Можно ли варить нержавейку углекислотой

Содержание

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

Можно ли варить нержавейку углекислотой

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.

Можно ли варить нержавейку углекислотой – Металлы, оборудование, инструкции

Можно ли варить нержавейку углекислотой

Свое название нержавеющая сталь получила из-за высокой коррозионной стойкости, которую обеспечивает оксидная пленка хрома на поверхности. Пленка очень тонкая, всего в несколько атомов, и при механических повреждениях места царапин ржавеют. Со временем происходит повторное восстановление защитного слоя. Хром – основной легирующий элемент (12%-20%) нержавейки.

Для придания металлу других необходимых свойств (жаропрочность, устойчивость к агрессивным средам, жаростойкость) в сталь могут вводиться: никель, титан, кобальт, марганец, ниобий, молибден.

Нержавеющие стали незаменимы для производства турбинных лопаток, режущего инструмента, гидравлических клапанов, элементов крекинг-установок, сварной аппаратуры, изделий для пищевой промышленности, столовой посуды и других изделий.

При сборочных, ремонтных и монтажных работах с нержавеющей сталью сварщик должен грамотно подобрать необходимый способ сварки, оборудование и режимы работы. Нержавейка является сложным материалом и требует от сварщика определенного опыта и знаний.

Влияние свойств нержавеющей стали на технологию сварки

  • Теплопроводность нержавейки в два раза меньше, в отличии от основных видов сталей, применяемых в промышленном производстве. Эта способность позволяет сконцентрировать больше теплоты в месте сварки с проплавлением большего слоя металла и неблагоприятными изменениями его структуры. Если силу тока не понижать на пятую часть от стандартных режимов и дополнительно не охлаждать шов – место сварки становится неустойчивым к коррозии.
  • Имея больший коэффициент линейного расширения, чем другие металлы, нержавейка при неравномерности нагрева во время сварочных работ склонна к деформации. Учитывая это свойство, между деталями оставляют определенный зазор, зависящий от их размеров и толщины.
  • Высокие температуры влияют на структуру металла. Если места сварки сразу не охлаждать и выполнять работу с превышением оптимальных настроек – на полученных швах возможно скорое появление ржавчины. 500 градусов – максимальная температура сварки для нержавеющей стали.

Подготовка к сварке

Перед самой сваркой кромки деталей подготавливаются особо тщательно, учитывая сложность работы с нержавейкой. Подготовительные работы условно делятся на три последовательные процедуры:

  • механическая обработка или зачистка поверхностей свариваемых кромок;
  • обезжиривание уайт-спиритом, авиационным бензином или ацетоном;
  • удаление из зоны сварки остатков влаги прогреванием.

Виды сварки нержавейки

  • сварка с применением покрытых электродов, выбор которых облегчит знакомство с ГОСТ10052-75;
  • сварка в аргоновой среде вольфрамовым электродом, степень легирования которого подбирается большей, чем у свариваемой нержавейки;
  • сварка полуавтоматом.

Нержавеющая сталь максимально сохраняет свои свойства и структуру металла при сварке полуавтоматом.

Защитной средой при выполнении работ является смесь аргона и углекислоты. При 2% углекислоты в этой смеси создаются оптимальные условия получения очень качественного шва. Но для снижения затрат ее процентная доля может доходить до отметки 30. Альтернативой аргону может стать доступный и более дешевый ацетилен. Но повышенная опасность при работе с ним является безусловным минусом.

Этот вид сварки предусматривает применение проволоки из сплава никеля. Применение обычных марок стальной проволоки также возможно, но с худшими качественными характеристиками на выходе.

Роль защитного газа

Выбор способа сварки в среде смеси аргона и углекислоты позволяет изолировать от воздействия воздуха, главным образом от азота, сварочную ванну. Влияние атмосферных воздействий на металлургические процессы, протекающие во время сварки, сводятся к минимуму. В газовой среде интенсивнее сгорает применяемая проволока, обеспечивая получаемому шву улучшенные характеристики.

Конструктивно сварочный полуавтомат во время операции сварки обеспечивает:

  • механическую подачу в зону сварки присадочной проволоки, причем скорость подачи настраивается;
  • подачу защитной газовой смеси;
  • охлаждение горелки;
  • возможность доступа и проведение работ в неудобных местах.

Работая с полуавтоматом горелку отклоняют слегка назад и выдерживают расстояние от ее сопла до шва в 8-12 мм. Ток подается на наконечник сопла, через который выходит проволока.

Защитный газ и сварочная проволока подаются одновременно. Сварочная дуга расплавляет металл.

Процесс сварки обеспечивается подачей расплавленного электродного металла в саму сварочную ванну, функцию защиты которой выполняет газовая смесь.

При сварке полуавтоматом необходимо:

  • соблюдать наклон горелки и допустимый вылет проволоки;
  • обеспечить обратную полярность;
  • контролировать расход газа (6-12 кубических метров в минуту);
  • использовать осушитель;
  • варить шов плавно, колебательные движения исключить;
  • не начинать и не заканчивать сварку на краю детали;
  • промазать свариваемые детали водно-меловым раствором для защиты их поверхностей от расплавленных брызг.

Устранение последствий деформации

Деформация – частое явление после сварки. Тут бессильны и знания и опыт – уж очень капризный материал. Стараясь не нанести другой вред изделию (трещины, разрыв) изделие правят винтовыми прессами, прокатом (эффективно для изделий из тонкой листовой нержавейки), домкратами.

Помощником в борьбе с деформациями может быть молоток или горелка. Молотком простукивают деталь через прокладку-гладилку от края к центру выпуклости. Во втором случае прогревание выступа круговыми движениями горелки и простукивание молотком осуществляется до полного выравнивания.

Снизить вероятность будущего напряжения металла позволяет местный подогрев области сварки до начала работ (примерно, до 300 градусов). В готовых изделиях напряжение металла снимается после его прогрева до 660 градусов с последующим свободным остыванием. Для самого сварочного шва температура нагревания – 760 градусов.

Источник: http://svarkagid.com/svarka-nerzhavejki-poluavtomatom/

Как правильно варить нержавейку полуавтоматом?

  • Дата: 12-05-2015
  • 326
  • : 27

Работы по сварке нержавеющих сталей встречаются часто. Сама система не имеет особых сложностей, но есть определенная технология, которой нужно обязательно следовать. Иначе ничего не получится. Поэтому, перед тем как варить нержавейку полуавтоматом, следует изучить этапы выполнения работ.

Схема сварочного полуавтомата.

Инструменты, необходимые для работы

Сварочный процесс происходит при помощи никелевой проволоки, которая обеспечивает высокое качество шва.

Советы по сварке нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

Можно ли варить нержавейку углекислотой

[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.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Методы и способы сварки алюминия

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.

:

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.

:

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.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Диффузионная сварка металлов

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.

:

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.

:

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.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Определение и виды сварки

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.

:

Для качественной варки нержавеющей стали необходимы определенные навыки.

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.

Можно ли варить нержавейку углекислотой – Справочник металлиста

Можно ли варить нержавейку углекислотой

Свое название нержавеющая сталь получила из-за высокой коррозионной стойкости, которую обеспечивает оксидная пленка хрома на поверхности. Пленка очень тонкая, всего в несколько атомов, и при механических повреждениях места царапин ржавеют. Со временем происходит повторное восстановление защитного слоя. Хром – основной легирующий элемент (12%-20%) нержавейки.

Для придания металлу других необходимых свойств (жаропрочность, устойчивость к агрессивным средам, жаростойкость) в сталь могут вводиться: никель, титан, кобальт, марганец, ниобий, молибден.

Нержавеющие стали незаменимы для производства турбинных лопаток, режущего инструмента, гидравлических клапанов, элементов крекинг-установок, сварной аппаратуры, изделий для пищевой промышленности, столовой посуды и других изделий.

При сборочных, ремонтных и монтажных работах с нержавеющей сталью сварщик должен грамотно подобрать необходимый способ сварки, оборудование и режимы работы. Нержавейка является сложным материалом и требует от сварщика определенного опыта и знаний.

Сварка нержавейки полуавтоматом углекислотой | Сварка нержавейки газом в аргоне

Нержавейка имеет свои физико-химические свойства, из-за которых сварка нержавеющей стали полуавтоматом отличается от других процессов целым рядом особенностей и тонкостей. На этот процесс влияет и подготовка к нему, и выбор режима, и подбор расходных материалов.

Особенности

  • При тепловом воздействии нержавейка значительно расширяется, поэтому при сварке между деталями обязательно оставляют небольшой зазор.
  • У нержавейки небольшая теплопроводность, поэтому легко допустить перегрев зоны рядом со сварочной ванной, а это ведет к ухудшению антикоррозионных качеств, которыми и славится нержавеющая сталь. Следовательно, при сварке этого вида стали применяют пониженный сварочный ток, а шов дополнительно охлаждают.
  • Нержавейка характеризуется высоким электросопротивлением, а это ведет к сильному нагреву электрода.
  • Проволока для сварки выбирается в зависимости от марки нержавейки (степени ее легирования). Так, низколегированная сталь варится обычной проволокой, однако лучше выбирать специальные составы.

Виды сварки нержавеющей стали полуавтоматом

  • Сварка нержавейки полуавтоматом в аргоне
  • Сварка электродами
  • Сварка нержавейки полуавтоматом углекислотой

Сварка нержавейки полуавтоматом в аргоне

Сварка нержавейки под данным газом выполняется разными способами:

  • Электродами: тонкие листы нержавейки варят короткой электрической дугой, и для этого устанавливается минимальное расстояние от заготовок до электрода.
  • Струйным переносом присадочного металла: толстолистовые заготовки варят так, чтобы заполнение шва металлом произошло максимально быстро – это помогает избежать перегрева металла и сократить время работ.
  • Импульсной сваркой: расплавленную проволочку подают небольшими каплями, что дает возможность варить при пониженной силе сварочного тока. Это самый популярный метод.

Сварка нержавейки полуавтоматом углекислотой

Для защиты сварочной зоны применяют сварку нержавейки в атмосфере другого газа, в частности, углекислоты, но при этом обязательно использование специальной проволоки – в ее составе должны быть раскислители (марганец или кремний), предотвращающие появление в шве пор.

Технология сварки нержавейки полуавтоматом: особенности металла

Можно ли варить нержавейку углекислотой

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

Специфика нержавеющей стали

Основное отличие нержавейки от низкоуглеродистых сталей заключается в содержании хрома.

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

Низкая теплопроводность

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

Небольшая температура плавления

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

Высокий показатель теплового расширения

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

Низкая электропроводность

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

Особенности сварки

Полуавтоматическую сварку нержавеющих сплавов проводят одним из следующих методов:

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

Этот способ сварки характеризуется следующими плюсами:

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

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

Этапы работы

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

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

Исходя из них, необходимо:

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

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

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

Что понадобится?

Для полуавтоматической сварки заготовок из нержавейки потребуется:

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

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

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

Полезные советы

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

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

Как выбрать полуавтомат?

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

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.

Как варить нержавейку полуавтоматом в углекислоте

Можно ли варить нержавейку углекислотой

Нержавеющая сталь появилась в обиходе современной цивилизации относительно недавно.

Британский учёный-металлург Гарри Брирли, в 1913 году экспериментировавший с различными видами сплавов, неожиданно обнаружил, что стали с высоким содержание хрома практически не подвержены коррозии.

С этого момента коррозионно-стойкие стали начали своё триумфальное шествие по планете. В настоящее время без нержавейки невозможно представить нашу повседневную жизнь.

Коррозионно-стойкая сталь — это сплав, основными компонентами которого являются железо и углерод, обогащённые специальными добавками. Эти добавки и придают стали особые антикоррозионные свойства.

Основным добавочным компонентом является хром. Все виды нержавейки содержат в своём составе как минимум 10.5% хрома.

Его добавление придаёт стали не только антикоррозионные свойства, но и ряд других полезных качеств.

Стали, содержащие в своём составе хром, характеризуются хорошей обрабатываемостью посредством холодной ковки. Обладают высокими прочностными характеристиками. Очень хорошо соединяются друг с другом с помощью сварки. В процессе долговременной эксплуатации не теряют своих антикоррозионных свойств.

Вся суть нержавеющей стали заключена в одном простом явлении: хром образует на поверхности металла оксидную плёнку. Она не позволяет развиваться процессу коррозии. Если в результате механического воздействия оксидная плёнка повреждается, нержавеющая сталь на время теряет свои антикоррозионные свойства, до тех пор, пока оксид хрома не восстановится на поверхности.

В составе современных нержавеющих сталей присутствуют в небольших количествах никель, ниобий, титан и молибден. Все эти элементы необходимы для придания конкретному виду стали тех или иных заранее запланированных эксплуатационных свойств.

В зависимости от строения кристаллической решётки нержавеющие стали делятся на три вида:

  • Аустенитные — содержат в своём составе, кроме хрома, ещё и никель. Отличаются высокой устойчивостью против коррозии, высокой пластичностью и прочностью. Их особенность — они не намагничиваются.
  • Ферритные — содержат железо с хромом. Обладают повышенной устойчивостью к закаливанию. Специально создаются для всевозможных агрессивных сред.
  • Мартенситные — содержат хром с углеродом. Они характеризуются высокой прочностью и одновременно хрупкостью. Используются в основном в слабоагрессивных средах.

Сварка нержавеющей стали

В домашних условиях это достаточно сложный и трудоёмкий процесс, но всё же выполнимый при наличии соответствующего оборудования и необходимого опыта.

При сварке нержавейки необходимо учитывать ряд особенностей.

  • У этой стали низкая теплопроводность. Почти в 2 раза ниже, если сравнивать с другими видами низкоуглеродистой стали. На практике это приводит к тому, что возникает очень высокая концентрация тепла в области сварки, это приводит к более глубокому проплавлению свариваемых металлов.

    Чтобы избежать этого нежелательного явления, приходится уменьшать силу тока на 20% и применять дополнительное охлаждение.

  • Невысокая температура плавления. Если температура в месте сварки превышает 500 градусов, образуются карбид железа и карбид хрома, которые начинают разрушать кристаллическую структуру металла. Это является причиной возникновения межкристаллической коррозии.

    Внешне это проявляется в виде трещин на поверхности металла в месте сварки. Впоследствии эти трещины активно коррозируют. Для предотвращения этого нежелательного явления необходимо в процессе сварки постоянно охлаждать свариваемые детали с помощью воды.

  • Все нержавеющие стали склонны к тепловому расширению.

    Очень высокий уровень линейного расширения приводит к возникновению линейной усадки. Это приводит к деформации свариваемых поверхностей. В результате на сварочном шве появляются трещины. Для того чтобы избежать этого, между свариваемыми поверхностями оставляют специальный расширительный зазор.

  • Эти стали обладают высоким электрическим сопротивлением.

    Во время сварки это может привести к сильному нагреву и даже перегреву электродов, если последние изготовлены из высоколегированной стали. Для борьбы с этим явлением все электроды для нержавеющих сталей не превышают в длину 350 мм.

Основные способы сварки нержавейки в домашних условиях:

  • При помощи покрытых электродов.
  • В аргоне с помощью вольфрамовых электродов.
  • Нержавеющей проволокой в среде аргона при помощи полуавтомата.

Начало сварочного процесса

Перед началом необходимо обработать кромки свариваемых деталей.

  • Стык между кромками свариваемых деталей должен иметь зазор 2−3 мм для обеспечения свободной усадки швов.
  • Поверхности кромок зачищают до блеска с помощью специальной металлической щётки или болгарки.

  • Затем поверхности обрабатывают растворителем, в качестве которого используют ацетон или авиационный керосин. Растворитель обеспечит удаление жира из места будущей сварки.

    Что, в свою очередь, предотвратит в дальнейшем образование пор в сварочном шве.

Сварка при помощи покрытых электродов

Это самая распространённая технология сварки нержавейки в домашних условиях. Метод позволяет получить неплохое качество провара при наличии минимального практического опыта. Плюс этого способа в его простоте. Минус — он не позволяет получать сварные швы высокого качества.

Для применения этого метода дома необходим специальный аппарат, который называется сварочный инвертор. Также нужны специальные электроды.

Металлическими электродами покрытого типа являются следующие марки: ОЗЛ-8, ЦЛ-11, НИАТ-1. Эти электроды позволяют получить шов, обладающий высокой жаростойкостью, устойчивостью к коррозии и высокой прочностью.

Сварочные работы производятся при постоянном токе обратной полярности. Необходимо добиваться меньшего проплавления шва. Это можно сделать, применяя электроды небольшого диаметра. Сила тока примерно на 15−30% меньше, чем для обычной стали.

Данные электроды характеризуются высоким электрическим сопротивлением и низкой теплопроводностью. В совокупности это может привести к перегреву и быстрому расплавлению электрода в процессе работы.

В самом начале производят прогрев свариваемых деталей в месте будущего шва до температуры 100 градусов. Это делается в целях удаления остатков влаги из сварочной зоны.

Ни в коем случае нельзя перегревать заготовку выше 150 градусов. Сама работа производится на большой скорости, без поперечных колебательных движений, короткой дугой, на токах малой силы.

В качестве теплоотвода, в целях предотвращения перегрева, под заготовки подкладывают медные пластины.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.