхность кромки деталей нужно подготовить. Этот момент особенно важен для получения качественного шва и общего результата.

Подготовительные работы предусматривают:

• Механическую зачистку поверхности нержавейки металлической щеткой и обработку специальными средствами-растворителями для удаления жира и предотвращения пор. Подходит ацетон, авиационный бензин или уайт-спирит;
• Прогрев заготовки до 100°С для удаления влаги из сварочной зоны.

Техническая схема сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали в защитной среде из аргона и углекислоты является самой технологичной и надежной. Метод обработки металла с применением газа позволяет максимально сохранить естественную структуру и свойства стали.

Немаловажно, что специальная проволока из никелевого сплава, которая применяется для сварки, под воздействием газа сгорает интенсивнее, чем улучшает характеристики шва.

Видео:

Если же применяется обычная сварочная проволока,то качество работы может быть хуже.

Существует несколько методов современной варки нержавеющих металлов:

• метод короткой дуги применяют для соединения тонких листов металла;
• метод струйного переноса актуален, когда необходимо соединить толстые изделия из металла;
• сварка импульсного характера считается самой распространенной, поскольку при высокой производительности позволяет экономить ресурсы.

Общая схема сварочных работ выглядит так.

Горелка — важный узел сварочного полуавтомата, обеспечивающий подачу проволоки и защитного газа.

Корпус горелки наклоняют слегка назад, так чтобы проволока была расположена под противоположным углом к ходу шва, обеспечивая его обзор.

Сопло горелки располагают на расстоянии не более 12 мм от шва. Ток поступает через токопровод в наконечник внутри сопла, к нему же присоединяется сварочная проволока.

Видео:

Присадочная проволока должна иметь более высокую степень легирования, чем металл, из которого сделана свариваемая деталь.

Воздействие на металл происходит посредством сварочной дуги. Высокие температуры расплавляют металл и образуют так называемую сварочную ванну.

Далее электродный металл подается в сварочную ванну в виде капель, а защита из аргона распространяется вокруг сварочной ванны и шва.

Технические особенности сварки нержавейки в углекислой среде

Сварка нержавейки полуавтоматом, осуществляемая в среде углекислого газа, должна соответствовать таким требованиям:

• Обеспечение обратной полярности;
• Соблюдение угла наклона электрода. Если проволока будет иметь наклон вперед, глубина провара изменится в меньшую сторону, а шов станет шире. Этот вариант актуален только для тонких металлов;
• Величина допустимого вылета проволоки — максимум 12 мм;
• Расход газа нужно контролировать. Недопустимо, чтобы рабочий расход составлял меньше 6 куб. м/мин, но не более 12 куб.м /мин. В противном случае качество сварочного результата может заметно ухудшиться;
• Использование осушителя — важный технологический момент сварки. Дело в том, что баллон с газовой смесью содержит воду, которая в процессе сварки соединяется с продуктами контакта углекислоты и металлов высоких температур. В результате образуется кислота, способная разрушать углерод в составе стали и таким образом влиять на прочность шва. В качестве осушителя применяют медный купорос, прогретый в течение 20 минут при температуре 200 °С. На 4 баллона расходуется примерно 100 г осушителя;
• Для обеспечения защиты от брызг расплавленного металла лучше применять водный раствор мела;
• Чтобы получить приемлемое качество шва, сварку в среде аргона ведут плавно, без колебательных движений;
• Нельзя, чтобы сварка начиналась или заканчивалась по краю детали. Чтобы избежать появления водородных трещин, необходимо отступить от края хотя бы 5 см.

Сварка закончена. Выпрямляем деформации

Чтобы удалить возможные деформации, необходимо дополнительно обработать деталь после сварки. С помощью молотка воздействуют на деталь через гладилку.

Образовавшийся на листе пузырь простукивают молотком, начиная от края и двигаясь постепенно в сторону пузыря.

Еще один способ устранить пузырь — нагреть его выпуклую часть с помощью горелки. Движения должны идти по кругу и чередоваться с простукиванием.

Видео:

Для качественной варки нержавеющей стали необходимы определенные навыки.

Видео в нашей статье познакомит вас с различными этапами сварки нержавейки — подготовкой сварочной области и проволоки, осуществлению качественного шва, а также после сварки работами по охлаждению шва и устранению деформаций.

rezhemmetall.ru

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

Нержавеющая сталь – это материал, представляющий собой низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. Полученный сплав имеет высокую стойкость к кислотной среде и повышенную антикоррозийную стойкость. Несмотря на все преимущества, такой состав имеет один недостаток – для получения качественных сварных швов нужно соблюдать все технические требования выбора материалов и технологии сварки. Сварку нержавейки можно упростить, используя полуавтоматическую сварку и подходящую для этих целей проволоку. В этой статье вы узнаете как варить нержавейку полуавтоматом. Мы рассмотрим какие нужно выбирать материалы, техническую схему, настройку аппарата и другие нюансы.

Проволока для сварки нержавейки

Первое, с чего нужно начинать это сварочная проволока. Материал должен быть идентичен свариваемому металлу, поэтому обычная проволока для полуавтомата нам не подойдет. Ее можно использовать, но такое соединение будет некачественным и легко поддающимся коррозии. Для работы со сплавом стали и хрома существуют два основных вида материала:

• сплошная проволока сварочная, нержавеющая;
• порошковая, самозащитная проволока.

Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом без порошка, используется в стандартном наборе: проволока + газ. Для работы с таким материалом можно использовать обычную углекислоту или смесь аргона и углекислоты. Про газ мы поговорим дальше.

Второй вариант, представляет собой более дорогой материал, основное преимущество которого – наличие защитного слоя. Это означает, что при сваривании деталей вам не нужно использовать защитный газ. Порошковый слой создает барьер, который препятствует попаданию воздуха в сварной участок. Материал используется чаще всего в домашних условиях в промышленных масштабах из-за дороговизны материала предпочитают связку проволока + газ.

Размеры проволоки бывают от 0.13 до 6 мм, при этом для ручной или домашней сварки используется проволока толщиной около 1 миллиметра. Более толстая проволока предназначена для работ на производстве, с использованием мощных полуавтоматических сварных систем.

 

Выбор газа

Работа с обычной нержавеющей проволокой подразумевает использование защитного газа. Без него сварное соединение будет окисляться, плавящийся метал начнет разбрызгиваться и получить нормальный шов будет невозможно. Существуют следующие виды газа:

•  Углекислый газ. Это самый дешевый вариант из существующих. На этом преимущества заканчиваются. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа, получается довольно грубой. Сильное разбрызгивание не дает положить идеально ровный шов. Однако, несмотря на этот факт, данный вариант подходит для 90% всех сварных работ с нержавейкой.
•  Аргон. Данный газ идеально подходит для сварки нержавейки. При соответствующих навыках сварщика, сварное соединение обладает высокой прочностью, и идеальными формами. Но высокая стоимость газа сильно увеличивает цену 1 сантиметра сварного соединения. Такой вариант подходит для специфических работ, где в первую очередь, важен внешний вид сварного шва.
• Углекислота + аргон. Оптимальный вариант, сочетающий в себе все преимущества двух предыдущих газов. Такая смесь позволяет снизить стоимость одного сантиметра сварного шва и достичь высокой точности и качества соединения. Соотношение газов сварщик выбирает самостоятельно, исходя из толщины материала, его типа и других параметров.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

Далее, рассмотрим принципы работы связки – полуавтомат, нержавеющая проволока и углекислый газ, как самый распространенный вариант из существующих. Процесс состоит из нескольких этапов: предварительная подготовка, сам процесс сваривания и пост обработка.

Подготовка металла

Сварка нержавеющих металлов может быть выполнена следующими способами:

• Для соединения тонкого листового металла используют метод короткой дуги;
•  Толстые куски свариваются с помощью метода струйного переноса;
• Импульсный метод считается универсальным, он позволяет экономить расходные материалы и добиваться высокой скорости работы.

Перед тем, как варить нержавейку, ее нужно тщательно подготовить, в противном случае можно не рассчитывать на качественное и ровное соединение. Сварные участки нужно:

1.  обезжирить и снять оксидную пленку. Это можно сделать двумя способами: механическая зачистка или кислотная обработка.
2. сделать кромки для наваривания металла.
3.  провести обезвоживание. Данный процесс подразумевает прогрев металла до 100 градусов, для удаления влаги.
4. дополнительно прогреть (для высоколегированной стали). Чтобы снизить воздействие высоких температур при сваривании металл нужно прогреть дополнительно до 200 градусов. Для низколегированной стали подобную процедуру проделывать не нужно.

Техническая схема сварки

После первичной подготовки металла нужно определиться с выставлением зазоров и настройкой полуавтомата. В представленной ниже таблице, вы найдете подходящие настройки для вашего типа соединения, толщины металла и диаметра проволоки.

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Простейшие сварочные полуавтоматы имеют следующие настройки: скорость подачи проволоки, сварочное напряжение и регулировку индуктивности. Напряжение мы выбираем исходя из представленных показателей, скорость подачи проволоки позволяет регулировать образование шва, исходя из ваших способностей. Индуктивность влияет сразу на несколько параметров, изменяя этот показатель мы можем регулировать глубину провара, жесткость дуги и форму шва. Чем меньше индуктивность, тем дуга холодней, провар получается более глубоким, а валик маленьким и наоборот. Чем выше индуктивность, тем более широким становится валик и провар уменьшается.

Чтобы в процессе сваривания нержавейки не возникло трудностей, следуйте этим советам:

1. Выставите обратную полярность на аппарате;
2. Наклоняйте электрод от свариваемого шва на угол 20 – 60 градусов. Таким образом, вы будете видеть свариваемые детали и сможете равномерно располагать шов по всему соединению;
3. Ограничьте вылет проволоки на уровне 12 миллиметров, не более;
4. Тщательно следите за уровнем расхода газа. Нормальные показания, для сваривания нержавеющей стали 6 -12 м3/мин. При увеличении или уменьшении рекомендуемого расхода газа качество сварного соединения может значительно ухудшится.
5. Используйте осушитель, чтобы удалить образовавшуюся в баллоне жидкость и не допустить окисления сварного шва;
6.  Делайте технологические отступы от краев соединений, для избегания водородных трещин.
7. Перед началом работы откусите шарик, образовавшийся на окончании вылета проволоки.

Исправление дефектов

При сварке нержавеющей стали полуавтоматом на шве могут появиться всевозможные дефекты, поэтому деталь можно дополнительно обработать. Для этого нужно воспользоваться молотком и гладилкой. Чаще всего дефектами являются пузыри. Их можно удалить постукивая по нему от края детали в сторону пузыря. Если такой способ не помог, можно попробовать нагреть участок с пузырем и постукивая от его края, выпрямить выпуклую часть шва.

svarkagid.ru

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

Нержавеющая сталь активно используется в различных сферах промышленности и в домашних условиях. Для устранения поломок в изделиях, которые делаются из нее, а также для соединения при монтаже используют сварку. С данным металлом этот процесс оказывается не таким уж простым, так как из-за большого количества легирующих элементов его поведение в расплавленном состоянии не позволяет удобно создавать швы. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде защитного газа может позволить помочь избежать многих сложностей и снизит вероятность образования дефектов.

Сварка нержавейки

При использовании сварки обязательно нужно применять электроды с покрытием или обеспечивать защиту при помощи газов. Нержавейка может свариваться как между собой, так и с другими металлами, но во втором случае все становится намного сложнее, так как у металла достаточно низкая температура плавления и это требует снижения мощности аппарата, в сравнение со стандартными режимами. Тогда как для остальных случаев таких показателей может не хватать для нормальной работы. Здесь требуются особые умения и большой опыт, чтобы результат стал действительно качественным.

Сварочный полуавтомат

Сварка нержавеющей стали полуавтоматом происходит неспроста. Ведь он является электромеханическим прибором, который может выполнять сварочные процедуры практически с любыми металлами, даже трудно свариваемыми. Главной его особенностью является то, что электрод подается механическим устройством самостоятельно, без участия человека. Сварщик устанавливает скорость подачи, согласно требуемому режиму, и тогда все проходит с повышенной легкостью. Это не только облегчает сам процесс, но и делает его быстрее.

Схема сварочного полуавтомата

Существует несколько разновидностей этой техники. Основная классификация строится по типу защиты сварной ванны от негативного воздействия кислорода. К основным типам относятся следующие:

• Полуавтомат, предназначенный для работы с порошковой проволокой;
• Аппарат для сваривания в среде защитных газов, как активных, так и инертных;
• Техника для сварки под слоем флюса.

Порошковая, или как ее еще называют, флюсованная проволока стоит достаточно дорого, поэтому, данный способ не является слишком распространенным. Намного более практичными и рациональными являются те аппараты, которые предназначены для работы со средой защитных газов. Самыми доступными по стоимости являются полуавтоматы, которые предназначены для сварки под слоем флюса. Но доступность, в данном случае, является единственным преимуществом, так как качество соединения при этом заметно страдает.

Сварочная порошковая (флюсованная) проволока

«Важно! При выборе нужно обращать внимание не только на тип, но и на регулируемость настроек, так как при работе с нержавейкой параметры должны иметь плавный переход.»

Свойства нержавейки

Чтобы сварка нержавейки в углекислом газе прошла максимально качественно, следует разобраться с основными свойствами этого металла, чтобы правильно подобрать все. Свойства материала регламентируются согласно ГОСТ 5632-72. К основным свойствам относятся:

• Теплопроводность. Если сравнивать со сталями, у которых содержание углерода намного ниже, то здесь этот параметр уступает, примерно, в два раза. Чтобы сделать сварочный процесс более удобным, необходимо снизить силу тока на пятую часть от номинальной, что понизит текучесть нержавеющей стали в сварочной ванне.
• Коэффициент линейного расширения. Как правило, он заметно выше, чем у других металлов. Проблема состоит в том, что у нержавейки тепловое расширение происходит неравномерно. По этой причине может образоваться деформация. Во избежание такого дефекта нужно оставлять небольшой зазор между свариваемыми деталями.
• Устойчивость состава. Легированные стали могут терять свои легирующие элементы при высокой температурной обработке, которой и является сваривание. В данном случае на местах сваривания может со временем образовываться ржавчина. Чтобы этого не случилось, нужно быстро охлаждать места обработки.

Какой газ нужен для сварки нержавейки

Сварка нержавейки полуавтоматом без газа не рекомендуется специалистами, поэтому, желательно подобрать правильный газ для работы. Лучше всего шов образуется, когда защитные газы ограждают ванну от воздействия посторонних факторов.

Шов сварки нержавейки полуавтоматом

Основной проблемой является кислород, но сами газы помогают не только в защите, но и способствуют лучшему сгоранию проволоки. В качестве основных, можно выделить два состава газовых смесей:

• Углекислота и аргон. Такие варианты рекомендуются при использовании сварки в промышленных работах. Благодаря им обеспечивается хорошая растекаемость нержавейки по канаве сварочного шва, а также создается достойная защита от кислорода. В данном составе имеется всего 2% углекислоты и 98% аргона.
• Иногда рекомендуют заменить углекислоту и поставить вместо нее чистый водород, при сохранении практически того же соотношения. Данная смесь пригодится в тех случаях, когда требуется увеличить смешиваемость на концах шва, который подвергается обработке.

«Обратите внимание!

Когда происходит использование полуавтоматического сварочного аппарата, который работает с нержавеющей сталью, то в нем можно использовать специальную нержавеющую сварочную проволоку, что позволяет улучшить внешний вид после проведения работ, а также повысить качество неразъемного соединения.»

Технология сварки нержавейки

Сварка стали 07ХН28МДТ полуавтоматом в среде аргона позволяет обеспечить им наиболее оптимальные условия, которые будут способствовать получения качественного шва. Это же способствует минимальному разбрызгиванию жидкого раскаленного металла. Существует несколько таких основных технологий. Ниже приведены основные из них:

• Использование короткой дуги предполагает применение полуавтоматической сварки, которая должна происходить с металлом относительно небольшой толщины. Такой способ снижает вероятность прожигания материала, что актуально при сваривании тонких листов стали.
• Струйный перенос. В данном случае рекомендовано использовать порошковую проволоку с флюсом. Иногда для этого можно и не использовать защитный газ, если то позволяют особенности технологии.
• Импульсный метод. Это самый точный и экономный метод среди всех, из которых возможна сварка нержавейки в среде углекислого газа. Точность и эффективность получается благодаря полному контролю за происходящей ситуацией. Также уменьшается расход проволоки.

Вне зависимости от того, какой именно метод будет выбран, основными процедурами во время сварки являются:

• Зачистка поверхности материала до блеска;
• Обезжиривание поверхности растворителем;
• Обрабатываются торцы, так чтобы между ними оставалось пространство;
• Затем следует выставить оборудование на требуемый режим;
• Материал подогревается до изменения цвета металла;
• Начинается непосредственная сварка;
• После завершения шва его следует остудить.

Сварка нержавейки в защитной среде из других газов

Сварка нержавейки ацетиленом также может применяться, как более доступный и дешевый аналог аргона. Но проблема состоит в том, что даже если следовать все тем же технологиям, качества самого газа будут уступать аргоновым смесям. К тому же ацетилен является достаточно опасным газом, так как большинство несчастных случаев случается именно с его участием. При использовании иных газов, принцип действий сварщика остается практически тем же, только меняются режимы, в зависимости от свойств газа. Поэтому, для каждого отдельного случая нужно выбирать свои параметры.

Как снять напряжения

Во время сварки в металле могут вызываться напряжения. Когда происходит сварка нержавейки полуавтоматом в аргоне, это также проявляется, тем более что сама нержавеющая сталь оказывается сильно подверженной различного рода дефектам при сварке. Из-за напряжений могут возникнуть трещины, а также большие разрывы. Чтобы этого не случилось, напряжения следует предварительно снимать. Это возможно сделать благодаря температурной обработке. Самым простым и надежным способом является подогрев. Путем подогревания области, где будет проходить сварка, до 250-300 градусов Цельсия. Это поможет избавиться о вероятности образования дефектов и повысит качество конструкции.

Выпрямление деформаций

Механическая правка предполагает использование винтовых прессов, домкратов, молотов и прочих устройств. Они создают статическую или ударную нагрузку на выгиб изделия, что приводит деформированную часть в норму. Это весьма трудоемкий процесс и неправильный подход к его проведению может нанести еще больший вред, так как порой образуются трещины и разрывы. Для тонкослойных изделий используют прокат, который дает гарантированный результат. Применяется также термический метод, для которого используется местный подогрев отдельных частей.

svarkaipayka.ru

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.

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.

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

svarkalegko.com

свойства сплава, сваривание в среде углекислого газа и аргона

Употребляемое в разговорной речи слово «нержавейка» представляет собой низкоуглеродистую сталь с добавлением хрома. В результате взаимодействия с кислородом хром создает защитную оксидную пленку, которая противодействует ржавлению металла.

Если в составе металлического сплава находится от 12% хрома, то он уже относится к категории нержавеющих и обладает устойчивостью к коррозии. В то же время работа с этим материалом требует определенной подготовки металла перед проведением сварочных работ. На качество сварочных работ влияет выбор рабочего сварочного режима и правильный подбор расходных материалов.

Поверхностный антикоррозийный слой металла обладает устойчивостью к восстановлению. В составе современных антикоррозийных сплавов могут присутствовать в незначительных количествах: углерод, титан, никель, молибден, ниобий. Все эти элементы также повышают стойкость к коррозии и улучшают качество стали.

В зависимости от микроструктуры нержавеющая сталь может иметь различные свойства и применяться в разной среде:

1. Сталь с содержанием хрома и никеля относится к классу аустенитной. Ее отличают высокие показатели устойчивости к ржавлению, пластичностью, прочностью и немагнитностью.
2. Сплав с содержанием хрома и железа называется ферритным. Он устойчив к термической закалке и может использоваться в агрессивной среде.
3. Сплав с содержанием углерода и хрома называется мартенситным и используется в слабоагрессивной среде. Объясняется такое применение высокой твердостью и одновременно хрупкостью сплава.

Свойства нержавеющего сплава

Начинающему сварщику рекомендуется учитывать некоторые свойства химического состава стального сплава, чтобы выполнить работу качественно. Среди основных параметров обычно выделяют:

1. Низкую теплопроводность. Теплопроводность нержавеющей стали ниже в два раза по сравнению с другими металлами. В процессе сварочных работ металл может расплавиться больше, чем это необходимо. Устойчивость к коррозии в результате этого снизится. Для устранения негативных последствий мастера уменьшают силу тока на 20% и дополнительно охлаждают шов.
2. Минимальный уровень температуры плавления. Для сохранности устойчивости к ржавлению в процессе работ сохраняют оптимальный режим температуры.
3. Межкристаллитную коррозию. Является результатом образования карбидного соединения хрома и железа. Растекание, приводящее к коррозии металла, происходит при повышении температуры более 500 градусов. Для устранения нежелательных эффектов применяются различные способы охлаждения свариваемых конструкций.
4. Высокий уровень линейного расширения стали. Литейная усадка стали происходит благодаря высоким температурам. Превышение температурного режима может привести к деформации металла и появлению между свариваемыми деталями трещин. С этой целью при работе с нержавейкой рекомендуется оставлять небольшие зазоры на расширение.
5. Высокий показатель электрического сопротивления. Этот показатель может послужить причиной нагрева электродов из стали высоколегированного типа. Для предупреждения высокого нагревания длина электродов из никеля и хрома не превышает 350 мм.

Сварка полуавтоматом

При использовании различных способов сваривания нержавеющей стали можно получить различные по качеству результаты. Для сварки в безгазовой среде применяют порошковую проволоку. Этот метод обеспечивает получение ровного и красивого шва. Но такой шов в процессе эксплуатации изделия может поржаветь.

Для предотвращения таких последствий и получения качественного результата сварщики используют полуавтомат с применением стальной проволоки и углекислоты. Идеальным является состав газа из 2% углекислоты и 98% аргона. Для снижения стоимости производимых работ пропорции газа меняют в соотношении 30% углекислоты и 70% аргона.

Применение полуавтомата позволяет подавать проволоку в сварочную область механизированным путем. Полуавтомат позволяет охлаждать горелку, осуществлять высококачественные соединения в аргоновой среде, регулировать скорость подачи присадочной проволоки и производить сварку в труднодоступных местах.

Перед осуществлением сварочных работ поверхность свариваемых деталей подготавливают:

1. Зачищают поверхность с помощью металлической щетки и обезжиривают при помощи специальных средств: уайт-спирита, ацетона или авиационного бензина.
2. Прогревают свариваемые детали до 100 градусов, чтобы сварочная зона просохла и не имела влаги.

Самой надежной и результативной является сварка с применением аргона и углекислоты. Такой метод сварки металла позволяет сохранить все свойства стали. В процессе сварки проволока из никелевого сплава сгорает интенсивнее, что улучшает показатели сварки.

При использовании обычной проволоки показатели могут быть хуже. Методы современной сварки нержавеющих металлов:

1. Тонколистовые металлы соединяют методом короткой дуги.
2. Толстолистовые металлы соединяют методом струйного переноса.
3. Экономия ресурсов высокой производительности осуществляется методом сварки импульсного характера. Этот метод позволяет подавать проволоку короткими импульсами.

В среде аргона

Полуавтоматическая сварка в среде аргона позволяет увеличить производительность. Технология такой сварки позволяет осуществлять не только сваривание толстых металлов, но и получать надежные высококачественные соединения, привлекательные по внешнему виду.

В состав сварочной проволоки должен быть включен никель для повышения качества производимых работ. Для сваривания толстостенных металлов применяют смесь аргона и углекислого газа.

Сварщику следует помнить, что изделия в процессе работы могут деформироваться из-за длительного нагрева. Решить эту проблему можно простукиванием и прогревом деталей. С этой целью можно применять бытовую газовую горелку.

В среде углекислого газа

При проведении сварочных работ в среде углекислого газа полуавтоматом должны выполняться следующие требования:

1. Применение обратной полярности.
2. Выдержка угла наклона электрода. Тонкие металлы можно проваривать наклоном проволоки вперед. Этот метод делает шов шире, а глубину провара меньше.
3. Величина вылета проволоки не должна превышать 12 мм.
4. Обеспечение контроля за расходом газа. Слишком маленький или очень большой расход газа может отрицательно сказаться на итоговом результате.
5. Применение осушителя. В процессе сварки металла при высоких температурах из баллонов с газовой смесью выделяется вода, которая при взаимодействии с углекислотой снижает прочность шва. Медный купорос, применяемый в качестве осушителя, позволяет сохранить качество сварного шва.
6. Не следует начинать и заканчивать сварку по краю детали. Это может привести к появлению водородных трещин. Рекомендуется отступать от края изделия не менее 5 см.

tokar.guru

Сварка нержавейки полуавтоматом, особенности технологии и режимов сварки с газом и без

Еще в начале прошлого столетия было случайно обнаружено, что при добавлении в низкоуглеродистую сталь небольшого количество хрома, появляется металл со способностью сопротивляться воздействию кислоты. С тех пор и появился металл, который сегодня известен как нержавейка.

Содержимое:
1. Полуавтомат для сварки нержавеющей стали
2. Какой газ нужен для полуавтоматической сварки нержавейки
3. Технология сварки нержавеющей стали полуавтоматом

Всего лишь такое небольшое изменение в составе стали привело к существенной трансформации свойств материала: низкой проводимости тока и теплоотдачи, а также способности быть нейтральными к воздействию большинства из известных химических веществ и воды. Но это также затруднило и обработку полученной стали.

Сварка нержавейки полуавтоматом является высокотехнологическим процессом, на результат которого влияет: тщательная подготовка, правильный выбор режима работ и расходных материалов.

Полуавтомат для сварки нержавеющей стали

Существует несколько способов сварки нержавеющей стали. Для этого используется:

• Электродная сварка.
• Аргонно-дуговая.
• Сварка нержавейки в среде углекислого газа полуавтоматом.

Способ сварки в среде углеродистого газа зарекомендовал себя как самый надежный и качественный метод обработки нержавеющей стали. Метод учитывает особенности строения металла, его химические свойства и структуру. Работы с полуавтоматом выполняются тремя разными способами. А именно:

• Короткой дугой.
• С применением струйного переноса.
• Импульсной сваркой.

Каждый из этих методов оправдывает себя при определенных ситуациях.

Возможна сварка нержавейки полуавтоматом без газа. Выполняется сварка без газа с помощью специальной порошковой проволоки. В результате получается качественный шов. Но недостатком способа является то, что шовный материал будет ржаветь с течением времени. Поэтому для работ с нержавейкой лучше использовать проволоку из такого же материала и с подачей углекислоты в сварную ванну. Соответственно полуавтомат для этих работ необходим с функцией MIG / MAG.

Сварка нержавеющей стали полуавтоматическим аппаратом является сложным высокотехнологическим процессом и требует определенных навыков и профильного образования. Для начинающих мастеров следует попробовать выполнить работы на отдельной черновой заготовке.

Какой газ нужен для полуавтоматической сварки нержавейки

Как уже отмечалось особенности сварки нержавейки таковы, что лучшие результаты достигаются благодаря использованию газов, создающих защитный слой во время горения проволоки. Такое «облако» необходимо, чтобы на плавящийся металл не воздействовал кислород. Защитный газ позволяет улучшить процесс сжигания проволоки и ее адгезии к обрабатываемому материалу.При выполнении полуавтоматической сварки нержавеющей стали используют два рабочих состава газовой смеси.

1. Аргон и углекислота - этот состав рекомендован для проведения промышленных работ с нержавеющей сталью. Газовая смесь позволяет улучшить качество сварного шва и обеспечивает хорошую растекаемость расплавленного металла. Соотношение газа 98% Аргон на 2% Углекислоты.
2. В некоторых случаях рекомендуют заменить углекислоту, на чистый кислород. Это необходимо, прежде всего, для улучшения смачиваемости на концах обрабатываемого шва.

Использование сварочного аппарата полуавтомата для нержавеющей стали с использованием газа позволяет использовать специальную нержавеющую проволоку при проведении работ, что существенно улучшает внешний вид и качество изделия после обработки.

Технология сварки нержавеющей стали полуавтоматом

Суть технологии сводится к тому, чтобы обеспечить оптимальные условия для проведения сварных работ с учетом особенностей обрабатываемого материала. Газ для сварки нержавейки полуавтоматом позволяет добиться минимального разбрызгивания расплавленной проволоки и обеспечить защиту нержавейки по краям шва.

Каждый из способов выполнения работ имеет свои преимущества и особенности:

• С использованием короткой дуги - полуавтоматическая сварка нержавейки, в среде защитных газов, выполненная этим способом позволяет обеспечить необходимые условия для сваривания тонких листов материала. Преимуществом способа с короткой дугой является снижение вероятности прожигания нержавейки.
• Со струйным переносом - при этом способе рекомендовано использовать проволоку с флюсом (порошковую) без применения газа. Потребуется также использовать специальные головки на сварочный автомат.
• Импульсный метод - из всех режимов сварки нержавеющей стали полуавтоматом, импульсный является наиболее точным и эффективным, так как является полностью контролируемым. Назван импульсный метод так потому, что проволока подается в ванну импульсно в виде небольших капель. У импульсного способа сварки нержавеющей стали имеются свои преимущества: полностью отсутствуют брызги, а также уменьшается расход проволоки.

Какой бы из методов проведения сварочных работ по нержавейке ни был выбран, перед началом потребуется выполнить следующие приготовления:

• Поверхность зачищается до блеска.
• Металл обезжиривается с помощью растворителя или ацетона.
• При подготовке необходимо обработать торцы, чтобы между ними осталось небольшое пространство.

Технология полуавтоматической сварки нержавейки учитывает особенности этого металла и позволяет выполнить работы таким образом, чтобы шов получился однородным и имел идентичные свойства.

Так как процесс работ: подбор мощности установки, выбор метода сварки, побор необходимых расходников достаточно сложен, рекомендуется, чтобы работы выполнял квалифицированный специалист, имеющий профильное образование и практику.

stroy-plys.ru

Cварка нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа — процесс довольно сложный. Этот материал состоит из легированного сплава, в который добавлен хром и другие компоненты. Благодаря этим добавкам получается сталь с высокими свойствами, защищающими ее от коррозии. Но эти же добавки привели к изменению свойств как физических, так и механических. Сварка нержавейки имеет ряд особенностей.

Сварки нержавейки полуавтоматом обеспечивает прочное и надежное соединение.

Особенности нержавейки при сварке

К отличиям в сварке нержавейки следует отнести:

• весьма низкую теплопроводность;
• большую степень теплового расширения;
• значительное сопротивление;
• сильный нагрев стали при сварке.

Рисунок 1. Схема работы сварочного аппарата.

Теплопроводность нержавейки значительно ниже, чем у обычной стали. Для снижения риска перегрева и потери антикоррозийных свойств рекомендуется применять сварочный ток пониженного значения.

Расширение материала вынуждает оставлять зазоры определенной величины между свариваемыми деталями.

Довольно высокое сопротивление нержавеющей стали приводит к перегреву электрода. Длительный нагрев часто приводит к потере сталью антикоррозийных свойств. Шов нужно охлаждать.

Для сварки надо правильно подобрать проволоку, подготовить заготовки. Свариваемые детали нужно обязательно обезжирить. Это можно сделать зачисткой механическим путем или применить кислоту. Из зоны будущего шва обязательно удаляется влага путем прогрева его до температуры в 100° и выше. Низколегированные стали нагревать не надо. После подготовительных работ приступают непосредственно к сварке.

Вернуться к оглавлению

Технология сварки

Сварка нержавеющих сталей полуавтоматом выполняется следующими способами:

• тонкие заготовки варят короткой дугой;
• для деталей значительной толщины применяют перенос металла в зону шва от электрода;
• импульсная подача капель металла при сниженной величине рабочего тока.

При ведении сварки в среде углекислого газа необходимо иметь специальную проволоку. В ее состав входит раскислитель — марганец или кремний. Раскислитель предотвращает появление в зоне шва пор. В результате появляется возможность получения очень надежного шва и с малыми затратами.

Рисунок 2. Схема сварки горелкой.

Перед работой в среде углекислого газа необходимо установку правильно настроить. Для этого нужно выбрать:

• оптимальное напряжение;
• силу тока;
• подачу проволоки и ее диаметр;
• полярность.

Делается настройка так:

• включается аппарат и стоит до загорания на панели сигнальной лампы;
• через шланг пропускается проволока;
• на баллоне с газом открывается вентиль и устанавливается нужное давление;
• выбирается скорость подачи проволоки;
• настраивается сила тока;
• начинается сварка.

При правильной настройке дуга будет гореть устойчиво, шов получится качественный.

Вернуться к оглавлению

Технология сварки полуавтоматом

Перед началом работы с полуавтоматом нужно проверить баллон с газом. Все конструктивные элементы установки перечислены в ГОСТ 14771. Подобные документы есть и на проволоку. Для получения качественного шва подразумевается правильный вылет проволоки, обеспечивающий нужную длину дуги. Горелку нужно равномерно передвигать вдоль будущего шва. При необходимости проделываются поперечные движения. Заготовки толщиной до 1,2 мм размещают на весу. Горелка ведется с достаточно большой скоростью под наклоном в 30-45°.

Рисунок 3. Устройство сварочного полуавтомата.

При ведении сварки вертикальных листов толщиной до 6 мм горелка движется сверху вниз с наклоном назад. Это предохранит материал от прожогов. Листы толщиной больше 6 мм варятся снизу вверх. Вместо электрода используется специальная проволока. Процесс проходит под постоянным или импульсным током. Подобная сварка может быть:

• автоматическая;
• автоматизированная.

При автоматической сварке нет необходимости участия сварщика. В последнем случае сварщик-оператор нужен. Средний расход газа колеблется от 5 до 20 л/мин.

Варить нержавейку — дело довольно сложное, оно требует затрат труда. Нужно учитывать множество параметров металла, чтобы шов получился качественным. Важный параметр — свариваемость. По сравнению с обычными металлами следует снижать силу тока на 10-15%. При перегреве металла до температуры выше 500° происходит образование на краях зерен карбида железа. Это может стать очагом растрескивания и дальнейшей коррозии металла. Нужно обеспечить быстрое охлаждение шва. Для этого годятся любые способы.

Кромки следует зачищать и промывать ацетоном. Делается это для удаления жира, который способен снизить устойчивость сварочной дуги и вызвать появление пор. По окончании сварки сразу выключать газ нельзя. Делается это через 10-15 секунд. Проволоку используют специальную, в которую входит никель. Вылет ее составляет 6-12 мм. Расстояние от конца сопла до места сварки — 5-15 мм. Газ из баллона выходит под давлением 0,05-0,2 атм. Полярность обычно применяется обратная. Для защиты сварщика от брызг расплавленного металла используют водный раствор мела.

По окончании сварочных работ нужно выполнить ряд мер для удаления деформаций металла. Для этого нужно молотком простучать зону шва.

Сварочный аппарат можно применять любой.

Схема его работы представлена на рис. 1. Полуавтомат обычно укомплектован горелкой (рис. 2). Установка в полном составе представлена на рис. 3.

expertsvarki.ru

---

• 
  Как выбрать полуавтомат сварочный
• 
  Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих
• 
  Сварочный полуавтомат для кузовных работ
• 
  Режимы сварки полуавтомат
• 
  Полуавтомат дуговой сварки
• 
  Полуавтомат сварочного типа
• 
  Что нужно для полуавтоматической сварки
• 
  Таблица токов для полуавтомата
• 
  Полуавтомат сварочный аппарат видео
• 
  Полуавтомат применение
• 
  Как увеличить силу тока в полуавтомате