Благодаря тому, что нержавеющие стали обладают характеристиками прочности и способны противостоять коррозии, они довольно широко распространены в промышленности и быту. Сварка упомянутого материала позволяет получить всевозможные конструкции, которые обладают отличными прочностными характеристиками, среди них: перила, трубы, баки различного назначения и т.д.
Ручная дуговая сварка: 1-электрод; 2-покрытие электрода; 3-газовая защита.
Подверженность материала свариваемости
Процесс сварки нержавейки – это довольно трудная задача, успех которой зависит от ряда факторов . В качестве самого важного среди них можно выделить способность металла к свариваемости, то есть к образованию сопряжения, материал шва которого обладает похожими или идентичными механическими характеристиками, как и металл главного элемента.
На этот показатель влияют некоторые особенности металла, которыми он обладает.
Таким образом, высокий показатель линейного расширения и значительная линейная усадка, возникающая из-за этого, способствуют повышению деформации металла в момент сварки и после завершения процесса. При наличии большого зазора между свариваемыми элементами, которые имеют значительную толщину, могут получаться огромные трещины.
Показатели теплопроводности, которые ниже в сравнении с низкоуглеродистыми сталями в 1,5-2 раза, могут вызывать концентрацию теплоты и делать проплавление элемента в области сопряжения более значительным. По этой причине в момент, когда происходит сварка нержавеющей стали, есть необходимость в уменьшении силы тока на 15-20%, если проводить сравнение с этим показателем у обычной стали в момент работы над ней.
Значительное электрическое сопротивление приводит к чрезмерному нагреву электродов, в основе которых содержится высоколегированная сталь.
Режимы при выполнении сварочных работ.
Для того чтобы отрицательный эффект оказался меньше, в основу электродов закладывают хромоникелевые стержни, обладающие размерами, не превышающими 350 мм.
Читайте также:
Важной особенностью нержавейки можно выделить подверженность высокохромистой стали утере своих антикоррозийных характеристик при использовании неверного термического режима или неправильной эксплуатации установки для сварки стали. Это явление называется межкристаллитной коррозией и предполагает образование по краям зерен карбид хрома и железа, которые выступают впоследствии областями коррозионного повреждения. Такие явления начинают наблюдаться при отметке в 500°С и больше. Этого можно избежать несколькими способами, среди которых немедленное охлаждение области сварки, для этого можно даже применить охлаждение водой.
Мнение эксперта:
Сварка нержавеющей стали в домашних условиях требует особого подхода и навыков. Эксперты рекомендуют использовать специальные электроды для сварки нержавейки, так как обычные электроды могут привести к образованию пористого шва и потере прочности соединения. Также важно обеспечить хорошую вентиляцию помещения, так как сварочные испарения могут быть вредны для здоровья. Перед началом сварки необходимо тщательно подготовить поверхность металла, убедившись в отсутствии загрязнений и окислов. Важно помнить, что сварка нержавейки требует точной настройки сварочного оборудования и соблюдения всех рекомендаций производителя.
Особенности проведения сварки
Сваривая нержавейку, нужно помнить о ее физических свойствах. Например, необходимо учесть, что удельное электрическое сопротивление примерно в 6 раз больше, кроме того, на 100°С ниже точка плавления, показатель теплопроводности равен 1/3 от идентичного показателя, свойственного углеродистому прокату. Уровень теплового расширения на 50% больше по длине.
Если у вас в наличии материал с толщиной, превышающей 1,5 мм, то дома можно произвести работы методом дуговой сварки посредством вольфрамовых электродов в инертной среде. Для работы с трубами и тонкими листами следует применять дуговую сварку с помощью плавящихся электродов в инертном газе.
Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.
Если вам предстоит работать со сталью, толщина которой обладает показателем в 0,8 мм, то рекомендуется взять за основу процесса импульсную дуговую сварку с помощью плавящихся электродов в инертном газе. Для полотен, толщина которых ограничена пределом в 0,8-3,0 мм, следует использовать метод короткой сварки дугой, где применяются плавящиеся электроды в инертной среде, тогда как при наличии листов, толщина которых превышает 0,3 мм, необходимо применять сварку со струйным переносом стали плавящимися электродами в условиях инертного газа.
Метод плазменной сварки применяется для материалов с огромным диапазоном толщины, что позволяет использовать эту технологию достаточно часто. Дуговая сварка под флюсом предполагает использование сталей, толщина которых превышает 10 мм. Но наиболее распространенным способом все же считается технология сварки посредством покрытых электродов, вольфрамовых электродов в среде аргона. Довольно популярна и аргонная полуавтоматическая сварка, где принято использовать нержавеющую проволоку.
Сварка нержавейки предусматривает проведение подготовительных работ в области кромок элементов. Однако этот этап мало чем отличается от подготовительного этапа над элементами из низкоуглеродистой стали, в качестве исключения выступает один нюанс – сварной стык должен иметь паз, что станет гарантировать свободную усадку швов.
Верхнее основание кромок перед началом работ следует зачищать до получения блеска, использовать при этом нужно стальную щетку, а после промывать растворителем, в качестве которого может быть использован авиационный бензин или ацетон для устранения жира.
-
Читайте также:
Интересные факты
- Использование специальных электродов.Для сварки нержавеющей стали в домашних условиях необходимо использовать специальные электроды, которые содержат в своем составе хром и никель. Эти элементы обеспечивают высокую прочность и коррозионную стойкость сварного шва.
- Правильный выбор режима сварки.Режим сварки нержавеющей стали должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечить минимальное тепловое воздействие на металл. Это позволит избежать образования трещин и других дефектов в сварном шве.
- Защита от окисления.Во время сварки нержавеющей стали необходимо защищать металл от окисления. Для этого можно использовать специальные флюсы или инертные газы, такие как аргон или гелий.
Ручная сварка покрытыми электродами
Схема сварки полуавтоматической горелкой.
Если вы решили использовать сварку стали посредством покрытых электродов, то это позволит получить, не прилагая особых усилий, хорошее качество швов. Так, если мастер не надеется получить сварное соединение, к которому предъявляются особые требования, то не следует искать иной метод сварки нержавеющей стали.
Выбирать электроды для проведения ручной сварки нужно по характеристикам, которые они придадут сварному соединению. Среди них: отличные механические свойства, высокая сопротивляемость коррозионным процессам и жаростойкость.
Ручная сварка покрытыми электродами производится посредством постоянного тока, который имеет обратную полярность. При этом необходимо следить, чтобы шов был как можно меньше проплавлен. Процесс производится с применением электродов, обладающих незначительным диаметром, при этом выделяется наименьшее количество тепловой энергии.
Если при работе будет применяться большой ток, то это может спровоцировать отслаивание элементов, в качестве причины этому выступает незначительная теплопроводность и повышенный показатель электрического сопротивления электродов. Охлаждение сварного шва может быть произведено посредством медных прокладок или нагнетаемых масс воздуха.
Опыт других людей
Как произвести сварку нержавейки в домашних условиях? Люди отмечают, что для успешной сварки нержавеющей стали в домашних условиях необходимо правильно подготовить поверхность металла, использовать специальные электроды и подходящий источник питания. Они советуют также обратить внимание на технику сварки и правильно настроить оборудование. Важно помнить о безопасности и использовать защитное снаряжение. Следуя этим рекомендациям, можно успешно произвести сварку нержавейки в домашних условиях.
Сварка посредством вольфрамовых электродов в среде аргона
Схема покрытого электрода.
-
Читайте также:
Если вы желаете получить шов, имеющий отличное качество, то стоит применить сварку с помощью вольфрамовых электродов в среде аргона. Для тонкого материала такая техника подходит как нельзя лучше.
В процессе работ используется постоянный или переменный ток прямой полярности. В роли присадочного вещества рекомендуется использовать проволоку, которая обладает более значительным показателем легирования по сравнению с основным металлом. Электрод при этом не нужно колебать, в противном случае может быть нарушена защита области варки, что приведет к окислению материала и повысит расходы на проведение работ.
С оборотной стороны шов следует защитить поддувом аргона, но нержавейку нельзя назвать столь критичной к защите оборотной стороны. Необходимо избегать того, чтобы вольфрам попал в сварочные ванны. По этой причине рекомендуется использовать бесконтактный поджиг дуги или осуществлять эти работы на графитовой пластине, перенося ее на главный металл.
После завершения процесса для уменьшения расхода вольфрамового электрода не нужно моментально выключать защитный газ. Это следует сделать через какой-то период, он может быть равен 15 секундам. Это предотвратит интенсивное окисление горячих электродов и сделает срок их жизнедеятельности более длинным.
Механические способы обработки нержавеющей стали
При сварке следует задействовать инвентарь, предназначенный для работы с нержавеющим прокатом.
Инструменты и материалы:
- лента и круг, предназначенные для шлифовки;
- щетка с металлической рабочей поверхностью;
- растворитель по типу авиационного бензина;
- нержавеющие дроби.
Травление – наиболее эффективная техника последующей обработки соединительных швов. При верном осуществлении этого процесса появится возможность устранить оксидный слой и область с незначительным содержанием хрома. Процедуру нужно выполнять методом погружения в кислоту, в роли альтернативного решения можно использовать пасту, которую принято наносить сверху.
Для проведения травления часто применяют смесь кислот, среди которых азотная и фтористоводородная, при этом первая используется в количестве 8-20% от объема, тогда как вторая – в количестве 0,5-5%. Используется при этом еще и вода. Некоторые мастера для этого применяют крепкий чай.
Период воздействия травящего вещества на аустенитный прокат будет зависеть от концентрации кислоты, температурного режима, сорта проката, габаритов окалины. Если в работе используется кислотоупорный прокат, то он подлежит более длительной обработке по сравнению с нержавеющим прокатом. Если вы произведете доведение показателя шероховатости сопряжений до соответствующего показателя, свойственного основному материалу, с помощью полировки или шлифовки после завершения травления, то это станет способствовать повышению устойчивости конструкции к явлениям коррозии.
-
Читайте также:
Анализ качества сварки в домашних условиях
Процесс сварки нержавейки не всегда приводит к идеальному качеству. Так, спустя какое-то время после завершения процедуры в зонах соединительных швов может образоваться «ножевая» коррозия. В роли воздействия повышенных температур выступают горячие трещины, возникающие из-за аустенитной структуры соединительных швов. Хрупкими они получаются из-за продолжительного воздействия высоких температур и стигматации.
Для того чтобы исключить появление горячих трещин, рекомендуется применять присадочные материалы, позволяющие получать прочные швы. С этой же целью нужно осуществлять дуговую сварку, которая предполагает незначительную длину дуги. Не нужно выводить кратеры на главный металл.
Если было решено использовать в работе автоматическую сварку, то проводить работы необходимо при меньших скоростях. Предпочтительнее осуществить меньшее количество подходов. Если повысить скорость и использовать короткую дугу, то это позволит уменьшить риски появления сварных деформаций, а стоимость сварки будет уменьшена. Если желаете повысить качество стойкости металла к процессам коррозии, то стоит использовать при работе как можно более высокую скорость.
Нержавеющая сталь может быть представлена различными видами и разнообразным составом. Если в основе металла присутствует хром, то это определяет главные характеристики, за которые материал ценится во всевозможных областях современной промышленности. Для того чтобы выбрать технологию сварки, перед началом работ необходимо определить габариты материала и желаемый конечный результат. Если работать предстоит с элементами, которые будут на виду в ходе эксплуатации, а процесс сварки вы намерены производить впервые, то для начала нужно потренироваться на обрезках идентичного материала.
Частые вопросы
Как выбрать подходящий метод сварки нержавеющей стали в домашних условиях?
Для сварки нержавеющей стали в домашних условиях можно использовать методы TIG (Tungsten Inert Gas) или MIG (Metal Inert Gas). TIG-сварка обеспечивает более качественные результаты, но требует определенных навыков, в то время как MIG-сварка более проста в освоении.
Как подготовить поверхность нержавеющей стали перед сваркой?
Перед сваркой нержавеющей стали необходимо тщательно очистить поверхность от окислов, жира и загрязнений. Это можно сделать с помощью специальных чистящих средств, например, ацетоном или спиртом, а также механическим способом, например, шлифованием.
Как обеспечить безопасность при сварке нержавеющей стали в домашних условиях?
Для обеспечения безопасности при сварке нержавеющей стали в домашних условиях необходимо использовать защитное снаряжение, такое как сварочный шлем, перчатки, защитные очки и специальная одежда. Также важно обеспечить хорошую вентиляцию помещения и избегать сварки вблизи легковоспламеняющихся материалов.
Полезные советы
СОВЕТ №1
Подготовьте поверхность металла перед сваркой. Очистите металл от окислов, жира и загрязнений с помощью шлифовального станка или специальных химических средств. Чистая поверхность обеспечит более качественное соединение металла при сварке.
СОВЕТ №2
Используйте специальные электроды для сварки нержавеющей стали. Выбор правильных электродов с учетом состава металла поможет избежать появления дефектов и обеспечит прочное соединение.
СОВЕТ №3
Обеспечьте хорошую вентиляцию помещения. При сварке нержавеющей стали выделяются вредные пары и газы, поэтому важно работать в хорошо проветриваемом помещении или использовать специальное оборудование для очистки воздуха.
ли со статьей или есть что добавить?