Сварка нержавейки с черным металлом: переходные электроды, как инвертором

Во время ремонта, монтажных работ иногда необходимо соединить разнородные сплавы. Сварку нержавейки с черным металлом производят с использованием наплавочного материала.

При его выборе важно знать марку или хотя бы категорию нержавеющего сплава. Образующийся слой по химическому составу должен быть максимально приближен к нержавейке, содержать легирующие металлы.

Только в этом случае получится прочное соединение.

Можно ли сварить нержавейку с черным металлом

Нержавеющие сплавы значительно отличаются от углеродистых. При сварке нержавейки и черного металла учитывают разницу нескольких физических параметров:

• теплопроводность у нержавейки ниже, чем у черных металлов, она сильнее нагревается, медленнее остывает;
• у нержавеющих сплавов выше сопротивление, электрод над нержавейкой нагревается сильнее, чем над черным металлом, ванну расплава формируют в большей степени за счет черного металла;
• нержавейка сильнее расширяется при нагреве, между заготовками нужно оставлять небольшой зазор, чтобы не возникало внутренних напряжений;
• в нержавейке при нагреве до 500°С образуются карбиды, от них возникают трещины, внутренние дефекты, варить заготовки нужно при низкой температуре;
• при нагреве углеродистая черная сталь становится вязкой, а легированная – жидкой, как вода, варить заготовки лучше в горизонтальном положении.

Сварку черного металла и легированного сплава можно проводить несколькими способами, учитывая особенности нержавейки.

По какой технологии выполняется сварка

Способ сварки зависит от вида сплава и необходимой прочности швов. В домашних условиях чаще используют традиционную электродуговую постоянным током.

Шов, который должно выдерживать давление, большую динамическую нагрузку, варят под облаком защитного газа. Аргон использовать необязательно, достаточно углекислого газа, подаваемого полуавтоматом.

Аргоновая сварка экономически нецелесообразна.

Как сваривают нержавейку с черным металлом:

1. Способ электродуговой сварки MMA самый распространенный, выбирают электроды, которые применяют для работы с нержавейкой. Легирующие компоненты должны совпадать, только в этом случае образуется надежное соединение.
2. Сварка полуавтоматом MIG используется в промышленных условиях. Прочность соединения зависит от марки присадочной проволоки, она должна быть из нержавейки. Марку выбирают под заготовку по химическому составу.
3. Способ TIG с использованием тугоплавких электродов применяется для ответственных соединений. При газосварке образуются прочные плотные швы.

Применение нержавеющих присадочных материалов снижает текучесть легированных сплавов почти в три раза, делает жидкий металл вязким.

Выбор электродов

Наплавочный материал для присоединения нержавейки к черному металлу выбирают под марку сталей. Только в этом случае не будет трещин в области шва. В присадке должны быть основные легирующие элементы, ведь в диффузном сварочном слое содержится до 40% присадочного сплава. Электроды выбирают в зависимости от вида нержавеющей стали:

• для аустенитной (кислотоустойчивой) нержавейки подойдут электроды НИАТ-5, ЭФ400/10У с основным покрытием, стержнем, легированным хромом, никелем, молибденом (четвертый вид свариваемости);
• для хромоникелевых нержавеющих сталей – ЦТ-28, ЦЛ-11 с основным видом обмазки, легирующие добавки: молибден, хром, вольфрам, марганец; ОЗЛ-22, ОЗЛ-14А, ОЗЛ-7, ОЗЛ-36 со специальным флюсовым покрытием, стержнями с высоким содержанием хрома, никеля, марганца;
• для стали с никелем – ESAB OK 67.70, OK 67.75 с рутиловой обмазкой, содержащей оксид титана (ограниченная свариваемость);
• для теплоустойчивой нержавейки – Э50А (УОНИ 13/55) с основным видом покрытия из карбонатов и фторидов, с повышенным содержанием марганца;
• для жаропрочных нержавеющих сталей – ОЗЛ-25Б, ЗИО-8 с основной обмазкой, стержнем с высоким содержанием хрома, марганца, молибдена.

Перед работой электроды прокаливают в течение часа, нагревают их до + 180–200°С. Берут только нужно количество с запасом 2–3 штуки. После прокалки присадочные стержни долго не хранятся, обмазка начнет осыпаться. Для ответственных швов выбирают электроды по справочной таблице.

Как происходит процесс сварки

Предварительно заготовки нужно подготовить: очистить от грязи и пыли, снять окалину – зачистить до металлического блеска железной щеткой или наждачкой. Затем проводят обезжиривание спиртом или растворителем, наносят на кромки флюс, он выравнивает плавление, обе заготовки прогреваются равномерно.

Сваривать заготовки желательно в нижнем положении, чтобы ванна расплава не растекалась. Движения должны быть точные.

Чтобы качественно приварить нержавейку к черному металлу обычным электродом, нужен ток обратной полярности (подключают контакт «+»), держать его нужно ближе к углеродистому черному сплаву, у него ниже текучесть.

В качестве источника тока использовать инвертор с дополнительными функциями. При газосварке швы проваривают долго, чтобы образовалась большая ванна расплава. После проверки и очистки швов рабочую зону покрывают пассивирующим слоем.

Как проверить качество шва

До очистки и финишной шлифовки соединения, шов проверяют на герметичность. Существует несколько способов:

• на диффузионный слой наносят керосин, он будет просачиваться даже в самое мелкое отверстие – если с обратной стороны нет масляного пятна, все в порядке;
• если применяют ацетон или другой растворитель, его подкрашивают пастой из пишущего стержня, чтобы была заметна протечка;
• еще один способ – гидравлический, его применяют для трубопроводов и соединений, на которые будет оказываться динамическая нагрузка.

Проверяют на прочность сварки нержавейки и черного сплава только те швы, к которым предъявляются повышенные требования по прочности. Швы, рассчитанные на низкую нагрузку, гидравликой не испытывают, чтобы не было разрушений.

Соединение черной стали и нержавейки можно проводить самостоятельно, если есть опыт сварных работ.

Сварка нержавейки с черным металлом

Электродуговая сварка является, пожалуй, одним из самых распространённых методов соединения металлических деталей.

Технологически процесс сваривания металла выглядит таким образом: под действием электрической дуги, металл в зоне варки плавится и, смешиваясь, соединяет детали.

Фактически получается одна целая деталь, поэтому сварочное соединение по характеристикам равно цельнометаллической детали.

Разные сплавы имеют разную температуру плавления и текучесть, поэтому иногда появляются сложности, когда требуется сварить два разных вида металла. Например, нержавейку и чёрный металл.

Можно ли сварить чёрный металл с нержавейкой

Ещё на заре зарождения электродуговой сварки, изобретатель Николай Гаврилович Славянов представил публике небезызвестный «Стакан Славянова».

Этот стакан примечателен тем, что он состоит из семи металлов, которые нельзя сплавить естественными методами. Несмотря на различные характеристики чёрного металла и нержавейки, сварить их, тем не менее можно.

О том, как происходит сварка нержавейки с простым чёрным металлом, основных трудностях процесса и способах их решения будет рассказано ниже.

Схема сварки нержавейки с черным металлом

Трудности в сварке разнородных сталей

Как говорилось выше, при варке сплавов разных сортов, а также во время сваривания сталей разных марок, могут возникнуть некоторые сложности. Основные трудности, которые могут возникнуть:

• Разная теплопроводность. Может служить причиной прожога деталей во время сварочного процесса. Чем хуже металл отводит тепло от сварочной ванны, тем выше её температура. Уменьшение сварочного тока снижает температуру, но может привести к непровару в соединении.
• Разное линейное расширение. При нагреве все тела увеличиваются в размерах, при остывании, соответственно принимают прежние размеры. Таким образом, изменение размера в процессе остывания могут послужить причиной разрыва сварочного шва или образованием в нём трещин.
• Разница в электрическом сопротивлении. Влияет на перегрев электрода во время сварочного процесса. Это также сказывается на прочности шва.

Разнородные слои при сварке

Перегрев некоторых видов металлов ведёт к печальным последствиям. Нержавейка, например, при температуре свыше 500 градусов теряет свои свойства. То есть из нержавейки она превращается в обычный чёрный металл.

Сварка приводит к перегреву стали в месте шва, поэтому на месте сварочного шва часто выступает ржавчина.

Несмотря на кажущиеся трудности, сварка нержавейки и чёрного металла возможна при соблюдении ряда определённых правил.

Технологии сварки нержавейки и чёрного металла

Перед тем как ответить на вопрос «как сварить нержавейку с обычным чёрным металлом», следует рассмотреть существующие способы получения сварного соединения. Наиболее распространены следующие способы:

• MMA. Ручная электродуговая сварка при помощи электрода в специальной обмазке.
• MIG. Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа с применением специальной проволоки.
• TIG. Сварка в среде инертного газа неплавящимся вольфрамовым электродом.

Читать еще:  Как заправить клей в пистолет

Практически все виды металлов, в том числе и нержавейку с чёрным можно сваривать электродом, однако, потребуется подобрать электрод, обладающий определёнными характеристиками.

В принципе, при этом получается неплохое соединение, однако, в промышленных условиях сварка разнородных сталей нержавеющей обычной производится в среде защитного газа. Это обусловлено тем, что сварной шов, при контакте с воздухом, насыщается азотом и становится довольно хрупким.

Что является недопустимым при создании ответственных или несущих конструкций, поэтому, например, способы сварки швеллеров между собой предусматривают исключение попадания воздуха к остывающему сварному шву. При сварке большинства изделий, изготовленных из нержавейки, в качестве защитного газа используется аргон.

Он обладает большой инертностью и не вступает в реакцию с расплавленным металлом в зоне шва. Также аргон имеет молекулярную массу выше, чем у воздуха, поэтому полностью вытесняет его из зоны сварки.

Технология сварки нержавейки с черным металлом

В процессе сваривания, плавится больше нержавеющая сталь, а чёрный только-только становится вязким. Для равномерного распределения расплавленного металла и получения прочного и красивого шва, свариваемые детали необходимо расположить строго горизонтально. В принципе, этого требуют все методы сварки нержавейки.

Дополнительно стоит упомянуть, что во время процесса сваривания, электрод должен находиться строго перпендикулярно свариваемой поверхности.

Сварку всегда ведут только при постоянном токе, переменка при варке нержавейки и чёрной стали – недопустима. Всё это позволит достичь высокого качества и прочности сварных швов. Помимо техники, немаловажным фактором, играющим большую роль в получении прочного шва, является правильный выбор присадочной проволоки или электрода.

Применяемые электроды

Разобравшись с технологией сварки, можно переходить к вопросу какими электродами и присадочной проволокой следует воспользоваться для сварки чёрного металла и нержавейки.

Проволока, применяемая в процессе сваривания двух различных сталей должна содержать не менее 30% основного материала. Степень его легирования должна быть такой же или выше, как у свариваемых металлов.

В случае с нержавейкой и чёрным – основным материалом является нержавеющая сталь (как имеющая наиболее высокую степень легирования). Остальную долю в присадочном материале занимает никель и марганец.

Электроды для сварки

В принципе, хорошее сварное соединение для не сильно ответственных конструкций, можно получить и без применения специальных расходных материалов.

Чаще всего применяются для соединения нержавеющей и обычной стали нержавеющий электрод или нержавеющая присадочная проволока.

Такие электроды содержат повышенное количество легирующих компонентов, позволяющих компенсировать их выгорание в процессе нагрева.

Если необходимо сварить какую-либо ответственную конструкцию, следует обратить внимание на специальные переходные электроды для варки разнородных или трудно свариваемых сталей.

При их использовании наплавляется специальный промежуточный (или буферный) слой, который и позволяет соединить детали.

Наиболее часто используются электроды ОЗЛ-312 (в случае, когда химический состав сталей вообще неизвестен) и НИИ-48Г.

Как проконтролировать качество соединения

Проверку полученного шва проводят после полного его остывания. В первую очередь производят визуальный осмотр поверхности на наличие трещин или прожига деталей. Если требуется герметичность соединения, то проверку продолжают с применением керосина или аммиака.

С помощью керосина проверяются микротрещины, которые могли возникнуть в процессе сваривания. Для этого с одной стороны проверяемого шва наносят меловой раствор, а с другой стороны — керосин, подкрашенный красителем. Если меловой раствор изменил цвет – герметичность шва отсутствует.

В том месте, где произошло окрашивание и отсутствует герметичность. Эффект окрашивания основан на капиллярном проникновении керосина по микротрещинам. Именно керосин также выбран неслучайно, эта жидкость имеет очень большую текучесть.

Проверка аммиаком не отличается от проверки с помощью керосина, только в этом случае меловой раствор заменяют специальными индикаторами, меняющими цвет.

Качество соединения шва

Ответственные замкнутые конструкции можно также проверить и на герметичность, и на прочность одновременно. Для этого используется искусственно создаваемое гидравлическое давление.

Важно помнить, что если есть подозрение в заведомо слабом сварном шве, то применять этот способ категорически запрещено.

Проверка качества шва позволит быть уверенным, что удалось качественно сварить детали.

Правила безопасности

При проведении любых сварочных работ всегда необходимо соблюдать правила техники безопасности. Особенно это касается процесса сваривания нержавейки и чёрной стали.

• Нержавейка очень текуча в расплавленном состоянии и может сильно разбрызгиваться, поэтому всегда необходимо надевать защитный костюм сварщика и рукавицы.
• Сварочную маску также желательно выбирать закрытого типа.

Источник: https://moy-instrument.ru/instrumenty/chem-svarivat-nerzhavejku-s-chernym-metallom.html

Сварка нержавейки инвертором

В промышленном производстве довольно часто приходится сваривать нержавеющую сталь. Для этого существует специальная аппаратура с применением аргона, а сам процесс осуществляется дорогостоящими электродными материалами.

Такое оборудование отсутствует у домашних специалистов, и тогда на помощь приходит сварка нержавейки инвертором. Здесь существуют свои особенности, требующие специальных теоретических познаний и практических навыков.

Тем не менее, при желании, научиться соединять заготовки из нержавеющей стали сможет любой, даже начинающий специалист.

Особенности инверторного аппарата

Для того чтобы сгенерировать требуемый сварочный ток на обычной аппаратуре, необходима очень высокая мощность. Этот фактор является серьезным препятствием использованию подобной сварки в бытовых условиях. Прежде всего, ограничения накладываются из-за слабых электрических сетей, рассчитанных на силу тока, не превышающую 30 ампер.

При выполнении сварочных работ платы аппаратуры достаточно сильно нагреваются, что вызывает естественные потери мощности и снижение фактического КПД до 85-90%. Сам инвертор тоже сильно нагревается, поэтому работы проводятся в течение короткого времени.

Этот параметр определяется как продолжительность включения, устанавливаемая индивидуально для каждой модели. Допустимый период непрерывной работы того или иного аппарата отражается в технической документации.

По этим же показателям рабочие контуры устройства обеспечиваются максимально эффективной вентиляцией.

Чтобы сварка нержавейки инвертором была максимально качественной, прибор должен обязательно иметь установленный набор функций:

• Форсажный режим. Предназначен для кратковременного снижения рабочего напряжения на электрической дуге с одновременным ростом тока, при котором непосредственно выполняется сварка.
• Продолжительность включения составляет не ниже 40-45%.
• Кабельно-проводниковые соединения не должны превышать установленные размеры в 5-6 метров. Чрезмерное превышение этого показателя вызовет к существенные потери мощности непроизводительного характера и как следствие – перегрев кабеля.
• Показатели рабочего напряжения на входе используются в самом широком диапазоне. Благодаря этой функции, обеспечивается стабильная инверторная сварка нержавеющих стальных конструкций.

Устройство сварочного трансформатора

Еще до покупки оборудования рекомендуется внимательно изучить техническую документацию. Отсутствие нужных функций сделает невозможной качественную сварку, а некоторые модели вообще не способны соединять заготовки из нержавеющей стали.

Какие факторы учитываются при обработке нержавейки

При соединении заготовок из нержавеющей стали необходимо соблюдать определенные правила и быть знакомым с основными приемами работы с данным металлом. Это позволит избежать наиболее часто встречающихся дефектов и обеспечить высокое качество свариваемым соединениям.

Среди множества правил и требований, следует выделить три, которые нужно обязательно учитывать при выполнении работ:

• Физические свойства легированных сталей. Эти материалы активно взаимодействуют с окружающей средой и чутко реагируют на все изменения. Расплавленный металл, соприкасаясь с кислородом, вызывает реакцию с выделением углерода и последующим образованием по шву крупных пор. В связи с этим, жидкий металл требуется защитить от соприкосновения с внешними газами. Поэтому для работы применяются электроды, покрытые обмазкой, создающей в местах сваривания облако газа, выполняющее функции изоляции. Сквозь него сварщик может нормально просматривать шов и состояние сварочной ванны.
• Перегрев участка. Это случается при больших объемах работ или при длительной фиксации дуги в одной точке. Под действием высоких температур легирующие элементы выгорают и на металле, при попадании на него влаги, появляется ржавчина. Коррозия постепенно разрушает этот участок, и через некоторое время здесь может появиться течь. Специальные настройки позволяют снизить ток до 20%, от сварочного тока, используемого для соединения обычных сталей, и защитные качества нержавейки против коррозии остаются без изменений.
• Нержавеющая легированная сталь отличается более высокими показателями линейного расширения по отношению к обыкновенным черным металлам. В случаях нарушения каких-то правил, внутри нержавейки могут активно происходить многие негативные процессы, незаметные со стороны. Температура электрической дуги приводит к образованию расширенных размеров детали в конкретном месте сварки, а в процессе снижения температуры металл постепенно возвращается на свое место. В результате таких движений образуются микроскопические поры и трещины, нарушается герметизация и целостность в сварочном шве. В связи с этим, рекомендуется не только правильно настраивать аппаратуру, но и выбирать электроды с наиболее подходящими параметрами и со всеми необходимыми присадками. Как правило, они органично сочетаются со структурой нержавеющей стали и не дают возможности появиться разрывам при увеличении и сужении материала.

Инвертор с 24 в 220 вольт

Как варить нержавейку инвертором

Большинство домашних умельцев, впервые столкнувшись с инверторным аппаратом, пытаются понять, можно ли сваривать с его помощью нержавеющую сталь в непроизводственных условиях, и на что, при этом, обратить особое внимание.

Что касается непосредственного соединения деталей, то сам рабочий процесс рекомендуется начинать с зачистки и обработки соединяемой поверхности и подготовки ее к сварке. При использовании рассматриваемого материала, она проводится так же, как и перед операциями с обычными низкоуглеродистыми сталями.

Прежде всего нужно сделать следующее:

• С поверхности детали удаляются все видимые загрязнения.
• Далее с помощью растворителей обрабатываются кромки и поверхности. Таким образом, производится обезжиривание, после которого электрическая дуга становится более стабильной.
• Налипание брызг предотвращается путем обильного нанесения на стальную заготовку специального вещества.

В шовном стыке нужно заранее предусмотреть некоторый зазор, обеспечивающий в дальнейшем максимально приемлемую усадку стального материала. Сварка нержавеющих деталей осуществляется током, подключенным с обратной полярностью. Выполняя операцию по соединению, нужно внимательно следить, чтобы проплавление шва было как можно меньше.

Электроды, применяемые для этой процедуры, выбираются малого или среднего диаметра. Толстые электроды применяются лишь при стыковке массивных заготовок. Неправильный выбор нарушит герметичность сварного шва, приведет к появлению в нем раковин, микроскопических трещины и других дефектов.

По завершении сварочного шва, рекомендуется дать ему некоторое время для остывания, после которого нержавеющей стали будут не страшны любые коррозийные воздействия. Для охлаждения используются медные прокладки, а отдельные марки металлов допускается охлаждать обыкновенной водой.

Отключили электричество: что делать

Какими инверторами сваривать нержавейку

Выбирая инверторное устройство для сваривания нержавеющих деталей, следует обратить особое внимание на следующие показатели:

• Рабочий температурный диапазон. Имеет большое значение, поскольку некоторые модели не могут в полном объеме выполнять свои функции, и не в состоянии сварить нержавейку при слишком холодной погоде за пределами помещения.
• Сила тока и величина мощности устройства. Для соединений нержавеющих деталей в бытовых условиях, рекомендуется воспользоваться оборудованием с выходным током 180 ампер. Более высокие показатели характерны для моделей сварочной аппаратуры, используемой в профессиональной сфере.
• Качество работ не должно снижаться, если номинальное сетевое напряжение отклоняется в пределах 20%.
• Дополнительные функции присутствуют в максимальном количестве.

Правильный выбор параметров оказывает прямое влияние на качество сварных соединений. Тем не менее, одних технических характеристик будет недостаточно без электродов, наиболее подходящих для выполнения конкретной работы. Здесь также имеется ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе этого расходного материала, перед тем как сварить детали.

Выбор расходных материалов – электродов

Для того чтобы варить нержавейку инвертором в домашних условиях, обыкновенные электроды совершенно не годятся. Для таких случаев предусмотрены специфические электроды с рутиловым покрытием. Они эффективно удерживают жидкий металл от разбрызгивания за пределы зоны, образуемой сварочным швом. Кроме высококачественной работы, эти материалы обеспечивают безопасность специалиста.

Подобные электроды обладают следующими преимуществами:

• Когда выполняется сварка нержавейки электродом с низкой продолжительностью включения, понижается теплоотдача в массив заготовки.
• Происходит снижение мощности, необходимой для выполнения сварки.
• Экономичное расходование материалов, снижение трудоемкости при зачистке сварных швов.
• Снижается глубина и протяженность зоны, подвергшейся термическим изменениям. Это особенно важно при сваривании массивных и толстых деталей и заготовок.

Для выбора наиболее подходящих электродов применяются таблицы, в которых учитывается толщина заготовок.

Источник: https://electric-220.ru/news/svarka_nerzhavejki_invertorom/2019-07-03-1712

Как варить нержавейку инвертором в домашних условиях

Решив заниматься сваркой, купив нужное оборудование, домашнему мастеру кажется, что теперь получится варить нержавейку инвертором легко и просто.

Однако на практике появляются первые проблемы: работать с тонкими материалами не так легко, как кажется, швы получаются не такими, как требуется, металл прогорает.

Не стоит отчаиваться, ведь если ознакомиться со всеми советами и освоить главный алгоритм такой работы, все обязательно получится.

Особенности сварки нержавеющей стали

Существует масса нюансов работы инвертором с нержавейкой. Требуется ответственно и внимательно подойти к каждому из них предварительно изучив все особенности.

Что из себя представляет инверторный аппарат

Каждый агрегат имеет свои конструктивные особенности, и перед началом любой работы требуется ознакомится с его инструкцией. Однако принцип действия и итоговый результат, при грамотном подходе, у всех схож.

Основным предназначением инвертора является преобразование переменного тока с напряжением 220В в постоянный, и увеличение его частоты одновременно со снижением высокого напряжения.

Когда сила тока будет переведена в необходимую и установленную на аппарате, можно производить сваривание заготовок.

Особенностью домашнего инвертора также является правило: им нельзя пользоваться очень долго. От перегрева кабеля и самих внутренних частей может случится авария. Именно поэтому этот прибор больше популярен для бытовых целей.

Настройка инвертора

Чтобы результат был такой, как нужно, необходимо правильно настроить значение агрегата до начала работы. Для сварки нержавейки подойдет абсолютно любой инвертор (даже самый менее мощный или самодельный).

Параметры будут зависеть непосредственно от толщины нержавеющей стали:

• с толщиной металла 1.5мм требуется выбрать диаметр электрода 2мм, выставить минимальное напряжение 13V, выбрать силу тока 40А;
• при 3мм потребуется электрод 3мм, напряжение 15V, а сила тока 75-85А;
• если толщина металла 6мм, то электрод следует выбирать не менее 4мм, выставлять напряжение в 18V, а силу тока увеличить до 140-150А.

Обратите внимание! Все параметры указаны приблизительно. Перед началом сваривания нужной заготовки, неопытному сварщику необходимо потренироваться на подобном материале получив требующийся опыт.

Важные нюансы сваривания нержавейки

Несмотря на относительную несложность работы с нержавейкой, следует ознакомиться с необходимыми для успешной работы правилами и некоторыми нюансами:

• лучше при покупке электродов выбирать не простые, а со специальной обмазкой, которая будет изолировать зону сварки и защищать сварочный материал от всевозможных внешних газов. Это необходимо так как нержавейка очень быстро реагирует с окружающей средой и если ее не защитить, то можно получить неровный шов, на который подействует углерод, образовавшийся от соединения кислорода и расплавленного железа;
• нержавейка склонна подвергаться быстрому расплавлению если на нее будет долго воздействовать высокие температуры. Поэтому во время работы, желательно снижать мощность силы тока своего инвертора на 20% в отличие от сварки стали и вести работу в шахматном порядке. Это предотвратит деформацию металла;
• одним из важнейших правил является грамотно выбранный электрод. Именно от его материала будет зависеть успешное завершение дела. Если присадочный материал выбран неверно это грозит образованию на стали микротрещин и нарушению герметичности.

Как выбрать электрод

Важно помнить, что для нержавеющей стали не подходят обычные электроды. Для такого металла они должен соответствовать определенным требованиям:

• снижать затраченную на сварку мощность;
• экономно расходоваться;
• изготавливать шов ровно, без больших отложений шлака;
• уменьшать длину и глубину зоны, подвергшейся термической обработке.

Для этих целей отлично подойдут электроды таких маркировок:

• ОЗЛ-8, ЦП-11 – если требования к полученному шву минимальны;
• ОК-45, МР-3 – более комфортен в процессе сварки. Шлак после них легко отчищается с поверхности;
• ОК-61-30, ОК-67-45 – электроды, которые нужно использовать, когда необходимо сваривать между собой нержавейку с черным металлом;
• неплавящиеся электроды – для сваривания нержавейки и алюминия;
• самое высокое качество: ЭА-981-15, ОЗЛ-9-1. Они хорошо подойдут для сваривания жаропрочных сталей.

Чтобы технология была соблюдена полностью нужно помнить и об угле наклона. Он должен соответствовать приблизительно 75° к образовавшейся дуге.

Подготовка металла

Важно правильно подготовить материал, обработав его до процесса сварки. При работе с инвертором, нержавейку необходимо полностью зачистить, кромки разделать (если на то имеется необходимость).

Обратите внимание! Заготовки лучше всего зачищать специально предназначенной для этого щеткой.

Как варить инвертором

Произведя все правила подготовки, можно приступать к главному процессу – сварить несколько деталей. Здесь также требуется знать некоторые нюансы, а также соблюдать определенную последовательность действий.

Когда приходится варить нержавейку инвертором в домашних условиях, важно запомнить и всегда применять следующие ключевые правила:

• не допускать нагревание заготовки или места, где будет шов более чем на 150°С;
• для соединения выставлять малый ток, однако на высокой скорости;
• не допускаются колебательные движения короткой дугой;
• так как нержавейка является хорошо проводимым тепло металлом, его необходимо отводить. Для лучшего теплоотвода, следует использовать медные пластины, которые нужно подкладывать под заготовки;
• если необходимо сваривать толстые металлы, лучше использовать многопроходное соединение;
• когда процесс будет окончен, следует зачистить место шва, обработать его пастой, обеспечивающей антикоррозионные свойства.

Когда все правила выполнены, можно начинать самое ответственное дело. Лучше всего это делать в такой последовательности:

• проколоть в печи приготовленные электроды. Это лучше делать согласно инструкции расположенной на их упаковке;
• если толщина металла менее 3мм, его можно начинать обрабатывать без разделки;
• зазор между выложенными на медную пластину деталями не должен быть более 1-2мм;
• настроив инвертор согласно необходимым параметрам можно приступать к сварочному процессу;
• для недопущения дефектов, выполнять сварку лучше короткой дугой, аккуратно без колебательных или поперечных движений;
• когда шов будет выложен, его следует избавить от нароста шлака, а также обработать пастой;
• когда железо остынет, остатки грязи и пасты можно смыть водой.

Работать с нержавейкой может быть не просто, ведь чем тоньше материал, тем сложнее с ним обращаться. Но чтобы все вышло хорошо, требуется выполнять ключевые правила:

• верно настроить инвертор;
• определится с необходимой маркировкой электрода;
• правильно обработать и подготовить поверхность;
• аккуратно наносить шов.

Все эти действия вместе с постоянной практикой обязательно приведут неопытного сварщика к доскональному итогу.

Источник: https://TehnoPanorama.ru/instrumenty/kak-varit-nerzhaveyku-invertorom.html

Сварка тонкого металла инвертором

Чем отличается нержавеющая сталь от черного металла и обычной стали? Прежде всего обратимся к химическому составу. Основной химический элемент черного метала есть железо Fe.

Не будем брать во внимание те малопроцентные примеси, которые находятся в его составе. И первым важным фактором при сварке любого материала является соответствие электрода и самого свариваемого материала по химическим свойствам.

Если они значительно отличаются, то сварочный шов не обещает быть достаточно прочным и надежным.

В первом случае подбирают электроды максимально приближенные по химическому составу к свариваемым деталям, во втором сварочный процесс производят в среде защитных газов, в качестве которого используют аргон.

И если для сварки черного металла достаточно электродов с обычным стальным стержнем, то для сварных соединений стали необходимо использовать соответствующие электроды.

Сталь представляет собой сплав железа и углерода. В зависимости от требуемых физических свойств сплава, содержание углерода в нем может варьировать до 2,1%. Углерод своим соединениям придает прочность и хрупкость.

Для более важных производственных процессов в него добавляют такие элементы как хром, никель, ванадий, марганец, титан. В той или иной пропорции содержание этих элементов, а также ряда других, отличает сплав по механическим и физическим свойствам.

Такие стали называются легированными.

Качество сварочного шва зависит от того какие химические элементы, в своем процентном содержании, попадают в сварочную ванну. Для сварки образцов из легированной стали необходимо использовать электроды соответствующей марки.

Нержавеющую сталь производят посредством добавления в состав сплавов хрома. Вот тот металл, который придает стали отличительный блеск и антикоррозионные свойства. Низкое процентное содержание хрома может приводить к поверхностной или точечной коррозии металла.

Достаточная стойкость к коррозии проявляется при содержании хрома в сплаве более 13%. Для использования нержавейки в агрессивной среде его должно быть более 17%. Сопутствующим элементом в производстве пищевой нержавеющей стали является никель, содержание которого может быть до 11%.

Нержавеющие стали проявляют слабомагнитные свойства.

Как варить нержавеющую сталь

Первостепенной задачей при сварке нержавеющего соединения является минимизация отличий шва от деталей по своим химическим и физическим свойствам. Это обусловлено присутствием легирующих элементов в составе нержавеющей стали.

Подобрать электрод, полностью соответствующий образцу вряд ли получится. Поэтому лучшим способом сварки нержавейки считается сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов. Но не на всяком производстве есть такая возможность.

Обычно применяется ручная электродуговая сварка штучными электродами. Стержень покрытых электродов выполнен из нержавеющей стали, в состав которой может входить титан. Это дополнительно увеличивает защиту сварочного шва от коррозии.

Когда возникает необходимость соединения образцов из нержавеющей стали и черного металла, используют переходные электроды. Для таких электродов, с целью компенсировать недостаток легирующих элементов в сварочном шве, характерно повышенное содержание хрома, никеля.

Также важно знать в каких условиях и под какими нагрузками будет эксплуатироваться такой узел.

Сварка нержавеющих деталей имеет ряд особенностей. Здесь важно не перегреть свариваемое соединение, поэтому ток сварки заведомо понижают.

Под действием высоких температур свыше 500°С хромистые соединения теряют свои антикоррозионные свойства. Локальный перегрев детали приводит к напряжениям и деформациям в металле.

Чтоб этого не происходило для свариваемых деталей используют дополнительные теплоотводы (медь, латунь).

При сварке тонких листов не рекомендуется производить электродом поперечных колебаний, электрод должен двигаться прямолинейно, под стабильным углом и с достаточно высокой скоростью, чтоб предотвратить излишнее нагревание деталей.

Поскольку легированные стали при нагревании обладают большим линейным расширением, то между массивными деталями необходимо предусмотреть зазор. Несоблюдение упомянутых условий может привести к образованию горячих трещин или пористой структуры, что существенно сократит срок службы такого соединения.

Лучший результат дает сварка нержавеющей стали на постоянном токе прямой полярности. Оптимальный угол горелки 90° к плоскости свариваемых деталей, но под прямым углом не всегда удобно работать, сама горелка заслоняет обзор области дуги. Поэтому горелку ориентируют так, чтоб ее ось составляла острый угол с готовым швом, и тупой с линией по которой предстоит движение сварки.

Способы сварки нержавеющей стали

• Сварка нержавейки полуавтоматом. Сварка нержавейки полуавтоматом отличается автоматической подачей присадочной проволоки и защитного газа. Скорость подачи проволоки зависит от установленных значений тока и ширины шва. Газовый баллон оснащается редуктором и позволяет регулировать расход газа, как правило, это составляет 7 литров в минуту. Обычно в таких целях используют аргон (возможен углекислый газ, смесь аргона и углекислого газа, гелий). Инертный газ хорошо препятствует оксидированию металла.
• Сварка нержавейки инвертором. Инверторы – многофункциональные аппараты, поэтому значительно облегчают работу сварщика. Современные инверторы оснащаются такими установками как: горячий старт, в момент касания электродом поверхности металла, сила тока будет выше значений номинального тока; форсаж дуги, обычно автоматическая установка усиления сила тока в момент обрыва дуги в процессе сварки; «анти прилипание», предусмотрена данная функция на случай прилипания электрода к поверхности металла, в этот момент ток падает до нуля и не дает электроду расплавиться. При сварке тонкого металла инвертором, желательно использовать горелку с высокочастотным пульсом и бесконтактным розжигом дуги. Это поможет не прожечь металл насквозь. Сварка тонкого металла производится на минимальном токе. В случае если на горелке не предусмотрен бесконтактный розжиг дуги, то лучше использовать скошенный брусок из графита для того чтоб на нем разжигать дугу, а затем плавно переводить ее на свариваемый металл.
• Контактная сварка нержавейки. Данный способ пригоден только для тонкого листового материала. Основан он на точечном прогреве электрическим током и моментальном сжатии прессом. Для нержавеющей стали контактная сварка вполне допустима. В большей части она применяется для производства домашней посуды и некоторой бытовой техники.
• Сварка нержавейки неплавящимся электродом в среде защитных газов. В случае если используется присадочная проволока, она должна соответствовать по толщине тонкого листового материала, иначе тока на расплавление проволоки потребуется больше нежели на сам материал, а значит возможен его перегрев. Подачу присадочной проволоки необходимо осуществлять очень осторожно, чтоб не задеть вольфрамовый электрод и не засорить его наконечник. Дуга после этого будет неравномерной, а процесс сварки некомфортным. Сварку придется приостановить и затратить время на заточку электрода.
• Ручная дуговая сварка нержавейки штучными электродами. Стержни штучных электродов для нержавейки выполнены из легированной стали. Это обуславливает их высокое электрическое сопротивление, и как следствие, такие электроды сильно нагревается. Именно поэтому они короче, чем обычные электроды.

Электроды для сварки нержавейки

Иногда, за неимением соответствующих электродов, некоторые «специалисты» пробуют варить нержавейку черными электродами. Что произойдет в этом случае? Конечно детали каким-то образом соединятся, но срок службы шва будет существенно мал, и даже неважно, что у такого соединения будет полное отсутствие антикоррозионных качеств, потому что он скорее лопнет нежели заржавеет.

Если возникает необходимость приварить деталь из нержавеющей стали к детали из черного металла, то в таких случаях используют электроды с высоким содержанием хрома и никеля. Для сварки разнородных нержавеющих сталей электрод должен соответствовать той стали, показатели которой выше, или в крайнем случае иметь усреднённые значения.

При использовании угольных или вольфрамовых электродов важно понимать, что толщина соединения будет немного меньше, чем толщина самого изделия. Это имеет значение, когда изделие в процессе эксплуатации будет претерпевать определенные нагрузки. Перед началом сварки вольфрамовые электроды рекомендуется заточить.

Источник: http://themechanic.ru/svarka-tonkogo-metalla-invertorom

Cварка нержавейки при помощи инвертора: особенности метода, правила выбора

• Когда же приходится производить либо ремонтировать те или иные изделия, то обычно прибегают к помощи ручной дуговой сварки нержавейки электродом, для которой применяется такой аппарат, как инвертор.
• Далее речь пойдет о нюансах этого метода, положительных и отрицательных аспектах, а также трудностях, с которыми могут столкнуться новички при проведении ММА сварки.
• Что представляет собой метод сварки нержавеющей стали электродом с применением РДС инвертора?

РДС нержавейки электродом представляет собой процесс, характеризующийся тем, что во время плавления стержня возникает газошлаковая защита благодаря наличию у используемого электрода покрытия. Она имеет вид шлаковой корки, которая разделяет зону дуги и сварочную ванну от окружающего воздуха.

Образованию сварного соединения способствует расплавленный металл элемента, а также металл электродного стержня. В международной практике эта технология получила специальное название — сварка ММА (Manual Metal Arc).

Где чаще всего применяется метод?

Особенности сварки нержавеющей стали при помощи инвертора является то, что она может использоваться в любой ситуации вне зависимости от пространственного положения.

При этом нужно помнить о том, что даже наличие опыта не гарантирует создания качественных вертикальных швов.

Прибегать к помощи ручной дуговой сварки покрытыми электродами имеет смысл тогда, когда необходимо создать короткие швы, что наиболее востребовано в мелкосерийном производстве деталей.

В большинстве случаев РДС нержавейки покрытыми электродами используют в тех случаях, когда выполняются прихватки во время монтажа конструкций под сварку. Также этот вариант может рассматриваться в случае, когда требуется устранить дефекты, имеющиеся на небольших участках шва.Этот метод может применяться и для наплавки.

В свете этого можно сделать вывод о том, что его можно использовать в тех ситуациях, когда приходится иметь дело с небольшим объемом работ. Он подходит и для сварки в личных и бытовых целях. В качестве соединяемых элементов могут выступать трубы, металлоконструкции, емкости, баки из нержавеющей стали и пр.

Плюсы и минусы метода

На фоне прочих методов сварки, например, сварки ТИГ, сварки в защитных газах плавящимся электродом МИГ/МАГ, сварки под флюсом, использование метода соединения нержавейки ММА обеспечивает ряд значимых плюсов:

• подобная технология предусматривает использование специального сварочного аппарата, отличающегося простой конструкции, доступной ценой и небольшими размерами;
• РДС ориентирован на соединение многих видов чёрных и цветных металлов, а помимо этого и разных сплавов, вне зависимости от их толщины;
• отсутствие необходимости в применении дополнительной флюсовой или газовой защиты;
• подобная технология применима в тех случаях, когда трудно добраться до обрабатываемого участка по причине малых размеров конкретного сварочного аппарата.

Вместе с тем у этого метода имеются и определенные недостатки:

• приходится регулярно удалять шлак, образующийся после создания шва;
• учитывая, что сварочный ток проходит в непрерывном режиме по всей длине электрода, приходится выставлять для него ограничение, поскольку в противном случае может возникнуть перегрев электрода, а это может закончиться разрушением покрытия;
• сварка подобным методом требует больше времени.

Как варят нержавейку инвертором в бытовых условиях?

Еще до начала сварочных работ важно провести основательную обработку и подготовку поверхности к соединению.

В технологическом плане подобная обработка ничем не отличается от той, которую проводят с низкоуглеродистыми сталями:

• с поверхности заготовки необходимо удалить загрязнения;
• обязательной процедурой является обработка кромок и поверхностей, для чего используют растворители. За счет этой операции можно убрать жир, негативное воздействие которого заключается в ухудшении стабильность дуги;
• в обязательном порядке на обрабатываемую поверхность необходимо нанести препарат от налипания брызг.

Следует отметить, что сварной стык должен иметь зазор, благодаря которому удастся создать благоприятные условия для оптимальной усадки.

Для соединения нержавеющих сталей используют ток обратной полярности. Во время выполнения сварки важно следить за тем, чтобы шов проплавлялся как можно меньше.

для этих работ обычно не используют электроды, имеющие большой диаметр. Ими можно работать тогда, когда возникает задача по сварке толстых поверхностей.

При выборе электрода для металла определенной толщины рекомендуется использовать специальные таблицы, где приведены все необходимые данные. Если допустить ошибку с выбором электрода, то это приведет к нарушению герметичности шва, создаст риск возникновения микротрещин, раковин и пор. Причиной их появления является вскипание металла.

Чтобы качественно сварить нержавеющие стали следует применять ток со значением ниже на 20% от того, который применяют для сварки низколегированных сталей.

Если планируется работать инвертором, предназначенным для эксплуатации в бытовых условиях и частном строительстве, то можно ограничиться выставлением диапазона 60-160 А.

Благодаря наличию плавной регулировки можно с максимальной точностью установить ток сварки, что положительным образом скажется на качестве шва. Специальные таблицы позволяют легко определить рекомендуемые значения для сварочного тока, которые определяются таким параметром, как толщина соединяемого материала.

Проблему охлаждения решают посредством медных прокладок. Если приходится иметь дело с аустенитной сталью, в качестве подобного решения может выступать обычная вода.

Как сваривать нержавейку инвертором?

Если вы решили варить нержавеющие изделия при помощи инвертора своими руками, то в первую очередь вам необходимо узнать, чем варят нержавейку. Разобравшись с этим, вам станет ясно, придется подготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный инвертор;
• электроды;
• растворитель;
• стальная щетка;
• средства для защиты тела: маска, перчатки и костюм.

Также следует позаботиться о наличии зажимов типа «крокодил» для заземления. Также в арсенале мастера должны присутствовать электрододержатели, силовой кабель для заземления.

В некоторых случаях они изначально входят в комплектацию инвертора. Однако в большинстве случаев владельцу приходится нести дополнительные расходы по их приобретению.

Лучше всего, чтобы кабели достигали в длину не менее 2 метров.

Актуальным для большинства владельцев является вопрос, какие электроды лучше использовать для сварки нержавейки. В значительной степени на успех при проведении этих работ влияет правильный расчет соотношения толщины металла и применяемого электрода.

1. Какие типы металлов можно сваривать нержавейку инвертором и особенности сварки таких металлов?
2. Под ручной дуговой сваркой нержавейки с применением инвертора принято понимать универсальный технологический процесс, к которому прибегают для соединения цветных и черных металлов, а помимо этого любых сплавов вне зависимости от их толщины, однако чаще всего этот параметр имеет значение от 3 до 20 мм.
3. В ряде случаев сварка может проводиться с различными классами нержавеющей стали, однако это возможно лишь в том случае, если конструкция будет эксплуатироваться в определенных условиях, а сам процесс сварки будет осуществляться при помощи электродов определенных марок.
4. К числу таковых вариантов нержавейки можно отнести следующие:

• жаропрочные;
• коррозионностойкие;
• жаростойкие.

Электроды для сварки нержавейки

Имеющие основное покрытие (СЭЗ ЗИО-8 d4,0, СЭЗ ЦТ-15 d5,0, ESAB FILARC 88S d3,2). Они подходят для сварки на постоянном токе обратной полярности. Причем роль покрытия здесь выполняют карбонаты кальция и магния.

Имеющие рутиловое покрытие (Lincoln Electric Omnia 46 D3,0, Межгосметиз Omnia 46 d3,0, ESAB OK 46.00 d3,0). В большинстве своем их изготавливают на основе двуокиси титана. Востребованы для соединения изделий при помощи переменного тока и постоянного тока обратной полярности. С их помощью можно поддерживать стабильное горение дуги и добиться сокращения количества брызг.

Чтобы понять, какие электроды для соединения нержавеющей стали будут наиболее подходящими, необходимо исходить из видов стали, которую требуется сварить.

Модели аппаратов для сварки нержавейки

Чтобы принять верное решение в пользу необходимого инвертор для РДС, при выборе следует обращать внимание на ряд моментов:

• рабочий диапазон температур. Этот параметр имеет важность по той причине, что отдельные модели не рассчитаны на выполнение своих функций в условиях низких температур в процессе проведения сварочных работ на улице.
• мощность и сила сварочного тока аппарата. Если планируется варить нержавейку в бытовых условиях, то выбор можно остановить на оборудовании для сварки, обеспечивающим выходной ток с показателем 180 А. Значение в 200 А и выше смогут обеспечить более профессиональные модели сварочных аппаратов.
• отклонение от номинального напряжения сети не должно превышать 20%, что не скажется на качестве сварки.
• следует обращать внимание на присутствие дополнительных функций, среди которых наибольший интерес представляют Hotstart, Arcforce, Antistick.

Заключение

Выбор инверторного аппарата для сварки нержавеющих сталей относится к числу наиболее важных параметров, который должен учитываться в обязательном порядке. Дело в том, что это непосредственным образом повлияет на качество соединения изделий. Причем этот параметр не является единственным, на который необходимо обращать внимание.

Не меньшее значение приобретает и тип используемых электродов, поскольку только применение наиболее подходящего для конкретной работы электрода может обеспечить создание надежного и прочного шва.

Выбирая электроды для инверторной сварки, следует учесть, что важно иметь навыки работы с этим расходным материалом, как и с самим сварочным аппаратом.

Все это тоже может повлиять на то, насколько долго будет держаться созданное соединение.

• Александр Романович Чернышов
• Распечатать

Источник: https://stanok.guru/metalloobrabotka/svarka/cvarka-nerzhaveyki-pri-pomoschi-invertora.html