Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки нержавейки полуавтоматом: особенности металла

Технология сварки нержавейки полуавтоматом: особенности металла

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

Специфика нержавеющей стали

Основное отличие нержавейки от низкоуглеродистых сталей заключается в содержании хрома.

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

Низкая теплопроводность

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

Небольшая температура плавления

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

Высокий показатель теплового расширения

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

Низкая электропроводность

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

Особенности сварки

Полуавтоматическую сварку нержавеющих сплавов проводят одним из следующих методов:

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

Этот способ сварки характеризуется следующими плюсами:

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

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

Этапы работы

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

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

Исходя из них, необходимо:

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

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

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

[stextbox выполняется пассивация, в ходе операции на поверхности создается слой окислов хрома, защищающий основной материал от химически активных сред.[/stextbox]

Что понадобится?

Для полуавтоматической сварки заготовок из нержавейки потребуется:

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

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

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

Полезные советы

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

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

[stextbox сварщики повышают долю CO2 до 30%. Достоверных подтверждений практической выгоды такой концентрации пока нет.[/stextbox]

Как выбрать полуавтомат?

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

В среде аргона

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

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

В среде углекислого газа

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

Заключение

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

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

Сварка нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом

Сегодня сварка нержавейки полуавтоматом стала доступна и домашним мастерам. В продаже есть немаленький выбор аппаратов по вполне приятным ценам, что дает возможность производить небольшие по объему работы и в кустарных условиях.

Как бы там ни было, но работа с нержавейкой – это все же довольно трудоемкий процесс, требующий от сварщика большого опыта и аккуратности. Подробнее обо всех нюансах расскажем далее.

Приобрести качественное сварочное оборудование вы сможете на сайте ИТС-Инжиниринг .

Читайте так же:
Шестиугольник описанный около окружности построение

Свойства нержавейки

Большая сложность соединения рассматриваемого материала, прежде всего, обусловлена:

  • множеством вариантов сплавов;
  • их специфическими характеристиками.

В отличие от алюминия, сварка которого затруднена его высокой теплопроводностью, у нержавейки она, наоборот, понижена практически вдвое, по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. Это, в частности, приводит к тому, что ванна перегревается и в итоге нередко образуется сквозное отверстие. Все это существенно снижает антикоррозийные свойства материала.

Дабы не допустить этой неприятности, следует:

  • снизить силу тока примерно на 20 процентов от стандартной;
  • обеспечить принудительное охлаждение рабочей зоны.

Еще одна особенность нержавейки – относительно малая тугоплавкость. Вкупе с ранее описанным недостатком это нередко создает условия, при которых в ванной возникает расплав температурой более 500 градусов! При этом запускается механизм межкристаллической коррозии, тот есть образуется карбиды хрома и железа. Впоследствии в этом месте возникают микроскопические трещины, что существенно ухудшает качество шва.

Для справки – рассматриваемый тип стали нержавеющим делает, прежде всего, добавка хрома. Этот металл отвечает за создание оксидной мембраны, защищающей изделие от действия влаги и воздуха. После образования карбида хром более не в состоянии создавать защитную пленку при контакте с кислородом, но активно реагирует на воду.

Как выше отмечалось, способ избежать межкристаллической коррозии существует один – принудительное охлаждение. Выполнение данного условия обеспечивается подачей:

  • проточной воды;
  • инертного газа.

Еще одно не слишком приятное свойство нержавейки – большое расширение при нагревании. Из-за этого после остывания часто возникает деформация, являющаяся следствием линейной усадки. Во избежание существенного искривления, в процессе сварки всегда оставляют широкий зазор между кромками.

Слабая электропроводность также является недостатком нержавейки. Она, если сравнивать с другими типами стали, делает рассматриваемый металл практически диэлектриком. Из-за этой неприятной особенности сварщики часто сталкиваются с сильным перегревом электродов. Более всего склонны к этому разновидности, содержащие большой объем хрома и никеля, или, попросту говоря, высоколегированные сорта.

Сварка в инертном газе – особенности

Следует особо упомянуть вариант сварки, где используется порошковая проволока. Помимо ряда преимуществ, у него есть немало недостатков, основным из которых считается малая крепость шва. Этой проблемы удается избежать если применять инертный газ. Создание защитного пузыря резко повышает качество работы и надежность результата.

Какой газ нужен непосредственно для полуавтоматической сварки нержавейки? Как и в случае с алюминием идеальный выбор – аргон. Правда, рекомендуется использовать его не в чистом виде, а в сочетании с углекислым газом.

Здесь на первое место выходит правильная настройка оборудования. Единого соотношения для всех разновидностей стали не существует. Потому смесь создают на месте, используя два отдельных баллона, соответственно, с углекислотой и аргоном. Регулировка осуществляется вручную, вентилями.

Чтобы обеспечить лучшее качество соединения и приятный эстетический вид, берут присадочную проволоку из нержавейки с добавлением никеля. Подается она в ванну механически.

Вообще же, выбирая вариант присадки, следует точно знать химический состав скрепляемых деталей. Чем больше будет совпадение, тем лучшего результата удастся добиться.

Описание технологии сварки

Есть несколько методов полуавтоматической сварки нержавейки:

  • струйный перенос (для толстых деталей);
  • короткодуговой (соответственно, для тонкостенных);
  • импульсный.

Последний чаще всего используется именно в промышленности, так как его отличают:

  • низкая энергозатратность;
  • большая скорость;
  • возможность механизировать процесс.

Перед тем как приступить непосредственно к сварочным работам, необходимо настроить аппарат, поскольку все дальнейшие манипуляции будут проводиться автоматически в заданном режиме.

Таким образом, предварительно устанавливаем:

  • обратную полярность;
  • допустимый выход присадочной проволоки (чаще всего – это не более 12 миллиметров);
  • наклон электрода и подаваемой проволоки;
  • силу выхода газа (допустимый диапазон – 6-12 кубических метров в минуту).

Следует знать, что наклон электрода вперед позволяет уменьшить глубину проварки и увеличить ширину шва. Этот вариант подходит для тонких листов. Нельзя пускать газ слабее или сильнее, чем было указано выше – это приводит к существенному снижению качества соединения.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Важно также рассказать о функции осушителя, в задачу которого входит устранение из газового пузыря водяного пара. Последний, попадая в ванну, взаимодействует с углекислым газом и компонентами металла, что приводит к образованию кислоты и солей хрома. Как нетрудно догадаться – ни то, ни другое усилению крепости шва не способствует.

Чаще всего в кустарных условиях в роли осушителя выступает обычный медный купорос, разогретый непосредственно перед работой до 200 градусов. В среднем его требуется не более 25 граммов на 1 баллон условной газовой смеси.

Чтобы обеспечить защиту сварщика от брызг раскаленного металла, к полуавтоматическому аппарату подключают также подачу водно-мелового раствора.

Кроме всего этого, требуется еще отрегулировать скорость движения электрода и его траекторию. Важный момент – сварные работы начинают примерно в 50 миллиметрах от края. При несоблюдении этого условия растет риск образования водородных трещин.

Особенности проведения сварки нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом https://themechanic.ru Производственный процесс

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.
Читайте так же:
Приставка для приема цифрового телевидения своими руками

Особые для сварщика свойства нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает следующими свойствами, влияющие на процесс выполнения сварочных работ:

Низкая теплопроводность

Теплопроводность нержавеющей стали в 2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Из-за этого происходит перегревание сварочной ванны и проплавление стали, что, в свою очередь, приводит к ухудшению антикоррозийных свойств нержавейки. Для предотвращение указанных негативных процессов рекомендуется уменьшать на 20% силу тока и применять средства принудительного охлаждения сварочной ванны.

Небольшая температура плавления

Небольшая температура плавления в сумме с низкой теплопроводностью приводит к образованию в сварочной ванне жидкого расплава с температурой свыше 500 градусов. В этих условиях начинает происходит межкристаллитная коррозия – образование карбидов железа и хрома. В дальнейшем в местах концентрации карбидов образуются микротрещины, в которые проникает вода, провоцируя коррозийные процессы.

Напомним, что нержавеющие свойства сталь получает из-за высокого содержания хрома, который на поверхности образовывает прочную и герметичную для воды плёнку из своего оксида. Образовавшийся в результате межкристаллитной коррозии карбид хрома не способен уже вступать в химическую реакцию с кислородом, зато он способен, как и карбид железа, вступать в химическую реакцию с водой.

Рецепт предотвращения межкристаллитной коррозии – это принудительное охлаждение сварочной ванны (водяное, струёй инертного газа и пр.).

Высокий показатель теплового расширения

В условиях низкой теплопроводимости данный фактор приводит к линейной усадке и термической деформации кристаллической структуру нержавеющей стали. Для предотвращения усадки между свариваемыми деталями оставляется достаточно широкий зазор, в который и будет расширяться перегретая нержавейка.

Низкая электропроводность

По сравнению с другими сплавами железа нержавейку можно назвать изоляционными материалом, настолько слабо нержавеющая сталь проводит электрический ток. Из-за этого свойства происходит перегревание электродов в процессе сварочных работ, особенно, если они относятся к высоколегированным разновидностям, т.е., содержат большое количество никеля и хрома.

Рекомендации мастеров

Некоторые рекомендации специалистов по свариванию изделий из нержавеющей стали полуавтоматом:

  • ток обратной полярности нужно использовать при сварных работах в газовой среде, прямой ток — при сварке под флюсом;
  • чтобы не закрывать шов, горелку лучше перемещать слева направо, держать ее под углом от себя;
  • оптимальная дистанция конца электрода от стыка — 5-15 мм;
  • при соединении тонких деталей горелку надо наклонять вперед, чтобы уменьшить глубину проплава и риск прожигания материала;
  • для увеличения глубины провара при соединении изделий большого сечения нужно держать электрод под углом 5-10º.

Несмотря на сложность сварки конструкций из нержавеющего металла, технологию способен изучить каждый желающий. Но одних теоретических знаний недостаточно. Рекомендуется перед соединением изделий потренироваться на ненужном материале, чтобы получить практический опыт.

Особенности сварки нержавейки полуавтоматом в потоке аргона

Существуют несколько технологий проведения сварочных работ с нержавеющей сталью, например, с использованием специальной порошковой проволоки. Но у всех них существуют определённые недостатки. Так, сварочные швы, созданные с помощью порошковой проволоки, со временем растрескиваются.

Полуавтоматическая сварка нержавейки аргоном является наиболее эффективным и качественным способом термического соединения двух деталей из нержавеющей стали. Для охлаждения сварочной ванны чаще всего применяется поток инертного газа аргона с добавлением углекислого газа.

Обратите внимание, соотношение аргона и углекислого газа изменяется в зависимости от характера нержавеющих сплавов, с которыми производятся сварочные работы. Это соотношение регулируется при помощи двух баллонов с аргоном и с углекислым газом, у которых по-разному откручиваются вентили, добиваясь, тем самым, разного соотношения охлаждающей газовой смеси.

Для повышения качества и улучшения внешнего вида получаемого сварочного шва используется нержавеющая проволока из никелевого сплава, которая подаётся в зону сварки механическим способом.

Как и соотношение охлаждающей смеси, химический состав проволоки зависит от химического состава нержавеющих сплавов и особенностей выполнения сварочных работ.

Настройка полуавтомата

Чтобы получить прочное соединение деталей, нужно правильно настроить режим работы сварочного оборудования.

При выборе параметров учитывают следующие сведения:

  • толщину заготовок (чем толще изделие, тем выше выставляют значения сварочного напряжения, тока);
  • метод соединения (вертикальное, стыковочное, угловое);
  • сечение проволоки (выбор этого параметра зависит от установленных значений напряжения, тока);
  • величину зазора между свариваемыми элементами конструкции.

Например, при плотном стыковом соединении заготовок толщиной 0,8 мм используют электроды 0,8 мм, напряжение — до 16 В, ток — 50-80 А.

Полуавтомат для сварки

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Итак, как варить нержавейку современным полуавтоматом? Данная процедура выполняется несколькими методами:

  1. Короткая дуга. Применяется для соединения тонколистных деталей.
  2. Струйный перенос. Применяется для соединения толстостенных деталей.
  3. Технология импульсной сварки. Широко применяется в промышленном производстве, поскольку отличается высокой скоростью выполнения сварочных работ при низком уровне энергопотребления.

Перед началом работ сварочный полуавтомат необходимо настроить, поскольку затем процесс сварки будет выполняться в автоматическом режиме по заранее заданным требованиям.

Так, перед началом сварочных работ:

  • Устанавливается обратная полярность;
  • Устанавливается наклон электрона и угол подачи проволоки в зону сварочных работ. Так, например, при наклоне проволоки вперёд уменьшается глубина провара и увеличивается ширина сварочного шва. Такая комбинация применяется для варки тонколистных деталей;
  • Устанавливается допустимый вылет проволоки. Обычно этот показатель ограничивается расстоянием в 12 мм;
  • Устанавливается сила охлаждающего газового потока в диапазоне от 6 до 12 м3/мин. Если сила охлаждающего газового потока не будет установлена в указанных пределах, то в результате значительно ухудшится качество сварки;
  • Определяется порядок работы осушителя, задача которого удалять из газовой смеси пары воды. Дело в том, что молекулы воды, попадая в сварочную ванну, вступает в реакцию с углекислотой и металлами, в результате чего последовательно образуется сначала углекислая кислота, а затем углекислые соли металлов. В качестве осушителя обычно применяется медный купорос, который за 20 минут до начала сварки нагревается до 200 градусов. Средний расход медного купороса – 100 грамма на 4 баллона газовой смеси;
  • За защиты от брызг расплавленного металла к полуавтомату подключается ёмкость с водно-меловым раствором;
  • Выставляются скорость и траектория движения. Полуавтоматическую сварку необходимо начинать хотя бы в 5 см от края детали, иначе существует риск образования т.н. водородных трещин.
Читайте так же:
Операция это часть технологического процесса

Подготовка к сварочным работам

Перед началом сварки заготовки нужно подготовить:

  • поверхности деталей возле стыков зачищают щеткой по металлу;
  • при толщине соединяемых изделий больше 4 мм убирают фаски с кромок;
  • после зачистки поверхности обезжиривают растворителем, ацетоном, спиртом;
  • кромки заготовок прогревают до 100ºC горелкой, чтобы удалить влагу.

Также перед свариванием элементов конструкции следует прогревать их до 200ºC. Это поможет снять напряжение металла.

Подготовка

Материалы и оборудование

Перейдем к выполнению самой сварки. Вам понадобится сварочный полуавтомат полупрофессионального или профессионального класса, присадочный материал для сварки нержавейки (состав проволоки должен быть идентичен составу детали, которую вы будете варить), баллон с газом. Это основное. Также вам понадобится щетка с металлической щетиной для зачистки металла и растворитель вроде уайт спирита.

Если вы не можете по каким-либо причинам использовать газовый баллон, то газ и присадочный материал можно заменить на порошковую проволоку. Но помните, что качество швов будет заметно хуже.

Варианты настройки режимов сварочного аппарата

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

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

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

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

Все основные режимы сварки можно увидеть в таблице.

Читать также: Фрезерный станок по дереву изделия

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом углекислотой

Особенности процесса

Нержавеющая сталь устойчива к коррозионным поражениям, в результате чего ее прочность сохраняется достаточно длительное время. Однако легирование нержавейки, из-за чего она приобретает такое свойство, негативным образом сказывается на другом аспекте – процесс сварки становится существенно затрудненным из-за наличия в химическом составе этого металла легирующих химических элементов, в первую очередь, хрома. В результате снижается теплопроводность металла, что вызывает (при несоблюдении технологии) перегрев металла с последующим его прожогом, а также выгорание хрома, из-за чего снижается устойчивость детали к коррозии в месте сварного стыка.

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

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

Сварочные газы, используемые как компоненты сварочной смеси газов:

Смеси газов имеют более высокие технологические показатели, чем чистые газы. При применении их в сварочном процессе мы получаем: мелкокапельный перенос жидкого металла, формирование качественного шва, уменьшение потерь на разбрызгивание.

  • КИСЛОРОД.

Кислород обеспечивает очень широкий профиль сварочного шва с неглубоким проплавлением и высокое тепловложение на поверхности металла. Кислородо-аргонные смеси обладают характерным профилем проплавления сварочного шва в виде «шляпки гвоздя». Кислород также используется в тройных смесях с СО2 и аргоном, где он обеспечивает хорошую смачиваемость и преимущества струйного переноса.

Хранится и транспортируется в баллонах голубого цвета с черной надписью.

  • ВОДОРОД.

Концентрация в сварочной смеси обычно не более 10%, а при плазменной резке нержавеющей стали от 30 до 40%.

Хранится и транспортируется в баллонах зеленого цвета с красной надписью.

Особенности технологии сварки легированной (нержавеющей) стали сварочным полуавтоматом

Как показала практика, самым приемлемым способом сварки и резки легированных сталей – это применение технологии в защитных газах. Разделяют сварочные работы в условиях инертного газа (MIG) и активного (MAG).

Технологический процесс заключается в применении газовой смеси и электродной проволоки, беспрерывно подающейся в сварочную область. Нагрев выполняется за счет сформированной дуги.

Она расплавляет кромку металлической поверхности и проволоку. Таким образом формируется шов. Газ защищает зону сварки нержавеющего металла от вредного воздействия воздуха. Попросту говоря, препятствует окислению металла.

Для формирования правильного шва, важна установка правильного сварочного режима. Сварочный режим – комплекс всех заданных параметров.

Читайте так же:
Мощность светодиодных прожекторов таблица

Т.е. с какой скоростью подается присадочный материал и его вид, какую газовую смесь выбрали и количественный расход, какую силу тока установили.

Обычно технология сварки нержавейки в защитных газах выполняется на базе смеси СО2 и аргона. В чисто углекислой или аргоновой среде сварочные работы по нержавеющей стали полуавтоматом выполняется в редких случаях.

Иногда СО2 заменяют кислородом. Но только тогда, когда этого требует технический процесс. В бытовой сварке этот метод практически не применяемый.

Толщина стали прямо влияет на выбор одного из способов сварки легированного металла в газовой среде. Всего их выделяют три. Метод импульсной сварки применяют для стали, толщина которой, 3 мм и больше.

Для нержавейки, чья толщина до 3 миллиметров, уместна техника струйного переноса. Совсем тонкий металл сваривают по методу короткой дуги.

Особенности использования полуавтомата

Применение полуавтомата имеет свои особенности.

Существует 3 варианта выполнения сварочных работ таким агрегатом:

  • по импульсной технологии;
  • с применением короткой дуги;
  • с выполнением струйного переноса.

При импульсной сварке создается защитная среда. Для этого применяют аргон, смешанный с углекислотой.

Технику короткой дуги используют для сваривания тонких листов стали. В этом случае риски прожигания материала минимальны.

Методика струнного переноса предназначена для сваривания толстых элементов конструкции. Она применяется на производстве. Для соединения заготовок используют специальные головки и порошковую проволоку.

Какими достоинствами и недостатками обладает метод

Высокая производительность сварки нержавеющей стали в защитных газах по методу MIG и MAG, позволяет выполнять сварочные работы в более короткий срок, чем иные техники сварки.

Как, к примеру, ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в атмосфере инертного защитного газа, или с применением покрытых электродов (TIG и MMA соответственно). К тому же, качество сварочного соединения нержавеющей стали остается на уровне.

Еще к преимуществам можно отнести, снижение объема выделяемого дыма. С меньшим количеством задымления работы выполнять комфортнее.

Недостаток этого метода сварки нержавейки только один: объемы баллона с газовой смесью. Он обладает большим весом. Поэтому взять и переместить его с одного места на другое не выйдет. Нужны средства транспортировки.

Однако, без газового баллона обходиться только метод ручной дуговой сварки с покрытым электродом. Но MMA не подходит для сварки нержавейки.

Учитывая быстроту и качество дуговой сварки плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде защитного газа, наличие баллона не становится критичным. В конце концов, для перемещение газового баллона сварщики пользуются тележками.

Настройка полуавтомата

Чтобы получить прочное соединение деталей, нужно правильно настроить режим работы сварочного оборудования.

При выборе параметров учитывают следующие сведения:

  • толщину заготовок (чем толще изделие, тем выше выставляют значения сварочного напряжения, тока);
  • метод соединения (вертикальное, стыковочное, угловое);
  • сечение проволоки (выбор этого параметра зависит от установленных значений напряжения, тока);
  • величину зазора между свариваемыми элементами конструкции.

Например, при плотном стыковом соединении заготовок толщиной 0,8 мм используют электроды 0,8 мм, напряжение — до 16 В, ток — 50-80 А.

Нужен ли газ?

Сварщики-новички часто интересуются: можно ли выполнить сварку легированной стали полуавтоматом по описанной технике, но без применения газа? Конечно, возможно.

При полуавтоматической сварке нержавеющей стали вместо газа применяют флюсы. Порошковая проволока (как еще их называют) замещает плавящий металлический электрод, и газ вам не нужен.

Во время сварки нержавейки внешний слой порошковой проволоки оплавляется и высвобождает флюс, который защитит область сварки от окисления, если работа выполняется в закрытом помещении.

Однако флюс — не решение проблемы. Этот расходный материал не в состоянии защитить сварочный шов от воздействия воздуха так же хорошо, как газовая смесь. Сварочное соединение нержавеющей стали будет не таким крепким и долговечным.

Поэтому, газ заменяют флюсом только в редких случаях, когда к сварочной конструкции, из-за ее расположения, не могут подвезти газовый баллон.

В традиционных случаях, предпочтение отдается именно классической сварке в среде защитного газа и металлической проволоке.

Для чего снимается напряжение?

Схема разделки поверхности для сварки.

Варка металла должна происходить с тем условием, что напряжение будет снято. Для этого предпринимаются следующие шаги:

  1. Если отпуск имеет температуру в 560-660°, то напряжение снимается. Для этого деталь прогревается до нужного температурного показателя, а потом ей дают остыть на открытом воздухе.
  2. Если температура будет равняться 760°, то хром на шве начнет восстанавливаться. Как раз этот процесс и снимает напряжение, которое мешало бы создать шов высокого качества.
  3. Если работа происходит с тонким металлом, то проблем с напряжением не возникает, так как оно достаточно легко удаляется. После того как шов готов, его проколачивают молотками при соблюдении температуры в 100°.

Так как во время сварки могут возникнуть моменты, которые повлияют на форму детали, по окончании иногда возникает надобность исправлять деформации. Для этого можно использовать следующие действия:

  1. При помощи молотка «бракованная» деталь обрабатываться. Ее необходимо накрыть специальной гладилкой, а весь процесс выравнивания – проводить на наковальне, чтобы деталь плотно к ней прилегала.
  2. Иногда во время варки на шве образовываются пузыри. Для устранения этого дефекта края шва простукиваются молотком, медленно передвигаясь непосредственно к центру пузыря. С обратной стороны эта область прогревается горелкой, при этом совершаются круговые движения, постепенно направляясь к самому дефекту. Шаги должны равняться 3-6 см. Следует соблюдать шахматный порядок и одновременно продолжать простукивание молотком.
Читайте так же:
Можно ли соединить интернет кабель скруткой

На самом деле, для того чтобы варить полуавтоматом, требуется определенный опыт. Поэтому если такового не имеется, то лучше всего изначально потренироваться на «запасном» металле. Таким образом, есть возможность набить руку. Конечно, не стоит забывать и о том, что после окончания всех работ инструмент необходимо привести в порядок, иначе последующее его применение будет затруднительным.

Готовимся к выполнению сварочных работ

Когда мы разобрались с теорией, перейдем к практике. Первое, что нужно сделать – подготовить профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат к работе.

Подобрать металлическую проволоку (тип присадочного материала должен полностью соответствовать типу металла). И, конечно же, баллон с газовой смесью.

Перед началом сварочных работ нержавеющей стали нужно тщательно зачистить сталь щеткой по металлу и обезжирить поверхность уайт спиритом, либо других растворителем.

В случае если невозможно применить баллон с газом, воспользуйтесь порошковой проволокой. Но, нужно напомнить, что швы будут уступать по качеству.

В домашних условиях

Для того, чтобы ответить на вопрос: чем сварить нержавейку дома – следует ознакомиться со следующей информацией.


Для начинающих и домашних сварщиков лучшим вариантом для проведения сварочных работ будет служить электросварка с помощью инвертора. Сварочный аппарат подобного типа обладает компактными размерами и функционирует от стандартного источника питания в 220 В.

Кроме аппарата исполнителю будет необходимы электроды: специальные для нержавейки или обычные. Сваривание осуществляется по тщательно зачищенной поверхности. Соединение выполняется постоянным током, величина зависит от толщины металла и варьируется от 40-150 А.

Видео

В ролике популярно объясняется, как это делать.

Повторимся, для выбора марок электродов по нержавейке, переходите в соответствующий раздел. Вопросы о сварке нержавейки тонкой, труб, с черной сталью рассматриваются тут.

Все вышеперечисленные методы помогут понять, чем можно варить нержавейку в каждой конкретной ситуации. В зависимости от марки коррозионностойкой стали исполнитель выбирает оптимальный режим сварки. Правильные параметры гарантируют безопасность сварочного процесса для исполнителя и обеспечивают необходимое качество сварного шва.

Чем лучше варить нержавейку, каждый сварщик решит самостоятельно, ознакомившись с перечисленными данными.

Нюансы технологического процесса

Существуют особенности, которые должны быть вам известны, чтобы работа была выполнена успешно. Основные из них мы сейчас осветим.

Сварочные работы в атмосфере чистого аргона или СО2 проводятся по нержавейке в исключительных случаях. Поэтому, выбирая газовую смесь, смотрите на соотношение газов. Пропорция 70 процентов углекислоты к 30 процентам аргона то, что нужно.

Определите длину вылета металлической проволоки по отношению к горелке. Ее видимая часть должна быть не менее 6 мм, но не более 12 мм. Чем меньше расстояние от сопла до сварочной поверхности нержавеющей стали, тем лучше вы выполните шов.

Добиться этого тяжело, но с практикой приходит и мастерство. Расходуйте газовую смесь в достаточном объеме для проведения сварки нержавейки. При недостатке газа сильно пострадает качество шва.

Из технических параметров выбирайте обратную полярность. Прямую полярность выбирают только при сварке порошковой проволокой, что не предусматривается в рассматриваемом нами методе.

Чтобы шов проплавился и ровно лег, работайте под углом 5-10 градусов по отношению к изделию. Большое значение это имеет при наложении шва на толстые металлические конструкции.

Сложности сварки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь отличается повышенной стойкостью к воздействию кислот, образованию коррозии благодаря наличию в ее сплаве легирующих компонентов. Но из-за этих добавок материал является плохо свариваемым. Его теплопроводность в 2 раза меньше чистого металла.

При сварке деталей отвод тепла от места соединения затрудняется, что способствует перегреванию поверхностей, выгоранию хрома, сквозному прожиганию материала. Чтобы этого не допускать, сварочные работы выполняются током с меньшим на 15-20% значением от стандартной сварки. При этом заготовки дополнительно охлаждают принудительным способом.

Коэффициент теплового расширения нержавеющего металла достаточно высокий. Это способствует растрескиванию сварного шва и рядом расположенной стали. Для предупреждения этого процесса между деталями делают большой зазор.

Электроды при сваривании нержавеющих конструкций перегреваются из-за сильного электрического сопротивления материала. Это негативно отражается на качестве работ. Опытные мастера обрезают электроды до минимально возможной длины, чтобы они не успевали раскаляться.

Что понадобится?

Для полуавтоматической сварки заготовок из нержавейки потребуется:

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

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

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

Полезные советы

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

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

Некоторые сварщики повышают долю CO2 до 30%. Достоверных подтверждений практической выгоды такой концентрации пока нет.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector