1. 1 Особливості нержавіючої сталі, що утрудняють її зварювання
2. 2 Сварка нержавіючої сталі - основні способи
3. 3 Технологія ММА - електроди для зварювання нержавіючої сталі
4. 4 Аргонова зварювання в режимі AC / DC TIG і напівавтоматична MIG
5. 5 Менш поширені технології зварювання

Зварювання нержавіючої сталі повинна проводитися з урахуванням її фізичних властивостей і хімічного складу. В іншому випадку процес не принесе очікуваного результату.

1 Особливості нержавіючої сталі, що утрудняють її зварювання

Відповідно до сучасної класифікації, нержавіюча сталь, що відрізняється підвищеною стійкістю до корозії, зараховується до групи високолегованих сталей. Зміст в нержавійці хрому - головного легуючого компонента - варіюється в межах 12-30 відсотків. Також до складу такої стали часто вводять спеціальні добавки з метою підвищення її антикорозійних і суто механічних параметрів.

До таких відносять, зокрема, титан, марганець, нікель, молібден. Крім того, зараз здійснюється гарт стали з високим вмістом хрому, що підвищує багато її фізичні характеристики. Перш ніж розібратися з тим, які способи зварювання нержавіючої сталі застосовуються в даний час, має сенс ознайомитися з деякими її характеристиками, що впливають на зварюваність подібних виробів. До таких відносять:

пропонуємо Вам ознайомитися

1. Відносно високий показник коефіцієнта розширення (лінійного), що обумовлює істотну ливарну усадку металу. Через це під час зварювання відзначається підвищена деформація стали, яка може спостерігатися і після проведення зварювальних робіт. У тих випадках, коли між сполучаються конструкціями значної товщини не залишають зазору, висока ймовірність утворення великих тріщин.
2. Меншу в 1,5-2 рази теплопровідність нержавійки (якщо порівнювати її з низьковуглецевих металом). Стає причиною збільшення теплоти, що веде до проплавлению зварювальних поверхонь в місці їх з'єднання. У зв'язку з цим технологія зварювання нержавіючої сталі передбачає зниження на 15-20 відсотків сили струму в порівнянні з його величиною, необхідної для зварювання звичайних сталей.
3. Явище зниження антикорозійних властивостей нержавіючих сталей при недотриманні рекомендованого режиму термічної обробки. Обумовлено воно формуванням карбіду хрому і заліза по краях зерен, коли температура стає більш 500 ° С, і носить назву міжкристалітної корозії. Існує кілька способів вирішення зазначеної проблеми. Один з них полягає в поливанні холодною водою зварювальних поверхонь (підходить для аустенітних хромонікелевих сталей).
4. Сильне нагрівання (через підвищений електричного опору) електродів з хромонікелеві стрижнями. Щоб уникнути перегріву, використовують електроди довжиною до 35 сантиметрів.

2 Сварка нержавіючої сталі - основні способи

На даний момент існують такі технології зварювання сталей з великим вмістом хрому:

Безпосередньо перед проведенням процесу зварювання нержавійку слід знежирити (ацетон, авіаційний бензин), щоб забезпечити стійкість дуги і зробити пористість шва нижчою, а також зачистити до блиску кромки поверхонь, які планується з'єднати. Після цього можна приступати до зварювання по обраної технології. Далі ми докладно опишемо найпопулярніші способи зварювання і дуже коротко ті, які рідко використовуються.

3 Технологія ММА - електроди для зварювання нержавіючої сталі

Найпоширенішою вважається зварювання покритими електродами (ММА). Такий метод дуже часто застосовується домашніми майстрами. Він підходить для тих випадків, коли до якості зварювання не пред'являється дуже жорстких вимог. Важливо тільки грамотно підібрати електроди для нержавіючої сталі, які діляться на два типи:

• з двоокису титану з рутиловим покриттям: ними можна здійснювати зварювання на постійному (полярність - зворотна) і змінному струмі, подібні електроди характеризуються малим розбризкуванням при використанні і стабільної дугою, що забезпечує постійне горіння;
• з основним покриттям (як правило, воно створюється карбонатами магнію і кальцію): годяться для застосування на постійному струмі (полярність - зворотна).

Вибирати електроди для зварювання нержавіючої сталі найкраще по ГОСТ 10052, в якому чітко вказані їх типи і відповідність кожного з них нержавійці конкретного складу. Якщо ви знаєте марку стали, яку потрібно зварювати, Держстандарт підкаже, який вам вибрати електрод. Причому потрібно пам'ятати, що обраний виріб зобов'язана забезпечити звареним поверхонь задані характеристики (механічні параметри і необхідну корозійну стійкість).

4 Аргонова зварювання в режимі AC / DC TIG і напівавтоматична MIG

Технологія із застосуванням вольфрамових електродів (аргонове зварювання) оптимальна для зварювання виробів, до яких висуваються особливі вимоги за якісними показниками, при необхідності з'єднання конструкцій з тонкого металу. Найчастіше вона використовується для зварювання трубопроводів з нержавійки, які служать для переміщення під тиском газів або рідин, димових нержавіючих труб .

Особливості даної технології наступні:

• щоб уникнути попадання вольфраму в зварювальну ванну використовується безконтактний підпал дуги (при неможливості виконати цю вимогу запалювання допускається виконувати на вугільній плиті і тільки потім переносити дугу на метал);
• здійснювати зварювання можна і на змінному, і на постійному струмі;
• конкретний зварювальний режим підбирається по товщині деталей, які з'єднуються (встановлюється перетин електрода для зварювання нержавіючої сталі і присадного дроту, сила і полярність струму, витрата аргону, швидкість проведення процедури);
• рівень легування присадного дроту повинен бути вище, ніж в основної стали;
• щоб метал не окислюється, а зварювальний зона не порушувалася, бажано не проводити електродом коливальних рухів.

Скоротити витрати вольфрамового електрода при виконанні зварювальних робіт можна дуже просто. Для цього не потрібно протягом 10-15 секунд відключати подачу аргону після закінчення зварювальної процедури.

Суть в тому, що подібний обдув електрода суттєво зменшує його окислення. Напівавтоматичне зварювання за своєю технологією майже не відрізняється від розглянутого вище варіанту з'єднання поверхонь. Просто при такій методиці нержавіюча дріт подається не вручну, а механізовано. Зрозуміло, що обробка, якій піддається нержавіюча сталь (зварювання виробів), проходить в режимі MIG простіше, точніше і швидше.

Дана напівавтоматична технологія дозволяє застосовувати кілька різних технік для зварювання різних по товщині матеріалів:

• для поверхонь з великою товщиною - струменевий перенесення;
• для тонколистового металу - зварка короткою дугою;
• універсальна техніка - імпульсна зварювання (визнається найбільш економічно вигідних способом з'єднання деталей з нержавійки).

5 Менш поширені технології зварювання

До таких належить:

Лазерне зварювання нержавіючої сталі: забезпечує відсутність ефекту знеміцнення в зоні відпустки термічно зміцненої стали, появи холодних і гарячих тріщин, велику швидкість охолодження шва, найменші параметри зерна. Методика затребувана на підприємствах тракторної і автомобільної промисловості, а також в деяких галузях машинобудування.

Сварка тиском (інакше називається холодної): базується на з'єднанні деталей на рівні їх кристалічних решіток під тиском без плавлення заготовок. Поверхні зварюються в тавр або внахлест по двосторонньої (обидві деталі піддаються пластичної деформації) або односторонньої (тиск впливає лише на один лист) схемою.

Роликова і точкова (контактна) зварювання: підходить для металевих листів товщиною не більше 2 міліметрів. У цьому випадку використовується обладнання для зварювання нержавіючої сталі, на якому виконується зварювання та інших металів.