ГлавнаяЭлектродСварка нержавейки с черным металлом электродом

Как сварить нержавейку с черной сталью. Сварка нержавейки с черным металлом электродом


Особенности полуавтоматической сварки черных металлов, нержавейки и алюминия. Выбор проволоки

Переход к разделам статьи:

Полуавтоматическая сварка с каждым годом завоевывает все большую популярность у сварщиков. И это не удивительно, полуавтомат дает преимущества по сравнению с традиционными способами сварки (ММА и TIG):

  • Высокая скорость, удобство и простота работы;
  • Электродная проволока выполняет роль одновременно электрода и присадочного материала;
  • Полуавтоматическую сварку быстро осваивают новички, показывая высокие результаты даже после нескольких валиков;
  • Сварка тонкого металла толщиной менее 1 мм (мегапопулярно при сварке кузовного автомобильного железа). Читайте статью «Кузовной ремонт автомобиля своими руками» .
  • Высокое качество швов;
  • Возможность сварки в различных режимах;
  • При использовании порошковой самофлюсующейся проволоки не требуется принудительная подача газа и отпадает необходимость в перевозке габаритных и тяжелых баллонов. Вы берете с собой только сварочный аппарат и проволоку, намотанную на еврокатушке, что особенно удобно при работе сварочной бригады на выезде.

Однако, несмотря на все перечисленные преимущества вы никогда не получите швы с высокими механическими и физическими свойствами, если допустите ошибку при выборе электродной проволоки. Каковы же критерии выбора проволоки для полуавтомата?

Перечислим по порядку:

  • Проволока должна максимально соответствовать химическому составу основного металла или детали.
  • Проволока должна быть произведена с учетом требований отечественных ГОСТов и зарубежных стандартов.
  • Условия хранения проволоки должны быть соблюдены.

Надо сказать, что черный металл занимает 90% всего выпускаемого в России проката. Поэтому проволока для сварки черного металла (исключая чугун) является одной из самых востребованных у сварщиков. Варят ей и в быту, и практически во всех сферах народного хозяйства страны: она незаменима в машиностроении, авиастроении, автомобилестроении и сервисном обслуживании и т.д.

Сварку низко- среднеуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,45% (ст.3, ст5, ст.10 …ст.45) и низколегированных сталей с общим содержанием легирующих элементов до 2,5% (06Г2СЮ, 20ХГС, 12ГН2МФАЮ и т.д.) осуществляют проволокой Св-08ГС, либо Св-08Г2С контроль качества которой в нашей стране регулирует ГОСТ 2246-70. Следует отметить, что в ряду углеродистых сталей попадаются и трудносвариваемые марки, например, ст.6; МСт.6; КСт.6; БСт.6, а также ст.45, т.к. в их состав входит от 0,38 до 0,49% углерода, что, безусловно, очень много. При сварке их нельзя перегревать, нужно к ним применять предварительный подогрев и немедленную термообработку после сварки.

Принцип газовой защиты

Защитная среда – 100% С02.

Процесс сварки в углекислоте был изобретен советскими инженерами Любавским и Новожиловым. Метод стал мгновенно популярен во всем мире из-за дешевизны углекислого газа, в отличие от дорогостоящего аргона, который до нововведения чаще всего использовался, так как сварка в среде гелия стоила еще дороже.

Если в аргонодуговой сварке стоит задача максимально оградить сварочную ванну от вредного влияния кислорода, потому как он является очень вредным элементом, то при полуавтоматической сварке в СО2 задача меняется на диаметрально противоположную: как можно больше окислить ванну, а потом вывести кислород с помощью содержащихся в проволоке Св-08Г2С раскислителей кремния и марганца. Именно они, благодаря своей активности, образуют соединения с кислородом и выводят его на поверхность жидкого металла в виде шлака. Как говорят в народе «клин клином вышибают». Иногда, для стабилизации сварочного процесса применяют не чистый СО2, а смесь на основе аргона 85%Аr+15%CO2.

Омедненная поверхность

Большинство проволоки для сварки черного металла покрывают тонким микронным слоем гальванической меди. Бытует мнение, что медь предназначена для хорошего электрического контакта в паре « наконечник-проволока» и защиты от петтинговой коррозии, которая очень быстро поражает незащищенную проволоку при хранении ее в складских условиях, где и температура низкая и влажность высокая. Сырость – хорошая среда, способствующая интенсивному протеканию электрохимических процессов разрушения металла. А варить проволокой, которая то тут, то там изъедена ржавчиной – еще то «удовольствие», шов получится неудовлетворительным с включениями и тому подобным. Однако, несмотря на мнение, что медь защищает, и об этом пишут многие интернет магазины, на самом деле, покрытие даже ускоряет механизм разрушения, так как возникает ЭДС-индукции на границе сталь-медь и кислород попадает через многочисленные поры в омедненном слое. Поэтому, если не хотите, чтобы ваша проволока испортилась, придерживайтесь рекомендаций производителя, храните еврокатушку в герметично закрытом полиэтиленовом пакете с добавлением силикагеля.

От качества меди зависит сохранность подающего механизма полуавтомата, равномерность подачи проволоки в зону сварки и, в итоге, качество швов. Дешевая проволока от некачественных китайских производителей, как правило, имеет толстое меднение из-за удешевления технологического процесса производства, из-за этого покрытие сильно пылит, образует хлопья или чешуйки. Чтобы уйти от проблемы компания ЭСАБ разработала проволоку, которая выпускается без каких-либо покрытий.

У кого стоит брать?

Качественная проволока выпускается американской компанией Lincoln Electric и европейскими компаниями ESAB, Cloos, ISAF и т.д.; крупными китайскими промышленными гигантами Jasic, FARINA WELDTEC, Riland и т.д.

Что выбрать? Зарубежные аналоги св-08Г2С

Омедненная проволока OK Autrod 12.51 от шведской компании ESAB. Высокое качество – высокая цена.

Чтобы охарактеризовать данный продукт, достаточно отметить, что компания ESAB стояла у истоков электродного производства. Оскар Челльберг, основатель компании, стал фактически первым, кто представил на суд широкой общественности законченный вариант электрода с покрытием для ручной сварки. С тех пор и по сегодняшний день компания остается новатором, локомотивом прогресса, а бренд ESAB стал синонимом качества.

Документы, подтверждающие качество OK Autrod 12.51:

  • ГОСТ 2246-70;
  • EN ISO 14341-A: G 38 2 C1 3Si1
  • AWS A5.18: ER70S-6
  • Сертификаты ВНИИЖТ и НАКС.

Химический состав OK Autrod 12.51:

C — 0,06-0.14Si — 0.8-1.0Mn — 1.4-1.6Количество серы и фосфора понижено не более 0.25% для каждого элемента соответственно.

Мех.свойства:Предел текучести: 470 МПаПредел прочности: 560 МПаОтносительное удлинение: 26%Ударная вязкость:+20°C 130 Дж/см2-20°C 90 Дж/см2<p>-30°C 70 Дж/см2

Среди китайских представителей приемлемым соотношением цены-качества обладают проволоки Farina ER70S-6 и Deka ER70S-6.

Рекомендации по подготовке и сварке деталей из черного металла:

Подготовку кромок сварного соединения выполняют по ГОСТ 5264-80 (pdf). Там же вы найдете рекомендации по величине угла и глубины снятия фаски, по зазорам и целесообразности применения того или иного соединения. Металл должен быть зачищен на расстоянии до 30 мм от границ разделки. Зачистку выполняют зачистным кругом на болгарке, либо же щеткой с металлической щетиной до чистого блестящего металла. Грязь, масло, коррозия, лакокрасочные покрытия и загрязнения другого характера не допускаются и подлежат удалению. Если сварка особо ответственная, поверхности можно обезжирить в любом доступном растворителе: уайт-спирите, бензине, нефрасе, ацетоне и т.д.Сварку ведут короткой дугой, т.е. расстояние от сопла горелки до поверхности свариваемого соединения должно быть минимальным. Чтобы уменьшить не полезный расход присадочного материала на разбрызгивание металла сварочной ванны необходимо обеспечить беспрерывный струйный перенос и держать расход защитного газа в диапазоне 10-15л/мин для электродной проволоки диаметром 0,8-1,2 мм. Дальнейшее увеличение давления газа и, соответственно, скорости его истечения провоцирует турбулентный поток, что отрицательно влияет на стабильность сварочного процесса и качество шва (вследствие окисления металла появляются многочисленные поры и раковины). Увеличение давления оправдано только в тех случаях, когда приходится работать на сквозняке. Если работаете на отрытом воздухе в ветреную погоду, используйте защитные экраны.Уменьшение давления так же провоцирует возникновение дефектов из-за недостаточной защиты. Установите газовую линзу на горелку для более эффективной газовой защиты.

Сварка тонколистовой стали осложняется ее склонностью к большим короблениям. Деформации возникают вследствие сильного локального разогрева дуговым разрядом при том, что остальная часть листа остается относительно холодной. Использование импульсного режима, а также настройка величины индуктивности на некоторых аппаратах позволяет снизить тепловложение в металл и обеспечить качественное сварное соединение тонкого металла от 0,5 мм без дефектов, сквозных прожогов, с минимальными термическими поводками листа. Также снижает коробления металла предварительный и сопутствующий подогрев газовой горелкой, а послесварочный прогрев или проковка препятствует развитию горячих трещин.

Как уже было сказано, сварка флюсующей проволокой не требует дополнительной подачи газа в зону сварки, соответственно, не нужно морочить голову с объемными и тяжелыми газовыми баллонами, использовать транспортные средства и спецтару для их перевозки. Очевидно, что снимается множество проблем при работе бригады сварщиков на выезде. Однако, использование флюсующей проволоки – это всегда вынужденная мера. Каждый специалист вам скажет, что качество швов с такой проволокой никогда не станет таким же, как при сварке с углекислотной защитой или при аргонодуговой сварке. Поэтому нередки случаи, когда дополнительно защищаются подачей СО2Что представляет собой самофлюсующаяся проволока – это трубка из низкоуглеродистого металла, сердечник которой заполнен порошком. Сначала плавится металл, вследствие своей высокой электропроводности, затем порошок, выделяя при этом необходимый для защиты газ для правильного формирования металла ванны. Получается почти то же самое, что и при РДС (ММА) электродом с обмазкой, только там флюсующее вещество находится снаружи металлического прутка, а здесь — внутри и вольт-амперная характеристика источников питания разная. Состав порошка: рутил, металлическая пыль или др. состав.

Хочу приобрести такую проволоку, что спрашивать в магазине?

Спрашивайте E71T-GS. Данная маркировка используется согласно американскому стандарту AWS A5.20.

Какую полярность выбрать для сварки порошковой проволокой?

Для E71T-GS применяют ток DC и обратную полярность, однако, полярность зависит от состава флюсового сердечника.

Характеристики E71T-GS

Хим.состав, %:C — 0,3Mn — 0,78Si — 0,17P — 0,01S — 0,015 Al — 1,8

Мех.свойства шва:

Предел текучести ?0.2 (MПа): ? 400.Временное сопротивление разрыву ?b (MПа): 490-660

Какая предварительная подготовка?

Необходимо поменять полярность на полуавтомате. Следуйте инструкции, прилагающейся к оборудованию, однако, на большинстве аппаратов полярность меняется в отсеке подающего механизма, путем откручивания клеммы «+» и клеммы » — » и переброски их местами.

Проточенная в прижимном ролике канавка под проволоку должна соответствовать ее диаметру. Усилие прижатия уменьшают, так как по понятным причинам проволока более пластичная, чем цельнометаллическая и может легко деформироваться.

Наконечник устанавливается после протяжки проволоки, когда ее кончик уже выглядывает из горелки.

Сопло ставить не нужно по понятным причинам.

После сварки на кончике проволоке образуется шарик, который препятствует зажиганию дуги. Чтобы осуществить повторную сварку, нужно аккуратно обрезать шарик кусачками и только после этого приступить к работе.

Проволока Св.-06Х19Н9Т

 

Нержавейку чаще всего варят проволокой Св.-06Х19Н9Т, Св.-04Х18Н9, Св.-01Х19Н9 по ГОСТ 2246-70

Так как мы с вами сильно зависим от импорта, то часто можно встретить в продаже следующие аналоги:

  • по американскому стандарту — ER 308L Si;
  • по немецкому DIN 8556 — CrNi 19 9;
  • по европейскому EN 12072: 19 9 L Si;

Под какими названиями вы можете встретить эту проволоку в продаже? Это:

  • MIG Er-308 LSi
  • Thermanit X UTP A 63;
  • OK Autrod 16.12;
  • Bohler Thermanit H-347;
  • THYSSEN KRUPP ER 308;
  • Thermanit JE-308L Si

Сваривают этой проволокой в основном хромоникелевые нержавейки типа Ст. 03Х17Н14М2, Ст.03Х18Н11, Ст.06Х18Н11, Ст.08Х18Н10Т, Ст.12Х18Н10Т или аналогичные стали по стандарту AISI 304, 304L, 316L, 321; гораздо реже можно встретить маркировку 1.4301, 1.4306, 1.4404, 1.4541 по EN 10088.

При сварке данных сталей с соблюдением технологического процесса указанные в нормативной документации механические и физические свойства шва гарантируются. Возможна также сварка сталей типа 20Х13, 30Х13 и подобных, но свойства не гарантируются.

Хим.состав, % (MIG Er-308):

С — до 0,06; Si — 0,5-1,0; Mn — 1,0-2,0; Cr — 18,0-20,0; Ni — 8,0-10,0; Mo — до 0,25; Ti — до 0,2; S — до 0,018; P- до 0,025; Cu -до 0,25

Мех.свойства шва (MIG Er-308):

Врем. сопр. разрыву: 580 MПа

Относ. удлинение: 42%

Следует отметить, что здесь, так же как и с черными сталями, следует руководствоваться правилом, которое гласит, что химический состав присадки должен соответствовать основному металлу. Однако, идеальный вариант – когда легирующих элементов в проволоке на 1-2% больше, все-таки несколько процентов никеля, хрома, титана и прочих добавок в процессе сварки выгорает.

Какие достоинства проволоки Св.-06Х19Н9Т?

  • При сварке коррозионностойких нержавеющих сталей существует проблема межкристаллитной коррозии – это один из опаснейших видов электрохимического разрушения, когда коррозия распространяется по границам зерен металла. Коварность этого процесса как раз и состоит в том, что он проходит незаметно человеческому глазу, а в итоге деталь просто рассыпается изнутри. Низкое содержание углерода в проволоке препятствует распространению этого «зла».
  • Оптимальное соотношение хрома и никеля придают шву высо

svarka-master.ru

Как сварить нержавейку с черной сталью

О сварке однородных металлов сказано много, и, по большому счету, все сложности состоят непосредственно в технике выполнения работ. Но как сварить нержавейку с черным металлом? Здесь нужно подойти к вопросу куда более тщательно, начиная с подбора электродов. Сварка разнородных металлов всегда считалась особо трудоемкой операцией.

Как сварить нержавейку с обычной сталью

Данный тип сварки имеет ряд специфических особенностей, которые следует учитывать в работе:

  • Теплопроводность нержавейки в несколько раз ниже, чем обычной черной стали. Для того чтобы сварной шов получился идеально ровным и не имел разрывов, необходимо несколько уменьшить силу тока относительно привычных показателей.
  • Нержавейка имеет значительно больший коэффициент сопротивляемости к постоянному току, нежели черная сталь. По этой причине использование электродов с высоколегированной сталью чревато перегревом последних. Для предотвращения любых негативных последствий рекомендуется использовать электроды не более 350 мм в длину.
  • При проведении сварки и после осуществления работ необходимо учитывать высокий коэффициент расширения. То есть, если сварке подвергаются детали большой толщины, следует оставить значительный зазор между ними. В противном случае после проведения всех необходимых работ возможно возникновение крупных трещин, что не может соответствовать качественному изделию.
  • Сварка разнородных металлов имеет побочный эффект в виде повышения восприимчивости получаемого изделия к коррозии. Для этого эффекта даже существует специальный научный термин – межкристаллитная коррозия. Справиться с ней можно множествами способом, а вызывается она обычно несоблюдением температурного режима.

Как сварить нержавейку с черным металлом

Для охлаждения сварного шва используют обычную воду, особенно в тех случаях, когда сварка осуществляется со сплавами хрома и никеля. Сварить нержавейку с черным металлом можно различными способами. Наиболее распространены три вида:

  • Аргонная сварка. В данном случае используется нержавеющая проволока.
  • Вольфрамовые электроды.
  • Покрытые электроды.

Использование среды инертных газов (зачастую используют аргон) позволяет создать качественное соединение. В противном случае шов при соприкосновении с воздушной средой может стать чрезвычайно хрупким. Как сварить нержавейку с обычной сталью с помощью аргона? Главным условием здесь является использование не только особого оборудования, но и вольфрамовых электродов.

Все, что нужно для сварки, в одном месте

Для осуществления сварки однородных или разнородных материалов любыми способами вам понадобятся специальные приспособления и расходные материалы. Найти все необходимое для вашей работы в любом количестве по самым лучшим ценам вы можете прямо на нашем сайте. Мы работаем только с лучшими поставщиками и гарантируем высокое качество предлагаемой продукции.

weldingmaterials.ru

Сварка нержавеющей стали

Способы сварки нержавеющей стали

Нержавеющую сталь в соответствии с классификацией принадлежит к высоколегированным сталям, стойким к коррозии. Главной легирующей составляющей в них служит хром. Помимо него в химическом составе нержавейки присутствуют другие элементы, также способные влиять на ее физические и механические характеристики. Чаще всего это никель, марганец, молибден и титан. Благодаря хорошим показателям прочности и антикоррозионной стойкости данных сплавов сварка нержавейки массово применяется при изготовлении бытовых предметов и промышленного оборудования.

На показатели свариваемости у нержавеющих сталей оказывают влияние многие ее свойства. Так, пониженная теплопроводность из-за концентрированной теплоты увеличивает степень проплавления свариваемого металла. Высокие коэффициенты линейного расширения оказывают влияние на литейную усадку, что значительно усиливает деформацию материала во время и по завершении сварки нержавейки инвертором. При этом могут образовываться трещины, когда между соединяемыми заготовками большой толщины нет должных зазоров.

При повышенном электрическом сопротивлении усиленно нагреваются стальные электроды, а те, что содержат хромоникелевый стержень, во избежание негативного эффекта должны быть не длиннее 35 см. Следует также учитывать склонность нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома утрачивать свою антикоррозионную стойкость при неподходящем режиме термообработки. Во избежание этого применяют быстрое охлаждение места сварки нержавейки электродом для достижения меньших потерь коррозионной стойкости. Выбор способа охлаждения зависит от видов сталей.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Из различных способов сваривания нержавеющих сталей чаще всего применяют три. Это сварка нержавейки полуавтоматом с помощью такой же электродной проволоки, способ сварки электродами с покрытием, а также выполняемая в защитной аргоновой среде сварка электродом из вольфрама.

Выбор способа и режимов сварки для каждого конкретного случая происходит с учетом марки, механических свойств и коррозионных качеств стали. Причем следует принимать во внимание склонность к растрескиванию, как основного металла, так и используемого для сварки, поскольку в ходе нагрева в них происходят структурные изменения, влияющие на формирование соединения. Эти преобразования не только осуществляются в ходе плавления при сварке нержавейки с черным металлом, но и продолжаются во время охлаждения и застывания металла шва. Выбор режимов термической обработки должен обеспечивать необходимую устойчивость к коррозии, ожидаемую от соединения.

Для подготовки деталей из нержавеющих сталей под сварку, их кромки обрабатывают почти так же, как и изделия, выполненные из низкоуглеродистых сталей. Отличие только одно: стыковые зазоры в соединениях должны способствовать хорошей усадке производимых швов. Области кромок, подлежащих свариванию, качественно зачищаются металлическими щетками с последующим их промыванием ацетоновым либо бензиновым составом. Это поможет исключить жир, способный содействовать порообразованию в швах и влиять на стойкость горения дуги.

Сварка нержавейки с использованием электродов

Технология сварки нержавейки с помощью покрытых электродов ручным способом способствует получению швов должного качества. Когда образование сварного соединения не требует специальных условий, то этот метод наиболее оптимальный для сваривания нержавеющих сталей. С учетом марки стали согласно ГОСТу выбирают тип электродов с наиболее оптимальным химическим составом. Выбранный электрод должен соответствовать основным рабочим показателям свариваемой конструкции в части механических характеристик, стойкости к коррозии, а в отдельных случаях и жаростойкости.

Чаще всего сварка нержавейки газом ведется с помощью постоянных токов на обратной полярности. При наличии возможности пользоваться нужно электродами наименьшего диаметра с минимумом энергии тепла, чтобы снизить степень проплавления шва. Причем сила сварочных токов для работ с нержавеющими сталями должна быть на порядок ниже, чем для сталей обыкновенных. Это связано с тем, что от действия большего тока нержавейка, обладающая низкой теплопроводностью, при высоком электрическом сопротивлении электродов может перегреваться и даже распадаться на отдельные куски. Те же причины объясняют более высокую скорость проплавления электродами из этого сплава, в отличие от традиционных стальных.

С целью сохранения антикоррозионных свойств швов необходимо быстрое их охлаждение. При его проведении пользуются обдуванием с помощью атмосферного воздуха либо особыми медными прокладками. Сварка нержавеющих сталей класса аустенитных, относящихся к хромоникелевым, требует применения для этой цели воды, что позволит избежать обеднения хромом наружных участков соединения.

Аргоновая сварка нержавейки

Сварку нержавейки аргоном посредством вольфрамовых электродов следует использовать для случаев, когда предъявляются высокие требования к надежности сварных соединений. Также этот метод актуален для особенно тонких листов подлежащих сварке нержавеющих сталей. Процесс ведется в аргонной среде на токах прямой полярности, постоянных либо переменных. В виде присадочного материала требуется применение проволок для сварки нержавейки, обладающих большим, чем у основного сплава, уровнем легирования.

Техника сварки не должна допускать совершения электродом движений колебательного характера. Из-за них может быть разрушена защита сварочной зоны, вследствие чего подвергнется окислению расплав металла шва. Еще стоит защитить от воздействия воздуха оборотную сторону шва, хотя нержавейка не настолько нуждается в этом, как, к примеру, титан. Обеспечивают данную защиту методом поддува аргона.

Чаще всего вольфрамовые электроды используют при сварке труб из нержавейки, необходимых для транспортирования жидких составов под давлением либо газов. Их варят тоже в защитных средах инертных газов. Во избежание попадания вольфрамовых частиц в расплав сварочной ванны, применяют поджог дуги без непосредственного контакта. Также можно зажечь дугу на поверхности пластины из угля или графита, а потом уже перенести ее пламя на основную поверхность металла. Для сокращения расходования вольфрамовых электродов по окончании сварочных работ подачу инертного газа прекращают не сразу. Целесообразно сделать это спустя несколько секунд, когда закончится активное окисление разогретого электрода. Таким образом продляется время его эксплуатации.

Применение аргонной сварки нержавейки полуавтоматами способно обеспечить высокую производительность работ при хороших характеристиках швов. А использование при этом электродных проволок с содержанием никеля улучшает свариваемость.

По завершении процесса сварки полученный шов необходимо подвергнуть последующей обработке. Для повышения коррозионной стойкости с его поверхности удаляется пористый слой окислов посредством термической обработки либо травлением. Первый способ позволяет под действием температуры выше 100 ºС нивелировать различия физико-химических свойств присадочных металлов. А метод травления, более результативный в сравнении с термообработкой, предполагает погружение сварного соединения в ванну со специальным составом или нанесение на его поверхность особой пасты. Для обеспечения максимальной устойчивость к коррозии швы подвергают шлифовке и полировке.

Похожие статьи

Меньших затрат требует метод точечной сварки арматуры. Его применение возможно в тех случаях, когда свариваемые элементы имеют небольшой вес и габариты. Другой способ - электродуговая сварка позволяет надежно соединить элементы из разных марок ......

Особой популярностью пользуется способ сварки меди аргоном или азотом с применением неплавящихся электродов. Благодаря тому, что разряд дуги, который обеспечивает аппарат для сварки меди, отличается повышенной стойкостью, работа в труднодоступных местах становится ......

Особенно эффективной оказывается холодная сварка, которая осуществляется точечным способом. Являясь хорошей альтернативой контактной сварке, она представляет собой менее трудозатратный способ соединения элементов. Собранные внахлестку изделия помещают между пуансонами, после чего...

Другим популярным способом сварки считается сварка с помощью покрытых электродов. Благодаря использованию штучных электродов, покрытие которых выполнено из специальной обмазки, повышается усточивость горящей...

В процессе сварки трением детали, которые требуется соединить, нагреваются от трения друг с другом. Это позволяет превратить механическую энергию в тепловую, благодаря чему разрушаются поверхностные оксидные пленки, а между кромками деталей возникают...

promplace.ru

Сварка нержавеющей стали: особенности процесса

В современной промышленности или строительстве сварка нержавеющей стали является основным процессом сооружения конструкций. Однако нельзя назвать данный процесс легким и беспроблемным. Нержавейку намного сложнее сваривать, чем углеродистую сталь. Дело в свойствах металла. Например, удельное электрическое сопротивление очень высокое, а вот теплопроводность достаточно низкая.

Существует несколько методов соединения металлов. Например, для металла, толщина которого составляет больше 1 см, используется флюсовая дуговая сварка нержавеющей стали. Флюс защищает место соединения от воздуха. Дополнительно применяется электродная проволока.

Можно также применять роликовую сварку металла. Производится она посредством последовательного образования точек, причем интервал их образования контролируется. То, как будет работать аппарат, зависит от расположения точек и шага между ними.

Для соединения металлов также применяется точечная сварка нержавеющей стали сопротивлением. Для совершения процесса используется импульсы низковольтного тока. Они являются короткими. А вот сопротивление при использовании этого вида соединения металлов является очень высоким.

Для совершения процесса также могут использоваться высокочастотные токи. Лазерная сварка нержавеющей стали обеспечивается лазерным лучом. Благодаря ему, можно добиться высокой степени концентрации тепла в одной точке. При использовании этого типа соединения, большие потери расплавленного металла отсутствуют. Хотя нельзя назвать этот тип дешевым, но он очень эффективен и прочно соединяет материалы.

Если листы металла тонкие, то можно использовать дуговой метод сварки. Однако самым эффективным соединением сталей является плазменное спаивание. На данный момент представленный тип является самым новым и наиболее эффективным.

Сварка нержавеющих сталей имеет также свои особенности. Существуют материалы, которые после обработки становятся хрупкими, а конструкции на их основе становятся опасными, так как могут просто развалиться. Для того чтобы межкристаллитной коррозии не случилось или она выражалась в крайне малой степени, необходимо ослабить выпадение карбидов при сварке.

В процессе соединения материалов используются разные электроды для сварки нержавеющей стали. Например, элементы с защитно-легирующим покрытием применяются для работы с высоколегированными металлами. Дело в том, что в этом случае шов получается более надежным, и свойства металла в области соединения практически не отличаются от общих свойств нержавейки.

Также использование электродных элементов зависит от типа сварки. Например, для аргонно-дуговой используются плавящиеся и неплавящиеся вольфрамовые элементы. Причем каждый вид используется в точно определенных условиях.

Также нужно отметить, что современная промышленность и прогресс в технологической сфере способствуют совершенствованию процесса сварки нержавеющих сталей. Однако уже сейчас соединительный шов на металлах является достаточно прочным и делает конструкцию прочной и стойкой.

fb.ru

Сварка нержавейки

Обработка нержавейки, как материала, обладает рядом особенностей. Это касается и сваривания деталей.

Сварка нержавейки – это работа не из легких. Она требует от исполнителя четкого соблюдения технологического процесса. Область соединения металлов необходимо защитить от негативного влияния атмосферного воздуха. Выполнив это условие, мы обеспечим надежность сварки.

Во многом качественная сварка нержавейки зависит от правильной разделки кромок свариваемых компонентов и подготовки электродов.

В результате горячей обработки деталей, то есть их сваривания, образуется окисная пленка, которую впоследствии необходимо удалить. В основном сварка нержавейки производится постоянным источником тока с применением вольфрамовых электродов.

В нержавейке содержится хром, который при обработке огнем формирует химическое соединение углерода и хрома, нарушающее структуризацию стали и повышающее ее хрупкость.

Собственно, эта причина и заставила проводить сваривание нержавейки в среде защитных газов и применять специально подобранные флюсы.

Способы сварки

Для соединения деталей из нержавейки подойдет любой тип сварки. В этом деле есть негласное правило. Если свариваемые элементы толще полутора миллиметров, применяется дуговая сварка, проводящаяся вручную неплавящимися электродами из тугоплавкого вольфрама. Этот процесс должен проходить в защитной среде любого из инертных газов. Такие газы являются устойчивыми, не поддерживающими горение и не образующими с другими материалами продуктов химической реакции. При сваривании нержавейки инертный газ не соединяется с металлами свариваемых элементов.

Бак из нержавейки или тонкостенные трубы из нержавейки ручным дуговым способом сварить не удастся.

Для соединения элементов, толщина которых менее 1 мм, используются импульсное сваривание плавящимся электродом в среде нейтральных газов.

Стальной материал толщиной ниже 0,8 мм сваривается электрической дугой с переносом металла струей.

Вместе с описанными выше двумя классическими способами обработки нержавейки огнем широко применяются и высокочастотная, лазерная и другие способы сваривания.

Метод соединения деталей выбирается исходя из состава металла и его толщины.

Существует ряд особенностей сварки нержавеющих сталей. И если их не учесть, то сварной шов получится бракованным. Например, после сварки в районе шва может образоваться коррозия, которую специалисты называют «ножевой». А при длительном воздействии высоких температур шов может лопнуть.

Правильно выбрав присадочные материалы и длину дуги, «горячие трещины» можно предотвратить.

Когда сварка нержавейки закончена, готовые швы обрабатывают абразивными материалами, зачищая и шлифуя их.

Затем проводят термическую обработку. При этом расплавляются сторонние смеси, а хром распространяется равномерно по всему шву.

Для очистки сварного шва от грязи и налета применяют травильные средства. Эта процедура тоже гарантирует, что шов в дальнейшем не заржавеет.

fb.ru

www.samsvar.ru

Можно ли сварить черный металл и нержавейку?

Осуществляя такой процесс как сварка нержавейки и черного металла, нужно быть готовым к ряду трудностей, с которыми можно столкнуться во время работы. Несмотря на то, что оба этих материала характеризуются как разновидности стали, они абсолютно разнородные. Для того чтобы максимально качественно сварить нержавейку с черным металлом, первоначально, нужно запастись правильными электродами. К тому же, чтобы в конечном итоге образовался хороший сварной шов, надо обязательно обращать внимание на такой показатель как свариваемость данных металлов. Другими словами важно учесть возможность образования прочных и надежных соединений, образованных методом сварки нержавейки и черного металла.

Содержание статьи

  • Можно ли варить разнородные стали
  • Способы сварки
  • Выбор способа
  • Какими электродами воспользоваться для сварки?
  • Технология
  • Правила безопасности

Можно ли варить разнородные стали

Прежде чем приступить непосредственно к сварочным работам, надо иметь представление об особенностях сварки, связанных с разным химическим составом материалов, которые обязательно нужно учитывать:

  • разная теплопроводность нержавеющей стали и черного металла, что может сказаться на плохом проплавлении одного из металлов,
  • коэффициенты линейного расширения, эти показатели также разнятся. В месте, где материалы соединяются, могут остаться напряжения даже после термообработки. Такие участки будут самыми слабыми,
  • «Миграция углерода» из Cr-Mo стали, которого в этом металле содержится большое количество, из-за этого нержавейка в большей степени становится подверженной коррозийным процессам.

Обратите внимание! Из-за большого разнообразия сталей с разным составом, дать четкие рекомендации по сварочному процессу не предоставляется возможным

Исходя из большого количество противоречий, многие пользователи постоянно задаются вопросом: можно ли все таки сварить нержавеющую сталь и черный металл?

Рассматривая этот вопрос с точки зрения физики, можно прийти к выводу, что осуществить подобную процедуру реально. Применяя переходные электроды для сварки нержавейки и деталей из черного металла в домашних условиях, нужно придерживаться технологии сварки нержавеющей стали, а также рекомендуется осуществлять сварочные работы человеку, имеющему опыт в этом деле. В любом случае, важно знать химический состав и того и другого металла, для того чтобы осуществить правильный выбор расходных материалов.

Способы сварки

В большинстве случаев используется сварка нержавейки и черного металла электродом при помощи электрической сварки. Популярность такого метода обусловлена его простотой и минимальным количество вспомогательных действий. Однако, качество подобного соединения не очень хорошее. Из-за высокой температуры нержавейка будет растекаться, в то время как черный металл будет вязким. В конечном итоге не получится сделать вертикальный или потолочный шов, т.к. все стечет вниз. Поэтому нужно применять переходные электроды для сварки нержавейки и черного металла.

Обратите внимание! Используемые в процессе сварки электроды по черному металлу должны быть выполнены из нержавейки

Другой способ – газовая сварка, в качестве присадки также используется нержавеющая проволока. Такой метод является более подходящим, т.к. в таком случае материал будет менее текучим. Осуществляя сварочные работы нужно применять флюс, который обеспечит лучшее плавление черного металла. Однако, газовая сварка требует предварительную подготовку и строгое соблюдение техники безопасности использования газовых баллонов.

Считается, что получить наиболее прочный и надежной шов можно используя такой метод как сварка нержавейки с черным металлом аргоном. В данном случае не требуется покрытие проволоки, т.к. аргон самостоятельно справляется с функцией защиты от негативного воздействия внешней среды.

Обратите внимание! Сваривать заготовки из нержавеющей стали и черного металла не всегда целесообразно, поскольку такая технология достаточно дорогостоящая

Выбор способа

Выбирая к какому способу сварки прибегнуть, нужно определиться с целями, которые вы преследуете. В случае, когда вам нужно сделать что-то для дома или вы просто хотите проверить можно ли сварить черный металл и нержавейку, то рекомендуется прибегнуть к способу обычной электродуговой сварки с нержавеющими электродами. Как показывает практика, такой метод хорошо пригоден для этого. Если же свариваемые детали будут подвержены серьезным нагрузкам, то в такой ситуации наиболее оптимальным вариантом станет – газовая сварка. Сварка аргоном применяется очень редко и при крайней необходимости.

Какими электродами воспользоваться для сварки?

Для получения максимально качественного шва, образующегося в процессе сварки изделий из нержавеющей стали и черного металла, нужно учесть некоторые нюансы. Важно выбрать присадочную проволоку определенного химического состава.

В металле присадочной проволоки, показатель степени легирования которого дол;ен превышать идентичный показатель материала свариваемого изделия, обязательно в состав должны входить такие элементы, как марганец, никель и иногда хром

Технология

Перед тем как начать варить нержавейку, надо провести ряд подготовительных процедур. Поверхность обеих деталей должны быть хорошо вычищена. Для этого можно воспользоваться щеткой или наждачкой, после очистки обязательно протрите изделия от пыли. Если оборудование и детали подготовлены можно приступить к нанесению флюса на тот участок, где предположительно будет образовано соединение.

Очень важно расположить все в горизонтальном положении. Это необходимо для равномерного распределения материала. Осуществляя сварку нержавейки и черного металла инвертором, соблюдайте максимальную точность движений, т.к. сталь начнет плавиться раньше и необходимо как можно больше захватить сторону черного металла.

Все эти требования выдвигаются и к газовой сварке, только каждый процесс совершается в более медленном темпе. Образовавшийся шов должен быть как можно шире и глубже, это необходимо для увеличения однородности материала в месте его прохождения. Когда сварочная работа будет завершена, надо выждать некоторое время, пока изделие не остынет.

Правила безопасности

В процессе осуществления сварки нержавейки и черного металла полуавтоматом, следует строго соблюдать правила электробезопасности. Также важным условием является защитная одежда. Обязательно работайте в специальном костюме, перчатках и маске, т.к. в случае разбрызгивания стали, случайное ее попадание на участок кожи чревато серьезными ожогами.

Подводя итог, можно прийти к выводу, что сварить черныq металл и нержавеющую сталь вполне реально. Главное соблюдать все нюансы, возникающие в процессе работы с данными материалами.

home.nov.ru