0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом углекислотой

Как полуавтоматом самостоятельно варить нержавейку?

Нержавеющие стали подвергаются сварочным работам довольно часто, процесс этот требует внимательности. Перед тем как начать варить нержавейку, необходимо ознакомиться с инструкцией процесса, особенностями использования горелки. Схема сварки полуавтоматом нержавеющей стали отличается простотой, хотя и требуется соблюдение всех норм и условий. Для сварки применяется специальная проволока, в состав которой входит никель, позволяющий улучшить характеристики шва.

Схема сварочного процесса.

Сама горелка для сварки и схема работ представляют собой:

  • корпус горелки, который необходимо наклонять под определенным углом;
  • сопло, которое должно находиться под строго определенным углом и на оптимальном расстоянии, чтобы шов прогревался отлично;
  • токопроводящий наконечник, который находится внутри сопла;
  • электродная сварочная проволока, вставляемая в токопроводящий наконечник;
  • сварочная дуга, воздействующая на металл;
  • сварной шов, который остается после процесса сваривания деталей;
  • сварочная ванна, т. е. область расплавленного металла, который образуется под воздействием высоких температур;
  • капли электрода, которые подаются в ванну;
  • газовая защита.
  1. Техники сварки полуавтоматом
  2. Технология сварки полуавтоматом в условиях защищенной среды
  3. Основы процесса сварки
  4. Как снять напряжение?
  5. Выпрямление деформаций

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 сварочных полуавтоматов

Изделия из хромсодержащих сплавов можно сваривать тремя способами:

  • электродная сварка,
  • аргонно-дуговая,
  • сварка полуавтоматом в углекислом газе.

Последний способ показал себя, как надёжный, качественный и недорогой метод соединения нержавеющих сплавов.

При работе полуавтоматом учитываются структура и строение сплава, его физико-химические свойства.

Полуавтомат выполняет сварку тремя способами:

  • короткой дугой;
  • струйным переносом;
  • импульсной сваркой.

Полуавтоматы работают от источника электрического тока.

В процессе сварки идёт преобразование электрической энергии в тепловую сварочной дуги.

  • трубами (про нержавеющие обжимные фитинги прочитайте в этой статье),
  • автодеталями,
  • изделиями из меди, титана

— проводятся электродной проволокой, которая постоянно подаётся в месте сварки.

Катушка с проволокой позволяет равномерно вести сварку и контролировать расход материала.

Она покрывается медью, для облегчения скольжения, и выпускается в калиброванном виде заданной толщины.

Особенности нержавеющей стали влияющие на технологию сварки

В первую очередь необходимо учитывать следующие физические свойства нержавеющей стали:

  • Невысокая (по сравнению с обычной сталью) теплопроводность может привести к перегреву прилегающей к сварочной ванне зоны, что вызывает потерю или ухудшение антикоррозионных качеств. Поэтому применяется пониженный сварочный ток.
  • Значительное расширение металла при тепловом воздействии, поэтому при сварке необходимо оставлять между деталями определенный зазор.
  • Металл имеет существенное электросопротивление, которое приводит к значительному нагреву электрода.
  • Длительный перегрев может также привести к утрате антикоррозионных качеств, поэтому шов необходимо дополнительно охлаждать.

Все нержавеющие стали можно разделить по степени легирования. Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом вбирается исходя из марки стали.

Низколегированную нержавейку (пищевую) можно варить и обычной сварочной проволокой, но все-таки предпочтение стоит отдавать специальным составам, это станет гарантией качества.

Подготовка заготовок

На качество шва оказывает огромное влияние процесс подготовки заготовок.

Если подготовка кромок деталей может выполняться любыми возможными способами, то к очистке и обезжириванию поверхностей стоит отнестись с особой серьезностью:

  • Удаление оксидной пленки и обезжиривание поверхности может выполняться механической зачисткой или обработкой кислотой (в этом случае требуется последующее травление).
  • Так же необходимо удалить из зоны сварки влагу (выполнить обезвоживание), для чего заготовку следует прогреть до 100 градусов.
  • Высоколегированную нержавеющую сталь стоит прогревать до температуры 200 градусов, это снизит воздействие высоких температур на околошовную зону.

Низколегированные металлы нагревать не следует.

После выполнения подготовительных работ можно приступать к сварке.

Если рассматривать сам процесс сварки, отличии сварки нержавейки от сварки углеродистой стали в том, что здесь процесс сварки сопровождается высокой температурой, при помощи которой идет расплавление кромок деталей, которые предстоит соединить. Одновременно происходит также расплавления (обычно) и сварочного электрода или проволоки, при помощи которой происходит формирование шва.

Если варить нержавейку обычным способом, различные добавки, придающие особые свойства нержавейке, такие как антикоррозийные, жаропрочные, при нагревании попросту выгорают.

Это такие добавки, как хрома, который делает сталь более прочной и устойчивой к температурам, а также свойства невосприимчивости к различного вида коррозии и никель в количестве не ниже 8% делает сталь более пластичной и немагнитной, кремний в составе помогает оставаться с теми же характеристиками при нагревании. Добавка марганца позволяет стали оставаться прочной при изгибе и пружинить.

Конечно, обработка стали тем или другим способом после плавки также влияет на ее свойства. Но более всего влияет сварочный процесс на содержание легирующих металлов, а значит на свойства сварочного шва, который в идеале должен стремиться по качеству к основному металлу. Задача технолога сварочного производства или специалиста – сварщика – подобрать такую технологию сварки, которая наиболее сохранила бы состав стали в сварочном шве и обеспечила кристаллизацию его без без образования трещин в районе сварочного шва.

Нужно помнить, что электрод или проволока, которую применяют при ручной сварке или сварке полуавтоматом для нержавейки, например, стали, содержащей никель и хром одновременно, нагревается гораздо быстрее, чем электрод из обыкновенной низкоуглеродистой стали, поэтому это нужно учитывать при работе. При этом стыки материалов проплавляются быстрее и на большую глубину.

Если это сталь хромистая, без добавления никеля, по температуре и глубине проплавления она будет схожа на малоуглеродистую сталь. От этого и выбираем величину сварочного тока и остальные режимы сварки нержавейки полуавтоматом. Естественно, сила тока в первом случае должна быть минимальной, примерно на 20% ниже, чем для хромистой стали или малоуглеродистую.

Также сварку необходимо проводить в один проход, чем короче время нагрева, тем лучше качество шва получаем.

Разработана и технология охлаждения шва после каждого прохода, если необходимо варить несколькими валиками.

Необходимо учитывать, что нержавейка должна будет расширяться, для этого нужно оставлять зазор до 15% больше, чем для других материалов.

При разогреве хромистой стали от 450 до 850 градусов происходит «выгорание» карбидов хрома, что приводит к тому, что сварочный шов и зона вокруг него теряют свойства противодействия коррозии. Кроме того, возникают вдоль шва микротрещины, в которые попадает влага, из –за чего возникает коррозия различных видов: точечная, щелевая, под напряжением.

Технология сварки нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки должна происходить под прикрытием газовой среды. Это может быть и сварка под флюсом или покрытым электродом, когда флюс, сгорая, образует покрытие из окислов специального состава. В настоящее время применяется сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона или углекислого газа. Защитная среда защищает сварочную ванну от окисления кислородом воздуха и азота. Конечно, аргон является лучшим материалом, он инертный, не вступает в реакцию ни с одним из элементом сварочной ванны, но для работ типа хобби он не очень применяется из – за его дороговизны.

Аргон хорош для сварки ответственных деталей, а также деталей, имеющих небольшую толщину. Но, если требования не столь высокие, применение углекислого газа для защиты сварочного шва очень оправдано.

Итак, что бы начать работы, на сварочном оборудовании нужна настройка полуавтомата для сварки нержавейки. Для этого процесса производим такие действия:

  • самое первое, нужно установить обратную полярность;
  • так как у нас задача, минимально уменьшить нагрев и проплавление кромок, устанавливаем наклон электрода или проволоки немного вперёд;
  • чем меньше длина дуги, тем лучше защита сварочной ванны, поэтому вылет проволоки устанавливаем на длину 12 мм;
  • для защиты сварочной ванны и её хорошего охлаждения выбираем расход газа в пределах от 6 до 12 кубических дециметров за минуту, например металл толщиной 1,5 мм, проволока 1 мм, расход 6 -7 литров за минуту;
  • для очищения от паров воды, которая, вступая в реакцию во время сварки, выделяет углекислые соли металлов, применяют предварительно нагретый до 200 градусов порошок медного купороса в расчете 25 грамм на баллон газа или его смеси;
  • далее на настройках устанавливаем скорость сварки и её траекторию, лучше начинать не с края, а отступив 5 см от края;
  • выставляем необходимую силу тока, примерно 20% ниже, чем для обычных сварочных работ.

Проволоку выбираем от 0,8 до 2 мм, газ можно выбрать в такой смеси, 80% аргона и 20% углекислого газа, можно использовать полностью углекислый газ. В принципе, смесь можно составлять самому. Если проволока будет толщиной 1 мм, максимальный ток для неё будет 150 Ампер, рабочий ток выбираем от 100 до 125 Ампер, напряжение в дуге выставляем 20 В.

Место сварки предварительно очищаем от грязи, снимаем жировую пленку и поверхностную оксидную пленку, которая более тугоплавкая. Поверхностную пленку можно снять при помощи ошкуривания или при помощи травления кислотой.

Затем нагреваем до температуры 200 градусов, что бы подготовить металл и осушить его и начинаем сварку.

Процесс сварки электродом

Какой лучше купить сварочный полуавтомат для сварки нержавейки

Выбирая оборудование, нужно учитывать то, что таких аппаратов выпускается не очень много. Во первых, на аппарате должна быть:

  • возможность переключать полярность,
  • должна быть регулировка для работы током небольшого значения,
  • иметь переключение на переменный ток, возможность работы в импульсном режиме.

По типу аппарата это могут быть как инверторные аппараты, так и трансформаторного типа.

Сварочный инвертор EWM PICO 162

Если рассматривать, как критерий оценки – отзывы сварщиков, одним из самых работающих инверторов считают EWM PICO 162. По сравнению с другими, работает стабильно, причем независимо от условий работы, можно считать профессиональным аппаратом, производитель Германия – Чехия. Единственный недостаток – высокая цена, от 44000 тысяч, для хобби можно выбрать модель подешевле, например, инвертор производства Россия – Китай Сварог ARC160 стоит от 12000 рублей, хотя по отзывам им также очень довольны. Неплохими профессиональными аппаратами могут быть и Lincoln Electric, PPI Minarc.

Есть аппараты, работающие в режиме MIX TIG, который состоит в том, что аппарат работает, применяя попеременно применяя постоянный и переменный токи, при этом происходит разрушение тугоплавкой оксидной пленки на поверхности нержавейки. Кроме того, у них есть режим прихватки шва в режиме точечной сварки. Это такие аппараты, как TRITON ALUTIG, Aurora PRO Inter, Сварог PRO TIG, Aurora IRONMAN, Fubag intig. По цене они отличаются, как и по мощности, но это выбирают индивидуально.

Аппарат аргонно-дуговой сварки Aurora Inter TIG 200 AC /DC Pu

Что касается выбора проволоки для сварки нержавейки полуавтоматом, лучше для этой цели открыть ГОСТ 10052-75

Там указано достаточно точно, для какого материала и для какой толщины выбирать проволоку.

Точность при выборе сварочной проволоки действительно очень важна, так как в составе стали находится хром, никель или оба этих элемента. Процесс плавления и кристаллизации, который происходит в сварочной ванне, непосредственно влияет на качество шва. Существуют электроды двух типов, это основные, такие как СЭЗ ЗИО -8 и рутиловые, покрытые Ti O 2 (двуокись титана). Последний вид более надёжный и практичный, даёт меньше брызг металла при работе.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Сварка нержавейки полуавтоматом (MIG) – это самый распространённый способ сварки в среде защитного газа. Он широко используется и на крупных промышленных производствах, и в авторемонтных мастерских. Этот вид сварки представляет собой высокотехнологичный процесс, в ходе которого в зону сварки автоматически подается сварочная проволока. Причём, эта проволока одновременно является и электродом, и присадочным металлом. Под воздействием нагрева дуги она расплавляется. На качество дуги влияет выбор режима работы сварочника:

  • величина тока;
  • скорость подачи проволоки;
  • выбор защитного газа и его расход.

При правильном выборе режима сварки сварной шов формируется быстро и ровно. В качестве защитной смеси используется, в основном, смесь аргона и углекислоты. Вместо углекислоты в некоторых случаях применяется кислород. Технология сварочного процесса при помощи полуавтомата должна учитывать структуру металла, его особенности и химические свойства.

Сварка нержавеющей стали достаточно проста, но требует соблюдения ряда норм и условий. Начнём с описания схемы работы горелки.

Схема работы горелки

Схема сварочной горелки.

Описание к схеме горелки

1. корпус горелки. Для получения качественного шва он должен иметь в процессе сварки определённый угол наклона к поверхности свариваемого металла;

2. сопло. Для оптимального прогрева шва, оно должно находиться под строго определенным углом и на оптимальном расстоянии от обрабатываемой поверхности;

3. токопроводящий наконечник. Узел расположен внутри сопла;

4. электродная сварочная проволока. Расходный материал проходит через токопроводящий наконечник. Для сварки применяется специальная проволока. В её состав входит никель, который позволяет улучшить характеристики шва. Проволока в горелку подаётся импульсами, и металл попадает в ванну по одной капле;

5. сварочная дуга. Это источник тепловой энергии, который разогревает металл и проволоку;

6. сварной шов. Он получается в результате сварки деталей;

7. сварочная ванна. Область расплавленного металла, в которой формируется сварной шов;

8. основной металл. Свариваемый металл;

9. капли электродного металла. Электродная сварочная проволока плавится и в виде капель пополняет сварочную ванну;

10.газовая защита. Область, формируемая защитным газом.

Способы сварки нержавеющей стали

Сварку нержавеющей стали возможно производить несколькими способами:

  • импульсная сварка;
  • сварка короткой дугой. Применяется для сварки тонкого металла;
  • сварка струйным переносом. Применяется для сварки толстостенного металла.

Наибольшее распространение получила импульсная сварка, и поэтому остановимся на ней особо.

Импульсная сварка – это процесс управляемый. Она осуществляется при среднем уровне тока, что позволяет уменьшить тепловложение и, как следствие, зону общего термического влияния. При этом получается оптимальный размер сварочной ванны, а это очень важно для нержавеющей стали. При импульсной технологии отсутствуют брызги расплавленного металла. Это позволяет повысить безопасность процесса сварки и экономить материал. Кроме того, сокращается время, затрачиваемое на зачистку шва, и его поверхность получается более качественной.

Нержавеющая проволока для сварки и её правильное применение

Специальная сварочная нержавеющая проволока выпускается 3-х марок:

  • пищевая нержавеющая низколегированная;
  • пищевая химическая нержавеющая среднелегированная;
  • выдерживающая высокое давление, жаропрочная химическая нержавеющая высоколегированная.

При сварке на полуавтомате нержавеющей стали следует правильно выбирать сварочную проволоку. Для этого следует учитывать её особенности:

  • первые две марки указанной выше проволоки обеспечат смешивание всех легирующих элементов. При этом выгорает металл (особенно хром). Вызвано это тем, что в процессе сварки встречаются агрессивные среды, и происходит процесс корродирования;
  • третья марка сварочной проволоки является специальной. При её использовании не возникает напряжений в шве и, как следствие, трещин. Шов получается более качественным.

Подготовительные работы

До начала сварки необходимо выполнить некоторые подготовительные работы:

  • произвести обезжиривание поверхностей свариваемых деталей. При этом необходимо полностью удалить окисную пленку;
  • перед самим процессом сварки необходимо обезводить будущий шов. Для этого его прогревают горелкой до температуры Т = 100°C. В процессе сварки сплошного шва все оставшиеся излишки выкипают автоматически. Если шов прерывистый (и в некоторых других случаях), то область металла вокруг будущего шва прогревают до Т = 200°C (иногда такой процедуре подвергают всю заготовку). Обезвоживание позволяет уменьшить влияние влаги на металл около сварочной ванны в процессе нагрева при сварке. Не рекомендуется производить нагрев двух разных типов стали одновременно (только одного типа).

Сварка нержавейки полуавтоматом.

Устранение деформаций

По окончании сварки необходимо устранить возможные деформации. Осуществляется это следующим образом. Деталь кладут на наковальню и через «гладилку» обрабатывают молотком. Образовавшийся «пузырь» простукивается по краю, аккуратно приближаясь к центру деформации. С другой стороны эту область следует прогреть горелкой, совершая круговые движения с диаметром 30…60 мм.

Обработка изделия из нержавейки после сварки

После сварки изделие из нержавейки надлежит обязательно подвергнуть обработке. Не выполнение этого требования может быстро привести к тяжёлым последствиям: появлению ржавчины и, даже, уменьшению его прочности.

Обработка состоит из двух этапов:

  • механическая. Она производится карщёткой, пескоструем, шлифованием и т. д.;
  • травление. Обработка сварных швов химически активными веществами, которые разъедают окалину. Последняя может вызвать коррозию;
  • пассивация. Нанесение на сварной шов спецсредств, под действием которых на поверхности металла образуется защитная пленка из оксида хрома. После такой обработки изделие способно надежно противостоять коррозии.

Где окажут услугу

Компания «УралАвтоПрофи»;

Компания осуществляет сварку нержавейки полуавтоматом.

В заключение, предлагаем посмотреть фильм из серии «Доктор сварка» под названием «Сварка нержавеющей стали». Желаем успехов!

Как варить нержавейку полуавтоматом

В отличие от обычной стали качественную сварку нержавейки полуавтоматом проведет не каждый мастер. Для получения надежного соединения необходимо учитывать ее особенности, правильно устанавливать параметры рабочего режима и выбирать расходные материалы. Успешность выполнения работ во многом зависит и от качества оборудования.

Материалы и оборудование

В процессе сварки используют полуавтоматические аппараты. Они обеспечиваются системой подачи проволоки, а также защитного газа. Полуавтомат для сварки должен иметь возможность переключения полярности, а также контролем и регулировкой основных параметров.

Проволока для сварки нержавейки

Для обеспечения надежного шва необходимо применять проволоку для сварки нержавейки полуавтоматом. Она изготавливается также из нержавеющего сырья. Если нет возможности использовать газовую среду рекомендуется применять порошковую проволоку, она имеет полое строение, пустота заполняется флюсом. Недостатком последней является появление в дальнейшем трещин в структуре шва.

Выбор газа

Применение газа обусловлено необходимостью обеспечения защиты места соединения от вредного окисления. При этом вещество не должно вступать в химические реакции с металлом, чем может снизить характеристики нержавейки. В таком случае используются инертные газы с добавленной углекислотой.

Баллоны с газом

Полуавтомат для сварки нержавеющей стали

Существует несколько способов сварки нержавеющей стали. Для этого используется:

  • Сварка нержавейки в среде углекислого газа полуавтоматом.
  • Способ сварки в среде углеродистого газа зарекомендовал себя как самый надежный и качественный метод обработки нержавеющей стали. Метод учитывает особенности строения металла, его химические свойства и структуру. Работы с полуавтоматом выполняются тремя разными способами. А именно:

    С применением струйного переноса.

  • Импульсной сваркой.
  • Каждый из этих методов оправдывает себя при определенных ситуациях.

    Возможна сварка нержавейки полуавтоматом без газа. Выполняется сварка без газа с помощью специальной порошковой проволоки. В результате получается качественный шов. Но недостатком способа является то, что шовный материал будет ржаветь с течением времени. Поэтому для работ с нержавейкой лучше использовать проволоку из такого же материала и с подачей углекислоты в сварную ванну. Соответственно полуавтомат для этих работ необходим с функцией MIG / MAG.

    Какой газ нужен для полуавтоматической сварки нержавейки

    Как уже отмечалось особенности сварки нержавейки таковы, что лучшие результаты достигаются благодаря использованию газов, создающих защитный слой во время горения проволоки. Такое «облако» необходимо, чтобы на плавящийся металл не воздействовал кислород. Защитный газ позволяет улучшить процесс сжигания проволоки и ее адгезии к обрабатываемому материалу.

    При выполнении полуавтоматической сварки нержавеющей стали используют два рабочих состава газовой смеси.

      Аргон и углекислота – этот состав рекомендован для проведения промышленных работ с нержавеющей сталью. Газовая смесь позволяет улучшить качество сварного шва и обеспечивает хорошую растекаемость расплавленного металла. Соотношение газа 98% Аргон на 2% Углекислоты.

  • В некоторых случаях рекомендуют заменить углекислоту, на чистый кислород. Это необходимо, прежде всего, для улучшения смачиваемости на концах обрабатываемого шва.
  • Использование сварочного аппарата полуавтомата для нержавеющей стали с использованием газа позволяет использовать специальную нержавеющую проволоку при проведении работ, что существенно улучшает внешний вид и качество изделия после обработки.

    Технология сварки нержавеющей стали полуавтоматом

    Суть технологии сводится к тому, чтобы обеспечить оптимальные условия для проведения сварных работ с учетом особенностей обрабатываемого материала. Газ для сварки нержавейки полуавтоматом позволяет добиться минимального разбрызгивания расплавленной проволоки и обеспечить защиту нержавейки по краям шва.

    Каждый из способов выполнения работ имеет свои преимущества и особенности:

      С использованием короткой дуги – полуавтоматическая сварка нержавейки, в среде защитных газов, выполненная этим способом позволяет обеспечить необходимые условия для сваривания тонких листов материала. Преимуществом способа с короткой дугой является снижение вероятности прожигания нержавейки.

    Со струйным переносом – при этом способе рекомендовано использовать проволоку с флюсом (порошковую) без применения газа. Потребуется также использовать специальные головки на сварочный автомат.

  • Импульсный метод – из всех режимов сварки нержавеющей стали полуавтоматом, импульсный является наиболее точным и эффективным, так как является полностью контролируемым. Назван импульсный метод так потому, что проволока подается в ванну импульсно в виде небольших капель. У импульсного способа сварки нержавеющей стали имеются свои преимущества: полностью отсутствуют брызги, а также уменьшается расход проволоки.
  • Какой бы из методов проведения сварочных работ по нержавейке ни был выбран, перед началом потребуется выполнить следующие приготовления:

      Поверхность зачищается до блеска.

    Металл обезжиривается с помощью растворителя или ацетона.

  • При подготовке необходимо обработать торцы, чтобы между ними осталось небольшое пространство.
  • Технология полуавтоматической сварки нержавейки учитывает особенности этого металла и позволяет выполнить работы таким образом, чтобы шов получился однородным и имел идентичные свойства.

    Так как процесс работ: подбор мощности установки, выбор метода сварки, побор необходимых расходников достаточно сложен, рекомендуется, чтобы работы выполнял квалифицированный специалист, имеющий профильное образование и практику.

    0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector