Сварка нержавейки полуавтоматом

Трудности, возникающие при сварке нержавеющей стали

Сам процесс сварки сопровождается высокой температурой, при помощи которой идет расплавление кромок деталей, которые предстоит соединить. При этом происходит также расплавления (обычно) и сварочного электрода или проволоки, при помощи которой происходит формирование шва.

При этом нержавеющая сталь, имея в своём составе различные добавки, которые и придают ей антикоррозийные, жаропрочные свойства, при нагревании теряет свои свойства.

Наличие хрома, который делает сталь более прочной и устойчивой к температурам, а также свойства невосприимчивости к различного вида коррозии. Добавка в состав стали никеля  в количестве не ниже 8%  делает сталь более пластичной и немагнитной, кремний в составе помогает оставаться с теми же характеристиками при нагревании. Добавка марганца позволяет стали оставаться прочной при изгибе и пружинить.

Конечно, обработка стали тем или другим способом после плавки также влияет на ее свойства.  Сварочный процесс  очень влияет на содержание легирующих металлов, а значит на свойства сварочного шва, который в идеале должен стремиться по качеству к основному металлу. Для этого подбирается технология сварки, которая оберегает зону сварки от выгорания легирующих элементов, обеспечивает кристаллизацию шва без образования трещин в районе сварочного шва.


Электрод или проволока, которую применяют при ручной сварке или сварке полуавтоматом для нержавейки, например, стали, содержащей никель и хром одновременно, нагревается гораздо быстрее, чем из обыкновенной  низкоуглеродистой стали, поэтому это нужно учитывать при работе. При этом стыки материалов проплавляются быстрее и на большую глубину.

Если это сталь хромистая, без добавления никеля, по температуре и глубине проплавления она будет схожа на малоуглеродистую сталь. От этого и выбираем  величину сварочного тока и остальные режимы сварки нержавейки полуавтоматом. Естественно, сила тока в первом случае должна быть минимальной, примерно на 20% ниже, чем для хромистой стали или малоуглеродистую.

Также сварку необходимо проводить в один проход, чем короче время нагрева, тем лучше качество шва получаем.

Разработана и  технология охлаждения шва после каждого прохода, если необходимо варить несколькими валиками.

Необходимо учитывать, что нержавейка должна будет расширяться, для этого нужно оставлять зазор до 15% больше, чем для других материалов.

При разогреве хромистой стали от 450 до 850 градусов происходит «выгорание» карбидов хрома, что приводит к тому, что сварочный шов и зона вокруг него теряют свойства противодействия коррозии. Кроме того, возникают вдоль шва микротрещины, в которые попадает влага, из –за чего возникает коррозия различных видов: точечная, щелевая, под напряжением.

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки должна происходить под прикрытием газовой среды. Это может быть и сварка под флюсом или покрытым  электродом, когда флюс, сгорая, образует покрытие из окислов специального состава. В настоящее время применяется сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона или углекислого газа. Защитная среда защищает сварочную ванну от окисления кислородом воздуха и азота. Конечно, аргон является лучшим материалом, он инертный, не вступает в реакцию ни с одним из элементом сварочной ванны, но для работ типа хобби он не очень применяется из – за его дороговизны.

Аргон хорош для сварки ответственных деталей, а также деталей, имеющих небольшую толщину. Но, если требования не столь высокие, применение углекислого газа для защиты  сварочного шва очень оправдано.

Итак, что бы начать работы, на сварочном оборудовании нужна настройка полуавтомата для сварки нержавейки. Для этого процесса производим такие действия:

  • самое первое, нужно установить обратную полярность;
  • так как у нас задача, минимально уменьшить нагрев и проплавление кромок, устанавливаем наклон электрода или проволоки немного вперёд;
  • чем меньше длина дуги, тем лучше защита сварочной ванны, поэтому вылет проволоки устанавливаем на длину 12 мм;
  • для защиты сварочной ванны и её хорошего охлаждения выбираем расход газа в пределах от 6 до 12 кубических дециметров за минуту, например металл толщиной 1,5 мм, проволока 1 мм, расход 6 -7 литров за минуту;
  • для очищения от паров воды, которая, вступая в реакцию во время сварки, выделяет  углекислые соли металлов, применяют предварительно нагретый до 200 градусов порошок медного купороса в расчете 25 грамм на баллон газа или его смеси;
  • далее на настройках устанавливаем скорость сварки и её траекторию, лучше начинать не с края, а отступив 5 см от края;
  • выставляем необходимую силу тока, примерно 20% ниже, чем для обычных сварочных работ.

Проволоку выбираем от 0,8 до 2 мм, газ можно выбрать в такой смеси, 80% аргона и 20% углекислого газа, можно использовать полностью углекислый газ. В принципе, смесь можно составлять самому.  Если проволока будет толщиной 1 мм, максимальный ток для неё будет 150 Ампер, рабочий ток выбираем от 100 до 125 Ампер, напряжение в дуге выставляем 20 В.

Место сварки предварительно очищаем от грязи, снимаем жировую пленку и поверхностную оксидную пленку, которая более тугоплавкая. Поверхностную пленку можно снять при помощи ошкуривания или при помощи травления кислотой.

Затем нагреваем до температуры 200 градусов, что бы подготовить металл и осушить его и начинаем сварку.

Процесс сварки электродом

Какой лучше купить сварочный полуавтомат для сварки нержавейки

Выбирая оборудование, нужно учитывать то, что таких аппаратов выпускается не очень много. Во первых, на аппарате должна быть:

  • возможность переключать полярность,
  • должна быть регулировка для работы током небольшого значения,
  • иметь переключение на переменный ток, возможность работы в импульсном режиме.

По типу аппарата это могут быть как инверторные аппараты, так и трансформаторного типа.

Сварочный инвертор EWM PICO 162

Если рассматривать, как критерий оценки – отзывы сварщиков, одним из самых работающих инверторов считают EWM PICO 162. По сравнению с другими, работает стабильно, причем независимо от условий работы, можно считать профессиональным аппаратом, производитель Германия – Чехия. Единственный недостаток – высокая цена, от 44000 тысяч, для хобби можно выбрать модель подешевле, например, инвертор производства Россия – Китай Сварог ARC160 стоит от 12000 рублей, хотя по отзывам им также очень довольны. Неплохими профессиональными аппаратами могут быть и Lincoln Electric, PPI Minarc.

Есть аппараты, работающие в режиме MIX TIG, который состоит в том, что аппарат работает, применяя попеременно применяя постоянный и переменный токи, при этом происходит разрушение тугоплавкой оксидной пленки на поверхности нержавейки. Кроме того, у них есть режим прихватки шва в режиме точечной сварки. Это такие аппараты, как TRITON ALUTIG, Aurora PRO Inter, Сварог PRO TIG, Aurora IRONMAN, Fubag intig. По цене они отличаются, как и по мощности, но это выбирают индивидуально.

Аппарат аргонно-дуговой сварки Aurora Inter TIG 200 AC /DC Pu

Что касается выбора проволоки для сварки нержавейки полуавтоматом, лучше для этой цели открыть ГОСТ 10052-75

Там указано достаточно точно, для какого материала и для какой толщины выбирать проволоку.

Точность при выборе сварочной проволоки действительно очень важна, так как в составе стали находится хром, никель или оба этих элемента. Процесс плавления и кристаллизации, который происходит в сварочной ванне, непосредственно влияет на качество шва. Существуют электроды двух типов, это основные, такие как СЭЗ ЗИО -8 и рутиловые, покрытые Ti O 2 (двуокись титана). Последний вид более надёжный и практичный,  даёт меньше брызг металла при работе.

ГОСТ 10052-75

Масаков 1-114-10