Сварка нержавейки современные технологии, виды и способы
В нашей мастерской мы предлагаем разнообразные услуги и работаем с нержавеющей сталью. Мы можем изготовить изделия и конструкции из нержавейки по вашим чертежам. В работе применяем аргонодуговую сварку. Также мы предлагаем услуги по ремонту деталей.
Содержание:
Что такое нержавеющая сталь
Нержавеющие стали относятся к группе металлов, обладающих отличной коррозионной стойкостью благодаря наличию в их составе молибдена, марганца, никеля и хрома.
По химическому составу нержавеющие стали можно разделить на следующие категории:
- Хромомарганцево-никелевые–наличие марганца обеспечивает отличную прочность при сохранении пластичности металла.
- Хромоникелевые–наиболее популярная группа металлов с отличной пластичностью. Присутствие никеля придает незначительные магнитные свойства и стабилизирует структуру сплава.
- Хром–низкая пластичность и плохая обрабатываемость, но высокая прочность.
Как можно варить нержавейку
- ММА –ручная дуговая сварка штучными электродами бытового назначения. При этом можно получить вполне приемлемое качество шва, но он не способен выдерживать высокие прочностные или тяжелые нагрузки и имеет слабую структуру.
- TIG–аргонодуговая сварка. Обеспечивает высокое качество сварного шва, часто используется для сварки тонкостенных изделий и трубопроводов высокого давления.
- MIG/MAG–полуавтоматическая сварка в среде защитного газа для получения высококачественных швов с хорошим проплавлением. Используется для сварки толстостенных изделий.
Нержавеющая сталь обрабатывается и другими методами, но менее распространена из-за сложности и высокой стоимости:
- лазерная;
- плазменная;
- точечная сварка.
Перечисленные выше способы сварки нержавеющей стали используются для обработки высокоточных соединений и трудносвариваемых нержавеющих сплавов.
Нюансы при сварке нержавеющих сталей
- Высокое электрическое сопротивление. В связи с этой особенностью хромоникелевые электроды применяются ограниченной длины (до 350 мм).
- Высокий коэффициент расширения металла. Необходимо строго соблюдать величину зазора между обрабатываемыми изделиями.
- Низкая теплопроводность. Для обработки нержавеющих сталей значения тока должны быть на 15-20% ниже, чем при сварке обычных сталей.
- Наличие хрома в составе. При взаимодействии этого металла с углеродом при высоких температурах плавления образуется карбид хрома. В результате прочность сварного шва снижается. Чтобы избежать этого, необходимо быстро охлаждать сварное соединение.
Подготовка изделия перед сваркой
- очистить поверхность обрабатываемой детали с помощью стальной щетки;
- протереть поверхность заготовки растворителем (ацетоном, уайт-спиритом и т.п.) для повышения стабильности дуги;
- используйте средство против разбрызгивания, чтобы предотвратить обработку заготовки после сварки.
Технология сварки нержавейки
Сварка нержавеющей стали – процесс, требующий серьезного подхода. Даже малейшее отклонение от разработанной методики может привести к плачевным результатам. Все требования к технике и методам сварки нержавеющей стали определяются ее химическим составом и физическими свойствами.
При сварке профилей и листов из нержавеющей стали промышленного или бытового назначения необходимо выбрать соответствующий метод работы. Здесь все зависит от типа металла. Специалисты по нержавеющей стали классифицируют их следующим образом:
- аустенитные;
- мартенситная;
- ферритные.
На эффективность процесса сварки нержавеющей стали влияет множество факторов.
Особенности сварки нержавейки
1. Теплопроводность этого материала значительно ниже, чем у низкоуглеродистой стали. Разница составляет от 50% до 100% в зависимости от марки. При сварке нержавеющих сталей это необходимо учитывать, чтобы избежать прожога металла в сварном шве. Оптимально выбирать режим со снижением тока на 17-20%.
2 Нержавеющая сталь характеризуется высоким электрическим сопротивлением. Этим объясняется значительная скорость выгорания электрода из-за его быстрого и интенсивного нагрева. Оптимальным решением является выбор хромоникелевого электрода.
3 Нержавеющая сталь имеет высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому при сварке деталей из нержавеющей стали, особенно значительной толщины, необходимо выдерживать определенный зазор, чтобы усадка сварного шва была желательной. Несоблюдение этого требования может привести к образованию трещин.
4 Неправильный выбор метода термообработки аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей может привести к потере коррозионной стойкости из-за образования карбидов железа и хрома. Исправить ситуацию можно путем закалки сварного шва холодной водой. Однако этот метод значительно снижает коррозионную стойкость.
5 При различных условиях температура сварки нержавеющей стали колеблется от +600 до +1200 °C.
При наличии широкого спектра современного сварочного оборудования сварка нержавеющей стали возможна как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях.
Подготовительные операции при сварке нержавеющей стали такие же, как и при сварке других металлов. Однако необходимо соблюдать некоторые особые меры предосторожности:
- Для быстрой и эффективной полировки кромок деталей, соединяемых сваркой, можно использовать металлическую щетку.
- Для обезжиривания поверхностей можно использовать подходящие растворители – ацетон или авиационный бензин. Этот метод также позволяет уменьшить пористость сварного шва и повысить стабильность дуги.
Существует множество методов и форм сварки нержавеющей стали. Наиболее распространенными являются:
- Аргонодуговая, в режиме DC/AC TIG и вольфрамовым электродом;
- Режим MMA и сварка покрытыми электродами;
- Аргоновый полуавтомат, режим MIG и сварка проволокой из нержавеющей стали;
- Холодная сварка давлением без оплавления поверхности;
- Сварка швом и точечным контактом;
- Сварка лазерными лучами
Аргонодуговые сварочные аппараты обладают неоспоримыми преимуществами. Аргон защищает сварочную ванну и не допускает контакта металла с воздухом, обеспечивая высокое качество сварных швов. Неплавящийся вольфрамовый электрод не допускает разбрызгивания металла и обеспечивает равномерность и прочность сварных швов. Не менее важно и то, что этот вид сварки нержавеющей стали может применяться там, где нежелательно образование брызг при сварке.
Аргон предотвращает попадание воздуха и содержащихся в нем газов в сварочную ванну при расплавлении металла. Он тяжелее воздуха и не вступает в реакцию с расплавленным металлом. Эти свойства обеспечивают наилучшую защиту сварного шва по самой доступной цене. Специалисты по аргонодуговой сварке признают преимущества аргонодуговой сварки, которая отлично сваривает стальные швы и улучшает проплавление сварочной трассы независимо от толщины металла.
Сварка нержавейки с разными металлами
Смешивание различных металлов или сплавов с нержавеющей сталью может ухудшить качество сварного шва, вызвать хрупкость, растрескивание и снижение пластичности.
Чтобы избежать дефектов при сварке нержавеющей стали с другими сплавами или металлами, следует использовать электроды для высоколегированных сталей, тщательно подготавливать поверхность заготовки и закаливать электроды. Кроме того, не рекомендуется предварительно подогревать сварной шов перед работой, а в качестве присадочного материала целесообразно использовать высоколегированный сплав или сплав на основе никеля.
Количество основного металла в шве должно быть небольшим, не более 40 % от общей массы; 60 % должны составлять присадочный материал или электрод, в зависимости от применяемого способа сварки.
Расходные материалы для сварки нержавейки
Для качественной сварки металлов из нержавеющей стали необходимо подбирать припой и электрод того же состава, что и обрабатываемая деталь. Благодаря этому достигается равномерное плавление металла и получается качественный, плотный сплав.
Информацию о составе конкретных марок нержавеющей стали можно найти на сайтах производителей сварочной продукции. Без проведения сложного спектрального анализа в лаборатории определить состав нержавеющих сталей бывает очень сложно.
Самые распространенные ошибки во время сварки нержавейки
В процессе сварки возможны ошибки, некоторые из которых могут существенно повлиять на конечный результат.
Качество работы определяется рядом факторов, требующих постоянного внимания, в том числе классом оборудования, металлом, расходными материалами и ходом сварочного процесса. Несоблюдение даже одного из этих параметров неизбежно приведет к ошибкам в процессе сварки.
- использование устаревшего сварочного оборудования и технологий недопустимо. Современные технологии изобилуют инновациями, позволяющими снизить энергопотребление, увеличить скорость сварки, сократить время предсварочной подготовки и быстро обучить операторов работе на новом оборудовании.
- использование слишком слабых сварочных горелок или горелок, рассчитанных на очень высокие значения силы тока, приводит к неоправданным расходам
- достаточно распространенной ошибкой является неправильное хранение сварочных материалов при неблагоприятных воздействиях, таких как влага и пыль. Рекомендуется выбирать сухое, чистое помещение, не подверженное резким перепадам температуры.
- ошибкой является неправильный выбор температуры нагрева или металла при начале сварки нержавеющей стали. Материал следует предварительно подогревать до достижения определенной температуры.
- несвоевременное профилактическое обслуживание сварочного оборудования может привести к его неправильной работе. Также необходима своевременная замена расходных материалов и запасных частей сварочной горелки.
- изменения в используемом защитном газе могут негативно повлиять на результат работы.
- недостаточная подготовка персонала и приобретение дешевых, низкокачественных сварочных материалов привели к неудовлетворительным результатам
- неправильно подготовленные сварные швы могут вызвать серьезные проблемы при эксплуатации конструкции.
Заключение
- Учета особых свойств нержавеющей стали;
- Тщательной подготовительной работы до и после сварки;
- Правильного выбора припоя и способа сварки.
При соблюдении рекомендаций, приведенных в данной статье, и вышеуказанных правил можно получить высококачественные сварные соединения из нержавеющей стали.
ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК
ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК
