Оборудование для сварки нержавеющей стали

Оборудование
В этой статье мы расскажем, какой сварочный аппарат для сварки нержавейки дома лучше выбрать и какова сама технология. Время чтения: 6 минут
Содержание

Оборудование для сварки нержавеющей стали

Cварочный аппарат для сварки нержавейки дома

Время чтения: 6 минут

Нержавеющая сталь — один из самых часто применяемых металлов. Из нержавейки можно изготовить все: от автомобильных деталей до посуды. Но не смотря на такую распространенность нержавейки, с ней все еще непросто работать. Все дело в окисной (оксидной) пленке, которая образовывается на поверхности металла.

С одной стороны, оксидная пленка защищает нержавейку от образования коррозии. А с другой, она существенно затрудняет сварку, поскольку температура ее плавления более 2000 градусов по Цельсию. Тогда как температура плавления нержавеющей стали существенно ниже.

Тем не менее, существует множество способов сварить нержавеющую сталь. Какие-то из них проще и быстрее, а какие-то трудоемки, но дают отличный результат. На наш взгляд, самая оптимальная сварочная технология при работе с нержавейкой — это TIG, она же аргонодуговая сварка. Получаемые швы отличаются аккуратностью и высоким качеством, что крайне важно при работе с нержавеющей сталью. В этой статье мы напомним вам о данной технологии и подскажем, какой аппарат для сварки нержавейки выбрать, если вы домашний мастер.

Технология сварки: особенности

Технология сварки нержавеющей стали не так сложна, как кажется многим новичкам. Мы расскажем об основных нюансах, которые нужно учитывать, чтобы добиться качественных соединений.

Выше мы уже говорили о том, что сварка нержавеющей стали затруднительна во многом благодаря окисной пленки, которая есть на поверхности металла. Температура плавления этой пленки превышает температуру плавления самой нержавейки, отсюда и все трудности. Чтобы упростить процесс TIG сварки мы настоятельно рекомендуем зачистить поверхность металла перед проведением работ. После зачистки не нужно медлить, сразу приступайте к сварке. Даже после зачистки пленка может снова образоваться на поверхности.

Положение сварочной горелки — еще один немаловажный пункт, на который нужно обратить внимание. Оптимальный угол сварки составляет 80 градусов относительно оси мундштука, саму горелку нужно наклонить в противоположную от сварного шва сторону. Не совершайте колебательные движения во время сварки.

При введении присадочного материала в сварочную ванну держите его под углом в 20 градусов относительно поверхности металла. Наиболее прочные швы можно получить, если укладывать присадочную проволоку прямо на поверхность нержавейки. В таком случае капельный перенос расплавленного металла снижается до минимума.

Проволоку нужно направлять перед сварочной дугой, плавно вводя присадочный материал в сварочную зону. Ни в коем случае не совершайте поперечные колебания проволокой при сварке нержавейки методом TIG сварки. Иначе кислород проникнет в сварочную зону и окислит металл, снизив антикоррозийные свойства нержавейки до минимума.

Также для предотвращения попадания кислорода в зону сварки не выключайте подачу защитного газа сразу после выполнения работ. Подождите 10-20 секунд и выключите газ.

Лучшие аппараты для сварки нержавейки дома

Quattro Elementi Multi Pro 2100

Самый недорогой сварочный аппарат для нержавейки в нашем списке. Это классический сварочный аппарат полуавтоматического типа, предназначенный не только для TIG сварки, но и для MMA и MIG/MAG сварки. Функционал большой, так что у вас практически не будет ограничений в работе.

Аппарат работает от стандартной бытовой розетки с напряжением 220 Вольт, вам не нужно беспокоиться о питании. Максимальный сварочный ток — 190 Ампер, чего достаточно для сварки на дому. Производитель заявляет, что данный аппарат способен без перерыва проработать до 60% всего сварочного цикла, и это правда. Характеристики не поражают воображение, но они честные и во многом похожи на реальные показатели.

Вес у аппарата средний в данном классе — около 17 килограмм. Ни много, ни мало. На большую высоту его, конечно, не затащишь, но перевезти с места на место можно без труда.

FUBAG IRMIG 200 SYN

Сварочное оборудование FUBAG в принципе очень популярно среди домашних мастеров, и это не удивительно. Стоит оно относительно недорого, при этом собрано качественно м стабильно выполняет свою задачу. Поэтому мы решили включить в наш список и FUBAG IRMIG 200 SYN.

Это стандартный полуавтомат инверторного типа, который предназначен для сварки на постоянном токе. Из режимов доступна ММА, MIG/MAG сварка и конечно TIG. Этот аппарат стоит чуть дороже модели, о которой мы рассказали выше. Но и выдает он бОльший сварочный ток — до 200 Ампер при TIG сварке.

Данный полуавтомат работает без перерыва до 40% сварочного цикла, что не радует. Но для бытовых нужд этого должно быть достаточно. Главный козырь FUBAG IRMIG 200 SYN — компактность. Вес аппарата не превышает 12 килограмм, и это самый легкий полуавтомат в нашем списке. Его можно без проблем транспортировать и даже использовать для сварки в труднодоступном месте.

FoxWeld InverMIG 185

Следующий сварочный аппарат для нержавеющей стали в нашем списке — это FoxWeld InverMIG 185. На первый взгляд, он мало чем отличается от других недорогих полуавтоматов. Функционал тот же (MMA, MAG/MIG, TIG сварка), питается от бытовой розетки, выдает до 180 Ампер. Последняя характеристика вообще является одной из самых «слабых» среди всех аппаратов в нашем списке. Но его главная особенность заключается в другом.

По заверению производителя, параметр включения у этого аппарата равен 100%. На практике можете рассчитывать на 90%. Это значит, что вы сможете без проблем выполнять долгую трудоемкую сварку без необходимости в перерыве.

Svarog PRO MIG 160 SYNERGY

Вам нужен простенький, компактный и недорогой полуавтомат для работы с нержавеющей сталью? Присмотритесь к Svarog PRO MIG 160 SYNERGY. Этот аппарат способен выполнять как необходимую нам TIG сварку, так и MMA, MIG/MAG сварку.

Характеристик не удивляют: максимальный ток всего 160 Ампер, а параметр включения не превышает 60%. Тем не менее, этого достаточно, если вы планируете выполнять сварку пару раз в год и беспокоитесь о счетах за электричество. Модель очень экономичная и функциональная. К тому же, весит чуть больше 12 килограмм, что очень удобно.

Aurora SPEEDWAY 175

Для многих мастеров полуавтоматический сварочный аппарат для сварки — это всегда только Aurora и ничего более. И действительно, этот бренд завоевал уважение как среди новичков, так и среди профессиональных сварщиков. Если вы один из таких мастеров, то обратите внимание на модель SPEEDWAY 175. Аппарат не самый дешевый, но однозначно стоит своих денег.

Здесь все те же возможности: ММА, MIG/MAG и TIG сварка. Максимальная сила тока — 175 Ампер, а параметр включения около 35%. Последний факт смущает многих сварщиков, но на деле это не настолько критичный недостаток. Особенно, если вы изредка ремонтируете что-то на даче.

Аппарат надежный, компактный и стабильно работает даже при скачках напряжения. Однозначно рекомендуем.

Вместо заключения

Выбирая оборудование для сварки нержавейки, обратите внимание на доступные режимы. Мы рекомендуем варить в режиме TIG, поскольку при применении этой технологии швы получаются качественными и красивыми. Благодаря особенностям TIG сварки для вас не станет проблемой оксидная пленка, которая образовывается на поверхности металла и препятствует образованию шва. Поэтому приобретайте аппарат с функцией TIG и работайте в свое удовольствие. Желаем удачи!

Какой аппарат лучше всего сварит нержавейку

Сварочный аппарат для сварки нержавейки может применяться любой конструкции — ММА, DC/AC TIG, MIG, но он должен иметь более широкий диапазон регулировок.

Сварка нержавеющей стали отличается некоторой сложностью, которая вызвана особенностью химического состава. По сути, нержавеющая сталь — это сплав железа с хромом с добавлением углерода, марганца, магния, ванадия и прочих элементов в количестве от нескольких сотых до 1-2%. В то же время содержание хрома находится в диапазоне 13-30%.

Сварочный аппарат для сварки нержавейки может применяться любой конструкции — ММА, DC/AC TIG, MIG, но он должен иметь более широкий диапазон регулировок, чем установка для сваривания обычной низколегированной и углеродистой стали. Заслугой тому особые свойства нержавейки:

  • низкая теплопроводность;
  • высокая химическая активность в зоне расплава;
  • значительный коэффициент термического расширения;
  • низкая температура плавления.

Учитывая эти особенности, сварочный трансформаторный или инверторный аппарат для нержавеющей стали должен иметь возможность сварки при пониженном токе. В таком случае к зоне шва поступает намного меньше тепла — металл не прогорает и не нарушается его структура.

Также сварочный аппарат для нержавейки должен работать как в прямой, так и в обратной полярности, переключаться на переменный ток и обладать способностью вести сварочные работы в импульсном режиме. Не очень много моделей даже профессиональных аппаратов сочетают в себе все эти возможности, поэтому для работы исключительно с нержавейкой аппарат выбрать довольно сложно.

Кроме сварки электрической дугой, для нержавейки активно применяется и лазерная, но преимущественно в промышленных условиях. На бытовом уровне или в небольших мастерских встретить лазерный сварочный аппарат для нержавеющей стали довольно сложно. Это очень сложное и дорогое оборудование, но есть умельцы, которые в собственных гаражах строят вполне работоспособные установки для работы с лазером.

Особенности сварки ММА

Работать с нержавеющей сталью могут как трансформаторные, так и инверторные аппараты. Особенно такая сварка распространена на бытовом уровне и в небольших цехах, где налажено мелкосерийное производство не слишком ответственных изделий из нержавеющих сталей. Как уже упоминалось, сварочный аппарат для сварки нержавеющей стали может быть любой конструкции, даже любительский. В ММА-сварке важен правильный выбор электродов.

Электроды

Для работы с нержавеющей сталью подходят два вида электродов — основные ( типа СЭЗ ЗИО-8 d4,0) и рутиловые (Lincoln Electric Omnia 46 D3,0). Первые — это покрытые электроды с внешним слоем из карбоната магния или кальция. Они предназначены для постоянного тока обратной полярности. Это значит, что к электроду подключается «+» аппарата, а к свариваемой детали «—». Диаметр электрода выбирается по толщине свариваемой стали и ее марке.

Рутиловые электроды защищенные двуокисью титана (TiO2). Работать с ними можно как при постоянном токе с такой же полярностью, как и в первом случае, так и с переменным током. Они отлично держат дугу и практически не создают брызг металла, что характерно для основных электродов.

Таблица 1. Выбор электродов для нержавейки при сварке ММА

Выбирать электроды, зная марку свариваемой стали, лучше всего по ГОСТ 10052, где для каждого металла из марочника высоколегированных сталей указан точно подобранный электрод.

Почему так важен подбор электродов? Хром, находящийся в составе стали, очень активно взаимодействует с кислородом атмосферы и образует пленку толщиной в несколько атомов, которая, тем не менее, препятствует соединению расплава из разных частей соединяемых деталей. Покрытие электрода, сгорая, создает защитную атмосферу, которая не допускает в сварочную ванну кислород и азот. Но для нержавейки следует подбирать специальный состав защитной атмосферы, поэтому не все виды электродов подходят.

Аппараты для сварки нержавейки

  • Рабочий диапазон температур. Некоторые инверторы не способны работать при отрицательных температурах. У качественного инвертора для нержавейки диапазон начинается от -10 0 С и ниже.
  • Сила сварочного тока достаточна в пределах 30-180А;
  • Наличие Hot Start, Anti-Stick и Arc Force — обязательно;
  • Мощность аппарата должна обеспечивать возможность применения электродов диаметром до 4 мм.

Если ориентироваться на конкретные модели, то для сваривания нержавейки в бытовых и полупрофессиональных условиях отличными характеристиками обладают однофазные аппараты Сварог PRO ARC, ПАТОН ВДИ-200P, Сварог TECH ARC. Они не являются самыми лучшими, но их характеристики можно использовать, как ориентиры при выборе среди моделей других производителей. Для профессиональной работы вполне подойдут WM Pico 162, Lincoln Electric, KEMPPI Minarc.

В семействе трехфазных лучшим выбором будут Сварог ARC 315 Lincoln Electric, EWM Pico, BRIMA ARC.

Аргоновая сварка AC/DC TIG

При сварке тонкого металла, под нержавейку можно установить медную пластину для отвода тепла. После окончания сварки необходимо оставить подачу газа на несколько секунд, так называемый режим Post flow. Это позволяет металлу остыть в достаточной степени без окисления и предотвратить подгорание электрода из вольфрама.

Аппараты для AC/DC TIG способны работать со многими металлами, например, алюминием и его сплавами. В самых современных используется технология Soft Switch, позволяющая резко уменьшить уровень тепловых потерь, настройки баланса тока, изменение частотных характеристик при сварке на переменном токе, режим пульсации.

Особенно интересный режим MIX TIG, который используется в полупрофессиональных и профессиональных аппаратах и представляет собой комбинацию поочередного применения сварки при постоянном и переменном токах. При этом переменный разбивает оксидную пленку без перегрева металла, а постоянный производит расплав и сваривание. Практически все аппараты имеют режим Spot Arc — точечную сварку, позволяющую сделать прихватку металла, точно выполнять лицевые швы.

Лучшие сварочные аппараты — TRITON ALUTIG , Aurora PRO INTER, Сварог PRO TIG, Aurora IRONMAN, Fubag INTIG. Они находятся в разных ценовых категориях, но позволяют выполнять сварку нержавейки приблизительно на одном уровне качества, отличаясь только временем непрерывной работы и ограничениями по мощности.

Сварка нержавейки МИГ/МАГ

Аппарат МИГ/МАГ должен иметь возможность настроек для работы короткой дугой (для тонких листов), струйным переносом и в импульсном режиме. Газ используется вместе с монолитной нержавеющей проволокой, при сварке порошковой — газ не обязателен. Но порошковая проволока может применяться только при не слишком ответственных работах — со временем шов может покрываться налетом ржавчины. Идеальный случай — нержавеющая проволока по ГОСТ 2246-70 в атмосфере аргона или аргона и гелия.

Лучшие аппараты — Сварог EASY MIG, ФЕБ НОРМА, BRIMA, TRITON MIG 300, профессиональные — EWM Picomig, KEMPPI Minarc MIG EVO 170, Lincoln Electric.

Приглашаем читателей поделиться собственным опытом сварочных работ с нержавейкой. Практические навыки, собственные находки, нестандартные подходы к использованию оборудования — пишите нам обо всем.

Сварочные аппараты для сварки нержавейки в домашних условиях — как выбрать правильно

Коррозионно-устойчивая сталь, в быту — нержавейка, является самым необходимым материалом в домашнем хозяйстве.

Из этой легированной стали изготовлена домашняя посуда, многие детали автомобилей так же выпускаются из нержавеющей стали.

Хорошо используемая в быту легированная сталь тяжело поддается термической обработке при сварке.

Неудобства выражаются существованием оксидной пленки на поверхности изделий, которая плавится при температуре не менее 2 000° C.

Однако существуют методики, которые позволяют ремонтировать или соединять детали из нержавейки методом сварки и даже в домашних условиях.

Лучшим способом для этой операции считается использование технологии ТІG — ручная сварка неплавящимся стержнем в среде инертной регулируемой атмосферы — аргоне.

Получаемые швы выделяются аккуратностью, надежностью, что необходимо при работе с легированным металлом.

  • Общие сведения
  • Аппараты для домашних работ
    • QUАTTRО ЕLЕMЕNТІ МULТІ РRО 2100
    • FUВАG ІRМІG 200 SYN
    • FОХWЕLD ІNVЕRМІG 185
    • SVАRОG РRО МІG 160 SYNЕRGY
    • АURОRА SРЕЕDWАY 175

Общие сведения

Защитная оксидная пленка на поверхности деталей из нержавейки затрудняет обработку металла.

Поэтому перед термической операцией, кромки соединяемых элементов нужно тщательно зачистить грубой щеткой.

Сразу же после подготовительной операции стоит приступить к сварке, пока поверхность деталей не покрылась оксидом повторно.

Получить надежный сварочный валик при сваривании нержавейки поможет правильное положение горелки.

Последнюю следует отклонить в противоположную плоскость от шва, а угол поворотного гусака — мундштука, должен составить 80°.

Не рекомендуется совершать колебательные движения при термической обработке, что послужит доступом атмосферного кислорода в ванну, уменьшением антикоррозийных свойств. Также не следует отключать подачу аргона сразу после операции.

Присадочный материал перед сварочной ванной держится 20-градусным углом, относительно соединяемых элементов.

Если же проволоку укладывать непосредственно на поверхность деталей из нержавейки, шов получится лучше, а капельный перенос металла значительно уменьшится.

Аппараты для домашних работ

Сварочные агрегаты для работы с нержавейкой дома должны выбираться исходя из следующих условий:

  • толщина металла;
  • величина сварочного тока;
  • диаметр проволоки и стержней.

Если какой-либо параметр будет недостаточным, надеяться на хорошо свариваемые детали не придется.

QUАTTRО ЕLЕMЕNТІ МULТІ РRО 2100

Полуавтоматический аппарат инверторного типа РRО 2100 представляется классическим агрегатом, возможным проводить несколько видов сварки нержавейки дома.

Его характеристики выражены следующими показателями:

  • напряжение — 220 V;
  • вес — 17 кг;
  • сварочный цикл — 60%;
  • сварка — ручная, полуавтомат; аргонодуговая;
  • ток А — 160 (ММА и ТІG), 190 (МІG/МАG);
  • мощность — 4900 Вт;
  • электроды — 1,60-4,0 мм.

Модуль снабжен функцией антизалипания и горячим стартом. Цена колеблется в районе $300.

FUВАG ІRМІG 200 SYN

Полуавтоматический инвертор от латвийской фирмы Hunter. Агрегат работает на постоянном токе от домашней сети.

Располагает следующими характеристиками:

  • сварка — ММА, МІG/МАG, ТІG;
  • мощность — 7800 Вт;
  • холостой ход — 65 V;
  • ток сварки — 15-200 А;
  • цикл — 40%;
  • электроды — 1,0-4,0 мм;
  • проволока — 0,8-1,0 мм;
  • защита — 21;
  • изоляция — H;
  • вес — 12 кг.

Аппарат снабжен горелкой, кабелями электрододержателя и заземления с зажимом, газовым шлангом. Цифровой дисплей улучшает пользование модулем в домашних условиях.

Дополнением является хомут для шланга и сменный ролик. Цена полуавтомата достигает 600 долларов США.

FОХWЕLD ІNVЕRМІG 185

Сварочный полуавтоматический инвертор, выполняет три вида сварки от бытовой электрической сети.

  • сварка — ММА, МІG/МАG, ТІG;
  • рабочее напряжение — 15-26 V;
  • холостой ход — 60 V;
  • ток А — 20, 30, 160, 180, 250;
  • продолжительность включения — 60%;
  • подача проволоки — встроенная;
  • электроды — 1,0-4,0 мм;
  • проволока — 0,6-1,0 мм;
  • катушка — внутренняя;
  • цифровой дисплей;
  • вес — 20 кг.

Модуль укомплектован 3 метрами силового кабеля, оснащен форсированием дуги, регулировкой подачи проволоки для сваривания нержавейки дома.

Стоимость сварочника начинается от $400.

SVАRОG РRО МІG 160 SYNЕRGY

Компания Сварог выпускает сварочный инвертор с синергетическим управлением, полуавтомат МІG 160, для термических работ в регулированной защитной среде.

Агрегат легко меняет полярность, самостоятельно определяет силу тока, скорость подачи проволоки. Два дисплея полностью контролируют операцию сварки.

Сварочник питается от домашней сети, регулируется форсаж дуги. Свойства аппарата:

  • мощность — 4,5-6,2 кВт;
  • ток А — 10-160;
  • рабочее напряжение V — 10,4-26,4;
  • электроды — 1,5-5,0 мм;
  • проволока — 0,6-1,0 мм;
  • холостой ход V — 12-53;
  • подача проволоки — встроенная, 5 кг;
  • скорость — 1,50-12,50 м/мин;
  • ролики, шт. — 2;
  • изоляция — F;
  • вес — 12,4 кг;
  • цена — $200.

Сварог работает со сварочной проволокой, алюминием, дополнен холостым прогоном присадочного материала, тестовой продувкой газа, регулируемым форсажем электрической дуги.

АURОRА SРЕЕDWАY 175

Профессиональный инверторный полуавтомат, используется для ручной сварки нержавейки дома, полуавтоматической порошковой, в среде защитной атмосферы.

Синергетическое управление производится одной рукояткой, незаменим при операциях с алюминиевыми деталями толщиной до 10 мм.

  • мощность — 4800 Вт;
  • генератор кВА — 6,7;
  • холостой ход — 56 V;
  • защита — 23S;
  • температура рабочей среды — -20-+50° C;
  • вес — 12,9 кг;
  • ток А — 20-175, в зависимости от типа сварки;
  • подача проволоки — до 12 м/мин;
  • страна-производитель — Китай;
  • цена — $600.

Режим ММA дополняется мгновенным снижением напряжения при замыкании, форсажем электрической дуги, функцией антизалипания и горячего старта.

Легкая смена полярности тока, работа при 120 V, высокая устойчивость дуги со снижением образования брызг металла и цифровой дисплей облегчают проведение термической операции.

Идеальный аппарат для сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали в домашних условиях требует наличия качественного оборудования. Перед покупкой сварочного аппарата следует решить для себя ряд вопросов.

Если есть необходимость варить высоколегированную и нержавеющую сталь, то выбор стоит остановить на сварочном выпрямителе или инверторе.

Вы должны определиться, каким будет обрабатываемый металл (марка и толщина). Толщина свариваемой стали имеет большое влияние на величину сварочного тока и выбор диаметра проволоки и электродов. Если мощность тока будет недостаточной, шов не получится. Толстый металл хорошо отводит тепло, в связи с чем он плохо поддается сварке. В результате на месте шва остаются только кусочки расплавленной проволоки и шлак.

Сварка необходима не только на производстве, но и в быту

Какова необходимая производительность и источники питания.

Высокая производительность требует от оборудования для сварки большой продолжительности включения. В противном случае, значительный процент времени будет потрачен на ожидание охлаждения аппарата. Что касается бытовых моделей, то по продолжительности включения (ПВ) трансформаторы и выпрямители значительно уступают инверторам с их ПВ в 80%.

Нужно помнить о том, что сварочный аппарат будет работать от бытовой сети. Поэтому, выбирая оборудование, помните о соседях. Если работать будете много, а напряжение в сети «скачет», обратите пристальное внимание на мощность прибора для сварки.

Моргание лампочек и выход из строя бытовых приборов, вызванное использованием сварочных трансформаторов и выпрямителей, провоцирует агрессию в адрес соседей-сварщиков. В этом смысле менее энергозатратный и имеющий функцию «анти-залипание электродов» инвертор способствует поддержанию теплых отношений с соседями. Контактируя со сталью, инвертор только снижает величину сварочного тока (т.е. напряжение на клеммах). Однако работоспособность при низком напряжении сети совершенно не страдает. Основная масса инверторов обеспечивает отличное качество шва при напряжении 160-250В.

Соответствие качества швов ожиданиям и квалификация сварщика.

Если опыт сварщика мал, а ожидаемое качество работ высоко, следует сделать выбор в пользу инвертора с функциями Arc Force, Anti Stick и Hot Start.

Arc Force («форсирование дуги»)

Автоматическое увеличение напряжения на клеммах, которое не дает «залипнуть» электроду в момент отделения от него большой капли металла.

Hot Start («горячий старт»)

Усиление сварочного тока на начальном этапе сварки для облегчения поджога сварочной проволоки.

Anti Stick («противозалипание»)

В процессе сваривания напряжение на клеммах снижается таким образом, что приваривание электрода к стали прекращается.

Эти дополнительные возможности в большой мере облегчают работу сварщика даже невысокой квалификации. Они позволяют:

  • сформировать качественный шов в различных положениях;
  • сократить разбрызгивание при сварке;
  • справиться со свариванием очень сложных конструкций.

Принимая во внимание все перечисленное, стоит отметить, инверторы с их минимальными габаритами и весом от 4 до 10 кг – идеальный вариант для сварки нержавеющих сталей в бытовых условиях.

Недостатки в работе аппаратов инверторного типа.

Минусовая температура ниже 10-15°С губительна для таких чувствительных приборов. Хранение и эксплуатация зимой в неотапливаемых помещениях для инвертора крайне нежелательны.

Также не подходят инверторы для работы в запыленных помещениях. Пыль затрудняет охлаждение транзисторов и ухудшает отдачу тепла.

Кроме всего прочего, цена на инверторы, а также их ремонт, достаточно высока.

Особенности сваривания высоколегированных металлов.

Нержавеющие стали из-за своих антикоррозионных свойств и прочности лидируют в качестве материала для создания промышленных и используемых в быту металлоконструкций.

При желании и старание, возможно стать автором, таких шедевров

При сваривании нержавейки в бытовых условиях следует учитывать ряд особенностей.

  • Подобный металл обладает пониженной теплопроводностью, легко проплавляется в шве, а значит необходимо снизить силу тока на 15-20%
  • Материал подвержен значительной деформации во время сварочных работ и по их завершении — следует оставлять достаточный зазор между элементами конструкции во избежание трещин.
  • Наиболее подходящими электродами являются те, что изготовлены на основе хромоникелевой проволоки длиной до 350 мм.
  • Так как нержавейка имеет свойство терять антикоррозийные качества при неверно выбранной температурной обработке, место сварки необходимо быстро охлаждать любыми доступными способами (использование медных прокладок, обдувание воздухом, обливание водой).

Подготовительные работы. Основные приемы сваривания.

Начинать работу следует с зачистки стальных кромок металлической щеткой и обработки растворителем. Это служит отличной профилактикой возникновения пор в швах и увеличивает устойчивость дуги.

Различают три основных технологии сваривания нержавейки:

  • аргонная сварка нержавеющей проволокой. Однако этот способ применяется для полуавтоматов и не подходит для инверторов.
  • сварка покрытыми электродами. Самый простой способ сварки. Является приемлемым, если требования к качеству соединения не высоки.
  • сварка электродами на основе вольфрамовой проволоки в среде аргона используется для работы с тонкой сталью, если требования к шву достаточно велики (обычно таким образом сваривают емкости для перевозки газа и жидкости под давлением). В этом случае для присадки стоит применять проволоку с более высокой в сравнении с основным металлом степенью легирования.

Перво наперво, качество шва определяют визуально

Визуальные показатели качества шва.

Визуальный контроль качества сварного соединения нержавеющих сталей – самая простая и доступная из имеющихся технологий. Он производится еще в процессе выполнения сварочных работ и является одной из обязанностей самого сварщика, который должен систематически осматривать швы. Так же это технология контроля работы по ее окончании.

Качественное сварное соединение не имеет:

  • пережога проволок;
  • чрезмерной шероховатости;
  • наплывов;
  • подрезов;
  • усиления и ослабления швов;
  • непроваренных участков;
  • ломкости при изгибе;
  • искажения катетов угловых швов;
  • перепадов по ширине и высоте.

Сварка нержавейки полуавтоматом: всё что нужно знать в одном месте

Для того, чтобы сварить нержавеющую сталь применяют несколько методов: ручную сварку, аргоновую и сварку полуавтоматом. В настоящее время метод полуавтоматической сварки является наиболее надежным и долговечным, в основе чего лежит высокое качество получаемого сварного шва.

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом и что это такое?

Сварка нержавейки полуавтоматом представляет собой соединение заготовок между собой в среде защитного газа. Выделяют две технологии: MIG (сварка металла инертным газом) и MAG (сварка активным газом). Для проведения данного типа сварки необходимы защитный газ и сварочная проволока, которая автоматически непрерывно подается в зону сварки. Таким образом, присадочный материал плавится вместе со сталью заготовок, образуя сварной шов. Защитный газ, поступающий из баллона, нужен для того, чтобы кислород не смог проникнуть в зону сварки и окислить металл.

Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом

Достоинства:

  • высокая производительность без потери качества сварного шва;
  • отсутствие сильной задымленности, что облегчает сварку в помещении;
  • небольшое количество брызг металла (благодаря постепенной подаче сварочной проволоки);
  • возможность сваривать тонкие и толстые заготовки;
  • уменьшенное количество расхода сварочного материала.

Недостатки:

  • необходимость использования газового баллона

В этом недостатке кроется сложность транспортировки баллона к месту сварки. Но если учесть все перечисленные достоинства, то на этот недостаток с легкостью можно закрыть глаза.

Видео о сварке нержавейки полуавтоматом

Особенности сварки нержавеющей стали полуавтоматом

Как и любой другой способ, сварка полуавтоматом имеет свои особенности. Рассмотрим самые важные из них:

  • газовая смесь для сварки должна включать в себя 70% углекислого газа и 30% аргона
  • угол сварки должен составлять от 5 до 10 градусов по отношению к детали для лучшего проплавления шва. Это особенно актуально для сваривания толстых деталей
  • обратная полярность
  • видимая длина присадочного материала должна составлять от 6 до 12 мм. При формировании шва расстояние от сопла до металла должно быть минимальным

Обычно выделяют 3 способа соединения заготовок методом сварки полуавтоматом:

1. Струйным переносом

Его используют при необходимости сварить толстостенные детали между собой. Для этого применяют порошковую проволоку и специальные головки.

2. Короткой дугой сваривают тонкую нержавейку для исключения прожига металла

3. В среде защитного газа

Наиболее традиционный метод сварки, где в качестве защитного газа используется аргон, углекислота или их смесь. Более подробно поговорим об этом ниже.

Использование газа в сварке нержавеющей стали

Когда мы используем полуавтомат для сварки нержавейки, возникает следующий вопрос: “Какой газ использовать?”

Существует 3 варианта газа, которые можно использовать:

Аргон

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона широко используется из-за эстетичности получаемых швов, но имеет недостатки в виде обилия брызг, нестабильности дуги и высокой стоимости.

Углекислый газ

Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа — самый дешевый вариант, но из-за ещё большего количества брызг, чем при аргоне, швы получаются очень грубыми.

Cмесь аргона и углекислого газа

В основном эти смеси содержат 98% аргона и 2% углекислого газа, либо 95% и 5% соответственно. Это самый оптимальный вариант, т.к. он объединяет в себе и доступную стоимость, и хорошее качество шва. При отсутствии высоких требований к виду шва процент углекислого газа возможно увеличить до 30.

Но всегда ли необходим защитный газ?

Ответ — нет. Защитную среду можно обеспечить и без использования газа. В этом случае применяют аналог сплошной проволоке — порошковую проволоку. Она представляет собой тонкостенную трубку, которая внутри заполняется флюсом и газом. Сверху покрывается металлическим защитным слоем, который при плавлении высвобождает флюс, который в свою очередь перекрывает доступ кислорода к месту сварки.

При этом порошковую проволоку применяют не так часто в силу неспособности обеспечить нужную защиту зоны сварки. Это в свою очередь занижает качество шва — он становится менее долговечным и прочным.

Сварка нержавейки с использованием присадочного материала и защитного газа (в сравнении с MMA и TIG)
Достоинства:

Материалы и оборудование, необходимые для сварки

  1. Сварочный полуавтомат в качестве источника тока
  2. Редуктор

Необходим при сварке полуавтоматом для регулирования давления газа, поступающего из баллона. Для каждого вида газа предусмотрен свой редуктор.

  • Сплошная или порошковая проволока (идентичного со свариваемыми деталями материала для повышения качества шва)
  • Баллон с защитным газом

    Для исключения п. 4 необходимо выбрать порошковую проволоку, при этом необходимо помнить про снижение качества шва.

    Средства защиты:

      Cварочная маска — обязательное средство защиты глаз и лица во время проведения сварочных работ

    Сварочные маски выпускают нескольких типов: с небольшой площадью покрытия лица и головы, с большим защитным покрытием включая шею и волосы, а также с поднимающимся светофильтром.

    Краги — необходимый атрибут для защиты рук сварщика

    Их изготавливают из спилка или брезента. Помимо этого, они различаются по количеству отделений под пальцы.

    Выбор сварочной проволоки

    Cплошная проволока

    Дает хорошее качество шва, несмотря на то, что имеет невысокую стоимость.

    Порошковая проволока

    Дает более низкое качество шва, зато позволяет проводить сварочные работы без использования газовых баллонов.

    Применяется по большей части при сварке в среде углекислого газа и его смесей. Использование этого типа проволоки ведет к увеличению устойчивости горения дуги.

    Присадочная проволока производится от 0,13 до 6 мм в диаметре.

    Предварительные работы до начала сварки

    Непосредственно до начала процесса сварки необходимо выполнить следующие действия:

    1. Зачистить до блеска абразивным материалом поверхность, по которой будет проходить сварка
    2. Снять фаски, если толщина стенок свариваемых заготовок более 4 мм
    3. Произвести обезжиривание поверхности спиртом, ацетоном, бензином или растворителем
    4. Удалить влагу путем прогревания кромок горелкой до 100⁰C
    5. Чтобы устранить внутреннее напряжение перед сваркой металл нагревают до 200⁰

    Предварительные работы до начала сварки

    В независимости от типа газа, обеспечивающего защитную среду (аргон или углекислый газ) правила проведения сварки полуавтоматом одни и те же:

    1. Ток должен быть обратной полярности
    2. Наклонять горелку нужно так, чтобы обеспечить провар достаточной глубины и правильную ширину шва
    3. Вылет проволоки достаточно сделать до 12 мм
    4. Расход газа настраивают от 6 до 12 мᶾ/час
    5. Защитный газ пропускают через осушитель (чаще всего на основе медного купороса) для удаления влаги. Перед применением его необходимо прокалить при 200 ⁰С при длительности около 20 мин
    6. Для защиты от раскаленных брызг поверхности, прилегающие к стыку, необходимо обработать растворенным в воде мелом
    7. Во избежание образования водородных трещин сварку нужно начинать, отступив примерно 5 мм от края заготовки
    8. Сварку нужно выполнять плавным движением полуавтоматической горелки вдоль шва. Если производить поперечные движения, то расплавленный металл может выйти за пределы защитной среды

    Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов

    Сегодняшние технологии сварки полуавтоматом позволяют соединять нержавеющий металл с алюминием, металлы высокой и низкой легированности, а также и другие сплавы.

    Отличительные черты сварки полуавтоматом нержавейки с другими металлами:

    • во время сварки черного металла с нержавейкой понижается предел текучести металла, образуется защита поверхности от действия окружающей среды
    • когда мы привариваем Ст40 к нержавейке, то применяем проволоку 08Г2С, которая помогает избежать разрыва шва в месте соединения двух типов металла после остывания
    • чтобы сварить нержавейку с медью необходимо использовать легкоплавкие припои и флюс
    • импульсный режим применяется для сварки нержавейки с алюминием и другими металлам, за счет чего появляется повышенная устойчивость к коррозии и улучшается качество провара
    • аргон используют для сварки алюминия с нержавейкой с включением импульсного режима. При этом рекомендована медно-порошковая проволока

    Таблицы с настройками полуавтомата для сварки

    Встык нижнее положение

    Толщина заготовки, мм Зазор, мм Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
    0,8 0 0,8 50-80 16
    1,2 0 0,8 70-80 17
    2,0 0,5 0,8 70-80 17,5
    3,0 1 0,8 80-90 18
    4,0 1,5-2,5 0,8 100-110 20
    5,0 2,5 1,0 135-145 21
    6,0 2,5 1,0 140-150 22

    Вертикальное пространственное положение

    Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Направление движения горелки Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
    0,8 0,8 вниз 50-80 16
    1,2 0,8 вниз 70-80 17
    2,0 0,8 вниз 70-80 17,5
    3,0 0,8 вверх 80-90 18
    4,0 1,0 вверх 100-110 20
    5,0 1,0 вверх 135-145 21
    6,0 1,0 вверх 140-150 22

    Угловое соединение нижнее положение

    Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
    0,8 0,8 60-70 15
    1,2 0,8 70-80 16
    2,0 0,8 80-90 17
    3,0 0,8 90-100 19
    4,0 1,0 130-140 22
    5,0 1,0 155-165 24
    6,0 1,0 175-180 26

    Заключительные работы по окончании сварки

    1. Механическая обработка — удаление пузырей путем простукивания их тяжелым предметом через гладилку и брызг, полученных при плавке металла
    2. Травление — удаление специальным составом со швов окалины, вызывающей коррозию
    3. Пассивация — нанесение на сварной шов средств для образования на нем оксидной пленки хрома, что защищает от появления коррозии

    Полезные советы

    В конце статьи хотелось бы поделиться несколькими полезными советами по сварке нержавейки, которые помогут повысить качество итогового шва:

    • в процессе сварки в защитной среде (смеси аргона и углекислого газа) устанавливают обратную полярность, а с использованием флюса — прямую
    • для расстояния между проволокой и стыком рекомендуется принимать значение, не превышающее 12 мм
    • двигать горелкой нужно слева направо с наклоном от себя, чтобы она не закрывала от нас шов
    • соединение толстостенных деталей выполняют под углом 5 — 10⁰, чтобы обеспечить глубокий проплав, а также прочный и надежный шов
    • при сварке тонкой нержавейки горелку наклоняют вперед, уменьшая таким образом глубину провара и снижая к минимуму риск прожога

    Сварка нержавейки полуавтоматом

    Для соединения заготовок из нержавеющей стали в арсенале сварщиков есть несколько методов: аргоновая, ручная или полуавтоматическая сварки. Наиболее надежные и долговечные соединения получаются при работе с полуавтоматами. Именно благодаря им удается получить сварные швы высокого качества.

    • Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
    • Достоинства и недостатки
    • Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
    • Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
    • Оборудование и материалы
      • Основное оборудование
      • Средства защиты
      • Выбор сварочной проволоки
    • Подготовительные работы
    • Основные правила выполнения работ
    • Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
    • Таблицы настройки полуавтоматического оборудования для сварки
      • Соединение встык, расположение нижнее
      • Вертикальное расположение сварного шва
      • Угловое соединение с нижним расположением
    • Заключительный этап работы

    Можно ли варить нержавейку полуавтоматом

    Сваривание нержавеющей стали с помощью полуавтоматической установки подразумевает выполнение работ в среде инертного газа. В наши дни применяется два способа: MIG – сваривание заготовок в защитном облаке из инертного газа; MAG – использование активного газа.

    Помимо газа для выполнения работ по данной технологии потребуется и присадочная проволока. В рабочую зону она подается непрерывно. То есть, присадочный материал образует расплав с металлом заготовок, который, остывая, превращается в сварной шов. Защитный газ необходим для того, чтобы атмосферный кислород не поступал в зону сваривания. Благодаря этому, предотвращается окисление металла.

    Достоинства и недостатки

    Работа с полуавтоматическими установками имеет свои положительные и отрицательные стороны. Полуавтоматическая сварка имеет такие плюсы:

    • высокая производительность труда. При этом качество сварного шва не страдает;
    • нет большого количества дыма во время выполнения работы. Сваривать заготовки можно в помещении;
    • минимальное образование брызг. Достигается такой эффект из-за постепенной подачи сварной проволоки;
    • сваривать можно заготовки разной толщины;
    • сварочные материалы расходуются экономно.

    К недостаткам следует отнести использование газового баллона. Дополнительный груз необходимо доставить к месту работ, разместить и подключить. Это занимает время и требует приложения определенных усилий. С другой стороны, достоинства заметно перекрывают этот недостаток.

    Особенности сварки нержавейки полуавтоматом

    Сваривание заготовок из нержавеющей стали полуавтоматом, как и любой другой способ, имеет свои особенности. Основные из них:

    • состав газовой смеси регламентирован и должен состоять на 30% из аргона и на 70% из углекислого газа;
    • чтобы металл лучше плавился, следует выдерживать угол сварки по отношению к рабочей поверхности в пределах 5-10 градусов. Это особенно важно при работе с толстостенными заготовками;
    • подключение – обратная полярность;
    • присадочный материал из отверстия подачи должен выходить на 6-12 мм;
    • нужно выдерживать минимальное расстояние между металлом и соплом для формирования качественного шва.

    Различают три метода сваривания заготовок полуавтоматом:

    1. Струйный перенос. Используется в случаях, когда нужно соединить толстостенные материалы. В качестве расходного материала служит порошковая проволока. Используется специальная головка для ее подачи.
    2. Короткая дуга. Метод является оптимальным при работе с тонкой нержавейкой: исключаются прожиги металла.
    3. В защитной среде. Самый распространенный способ. Защитным газом чаще всего выступает аргон, углекислота, а также их смесь.

    Защитный газ – как применять и всегда ли нужен

    Уже упоминалось, что есть три варианта инертного газа, который можно использовать при сваривании нержавеющей стали полуавтоматом. А именно:

    1. В среде аргона. Преимущество такого способа заключается в том, что шов получается эстетичным. Недостаток – большое количество брызг расплавленного металла. Дуга горит нестабильно, а стоимость аргона высока.
    2. В среде углекислого газа. Самый бюджетный из трех вариантов способ сваривания. Однако брызг получается еще больше, чем при работе с аргоном. Да и шов получается очень грубым и непривлекательным.
    3. Смесь углекислого газа и аргона. Оптимальный вариант, позволяющий собрать воедино достоинства обоих инертных газов – высокое качество шва в сочетании с невысокой стоимостью.

    Если требования к качеству шва невысоки, то процент содержания углекислоты в смеси можно доводить до 30. Но чаще всего применяются сочетания аргона и углекислоты в соотношениях 95-98% и 5-2% соответственно.

    Относительно вопроса, всегда ли требуется использовать инертный газ, есть однозначный ответ – нет, не всегда. Защитная среда нужна, но обеспечить ее можно и без газа. Альтернатива решению – порошковая проволока. Она представляет собой тонкостенную узкую трубку, внутри которой содержится флюс. Покрытый защитным металлическим слоем флюс освобождается в процессе сварочных работ и обеспечивает защиту расплавленному металлу от атмосферного кислорода.

    Следует иметь ввиду, что степень защиты рабочей зоны при использовании проволоки с флюсом меньше, нежели при работе с газом. Швы получаются не такими надежными и эстетичными. Поэтому данный метод сваривания менее востребован и прибегают к нему реже.

    Подводя итоги, можно подчеркнуть, что среди достоинств использования защитного газа с присадочной проволокой (назовем данный вариант классическим) – высокая производительность и минимальное количество брызг расплавленного металла. Его недостатками является необходимость тащить баллон с самим газом и связанные с этим некоторые ограничения при использовании вне стационарных сварочных постов.

    Порошковая проволока дает возможность избавиться от этих недостатков. Можно выполнять сварочные работы где угодно и нет необходимости тащить за собой тяжелый баллон с инертным газом. Но у этого способа свои минусы. И заключаются они в высокой стоимости расходного материала, обильном образовании шлака на поверхности шва и необходимость в дополнительной его защите от коррозии после завершения сварочных работ.

    Оборудование и материалы

    Основное оборудование

    Список оборудования, без которого при сварке нержавеющей стали не обойтись:

    1. Полуавтомат для сварки.
    2. Редуктор. Необходим, если работы ведутся с использованием защитного газа. С его помощью регулируется давление на подачу инертного газа в зону сварочных работ. Важно учесть, что для каждого газа предусмотрен отдельный редуктор.
    3. Проволока сплошная или порошковая в зависимости от способа выполнения работ. Чтобы качество шва было максимально высоким расходный материал по составу должен быть идентичен свариваемым деталям.
    4. Баллон м защитным газом.

    Средства защиты

    Помимо основного оборудования требуются также индивидуальные средства защиты:

    1. Сварочная маска. Обязательно должна быть при выполнении любых сварочных работ. Защищает глаза и лицо. Они производятся нескольких видов: сплошные, с небольшой площадью защиты; с большим экраном, защищающим голову, шею и волосы; с регулируемым или подымающимся светофильтром, а также другие.
    2. Краги. Еще один незаменимый атрибут сварщика. Защищают руки от возможных ожогов. Чаще всего производятся из брезентовой ткани. Отличаются по количеству «пальцев».
    3. Костюм сварщика. Изготовлен из брезентовой или другой негорючей ткани. Защищает все тело от окалины.

    Выбор сварочной проволоки

    В зависимости от требований к готовой конструкции и условий работы сварщик может использовать присадочную проволоку:

    • сплошную. При невысокой стоимости расходного материала получается шов хорошего качества;
    • порошковую. Шов менее качественный, но работы производятся без использования защитного газа из баллонов;
    • омедненную. Предназначена для работы в защитной среде из углекислого газа. Данный тип проволоки обеспечивает устойчивое горение электрической дуги.

    Присадочная проволока производится разных диаметров: от 0,13 до 6 миллиметров.

    Подготовительные работы

    Перед началом сварочных работ следует выполнить подготовку:

    1. Поверхность соединяемых заготовок зачистить абразивными материалами до блеска.
    2. При условии, что толщина стенок заготовок составляет 4 мм и больше, нужно снять фаски.
    3. Обезжирить стыки спиртом, ацетоном, бензином либо растворителем.
    4. Горелкой прогреть кромки до 100 градусов Цельсия с тем, чтобы испарить влагу.
    5. Иногда требуется устранить внутреннее напряжение металла. В этом случае заготовки прогреваются до 200 градусов Цельсия.

    Основные правила выполнения работ

    Независимо от способа сварки и вида используемого защитного газа, следует придерживаться основных правил и рекомендаций:

    1. Работы выполняются при подключении с обратной полярностью.
    2. Удерживать горелку нужно под оптимальным углом относительно поверхности, чтобы обеспечить провар металла на всю глубину и оптимально по ширине.
    3. Подача проволоки регулируется таким образом, чтобы вылет не превышал 12 мм.
    4. Для работы расход газа настраивается в диапазоне от 6 до 12 кубических метров за час.
    5. Защитный газ перед подачей в зону сварки просушивают. Для этого его достаточно пропустить через осушитель на основе медного купороса. Перед использованием купорос прокаливают при температуре порядка 200 градусов Цельсия на протяжении 20 минут.
    6. Поверхность, которая прилегает к стыку, желательно защитить от раскаленных брызг. С этой целью ее следует обработать растворенным в воде мелом.
    7. Не следует начинать вести шов от края стыка. Лучше отступить примерно 5 мм от края, а потом вернуться и заварить пропущенный отрезок. Таким нехитрым способом удается предотвратить образование водородных трещин.
    8. Вести электрод нужно строго вдоль шва. Не стоит делать поперечных движений. Если нарушить данное правило, то расплавленный металл окажется за пределами защитной среды.

    Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами

    Современные технологии дают возможность соединять нержавейку с алюминием, низко- и высоколегированной сталью, другими сплавами.

    Отличительные особенности другими видами металлов при помощи полуавтомата:

    • при соединении с черными металлами уменьшается предел текучести металла. Под воздействием окружающей среды на поверхности образуется тонкий защитный слой;
    • для сваривания нержавейки и Ст40 нужно использовать проволоку 08Г2С. Тем самым удастся предотвратить разрыв в месте стыка двух типов металлов после остывания заготовки;
    • для соединения нержавейки с медью следует применять флюс и легкосплавные припои;
    • на случай, если требуется свести воедино нержавеющую сталь и алюминий, полуавтоматическую сварку выставляют на импульсный режим. Благодаря ему обеспечивается качественный провар стыка, а соединение отличается высокой устойчивостью к коррозии;
    • при сваривании нержавейки и алюминия (а также ряда других металлов) в качестве защитного газа используется аргон. Также рекомендуется применять медно-порошковую проволоку.
  • Оцените статью