Содержание статьи
- Общая информация
- Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
- Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки
- Подготовка материала
- Соединение тонкого металла
- Соединение труб
- Pulse
- Как правильно варить нержавейку аргоном
- Аргонно-дуговая сварка нержавейки с инородным металлом
- Сварка нержавейки полуавтоматом (MIG)
- TIG
- Сварка аргоном нержавеющих труб
- Технология
- Сварка нержавейки в среде аргона при помощи проводника из вольфрама
- Заключение
В статье мы расскажем про технологии и обучение технике сварки аргоном тонкой нержавейки. Такая сталь является удобным, популярным материалом для множества металлических конструкций. Основное ее достоинство – замедленный процесс коррозии, который быстрее всего завершает срок работы изделий.
Общая информация
У указанного металлического сплава есть два основных достоинства – антикоррозийные свойства и внешний эстетичный вид. За счет блеска поверхность часто оставляют неокрашенной. А сварной шов должен быть фактически незаметным. Многие сварщики не любят работать с этим материалом, потому что антикоррозийное покрытие затрудняет процес.
Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать особенные приемы. Основы сварочной работы остаются прежними, нужно также подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу, вести ровный шов. Но из-за примесей в металле – хрома и никеля – есть трудности. Правила, которые нужно запомнить:
- снизьте привычный ток минимум на 20%;
- между двумя свариваемыми элементами оставляйте зазор побольше;
- не используйте легированные электроды, если других нет, то подойдут только небольшой длины;
- не допускайте нагрева выше 500 градусов;
- быстро охлаждайте детали.
В чем заключаются сложности
Легирующие добавки дают следующие нюансы:
- Низкая теплопроводность. По этой причине заготовка полностью не прогревается, а высокая температура скапливается на месте соединения. Могут появиться прожоги или излишние наплавления.
- Из-за линейного расширения возможна конечная усадка, которая будет приводить к деформациям и трещинам.
- Высокое электрическое сопротивление стали при соединении с легированными электродами приводит к перегреву.
- Возможность потери антикоррозийных свойств из-за повышенной температуры и образования новых химических элементов на поверхности, склонных к ржавлению.
Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки
Набор для сварщика будет состоять из:
- баллона сжиженного газа;
- горелки;
- инвертора;
- осциллятора;
- проводов, шлангов.
Это базовый комплект, который будет служить долго. Менять (заправлять) придется только присадочную проволоку, она удобнее, чем электроды, и сам инертный газ. Присадка должна быть того же состава, что и заготовка. Дополнительно на горелку можно установить газовую линзу. Она снижает расход. А вместо проволочного расходника можно применять электродный способ – из вольфрама.
Подготовка материала
Первым делом проверьте металл. Не все, что имеет яркий металлический блеск, называется нержавейкой. Сделать это можно любым магнитом. К стали с антикоррозийными свойствами он не примагнитится. Затем:
- смойте все видимые загрязнения;
- просушите;
- тщательно пройдитесь по поверхности металлической щеткой (также подойдет шлифовальная машина), зачистите дефекты;
- обезжирьте внешний слой ацетоном или бензином.
Уделяйте особенное внимание стыкам.
Как подготовить небольшие детали из нержавеющей стали для аргонно-дуговой сварки
Алгоритм остается прежним, иногда даже проще полностью поместить элемент в емкость с обезжиривающей жидкостью. Особенность – трудность крепления. Если есть возможность, зафиксируйте маленькую заготовку, чтобы она не двигалась при сваривании. После этого выберете правильную присадку с легированностью равной или немного меньшей, чем у стали. Активно используются следующие модели:
Сварочная проволока: марка описание | Классификация | Типичный хим. состав наплавленного металла | Механические свойства |
OK Autrod 347 Si (OK Autrod 16.11)* Коррозионностойкая хромоникелевая сварочная для нержавеющих сталей типа 08X18H10, 12X18H9T, 08X18H10T, (304, 308, 347) и им подобных в среде защитных газов (Ar). Легированная ниобием и кремнием обеспечивает высокую стойкость против межкристаллической коррозии и хорошее качество шва. Широко применяется в машиностроении для нефтехимии и пищевой промышленности, в энергетике и др. Ток = (+). | ER 347 Si / AWS A5.9 G 19 9 Nb Si / EN 12072 Аналог проволок: 06X21H7БТ 06X19Н9Т 01X18Н10 01Х19Н9 | С<0,08 Si 0,8Mn 1,7 Cr 20,0Ni 10,0 Nb 0,6 | Предел текучести 440 МПа Предел прочности 640 МПа Удлинение 37% KSV +20° C 110 Дж -60° C 80 Дж |
OK Autrod 308LSi (OK Autrod 16.12) Коррозионностойкая хромоникелевая сварочная для соединения аустенитных нержавеющих сталей с содержанием хрома ~18% и никеля ~8% типа 03X17H14M2, 03X18H11, 06X18H11, 08X18H10T, 12X18H10T, 304 и т.п. в среде защитных газов (Ar). Наплавленный металл 308LSi обладает высокой коррозионной стойкостью. Незначительное содержание углерода снижает риск возникновения межкристаллической коррозии, а наличие кремния обеспечивает хорошее качество шва. Применяется в пищевой промышленности, нефтехиммашиностроении для изготовления трубопроводов, емкостей, бойлеров и т.п. Ток = (+). | ER 308LSi / AWS A 5.9 G 19 9 L Si / EN 12072 Аналог проволок: 06X19H9T 01X18H10 01X19H9 | С<0,03 Si 0,8 Mn 1,7 Cr 20,0Ni 10,0 | Предел текучести 370 МПа Предел прочности 620 МПа Удлинение 36% KSV+20° C 110 Дж -60° C 80 Дж -196° C 60 Дж |
OK Autrod 318 Si (OK Autrod 16.31) Сварочная коррозионностойкая для аустенитных нержавеющих сталей (см. аустенитные нержавеющие стали) с содержанием хрома ~19%, никеля ~12% и Mo ~3% в среде защитных газов (Ar). Наплавленный металл 318 Si обладает высокой коррозионной стойкостью. Легирование:
Применяется в пищевой промышленности, нефтехиммашиностроении. Ток = (+). | G 1912 3 Nb Si / EN 12072 Аналог проволок: 08X19H10M3Б06X20H111M3TB | С<0,08 Si 0,8 Mn 1,7 Cr 19,0 Ni 12,5 Nb 0,6 Mo 2,7 | Предел текучести 460 МПа Предел прочности 615 МПа Удлинение 35% KSV +20° C 100 Дж -60° C 70 Дж |
Соединение тонкого металла
Рекомендуем перед процедурой подложить под детали листовую медь. Она не присоединится к заготовке, но будет выполнять ряд задач:
- защита от деформации шва с обратной стороны;
- поглощение избыточного тепла;
- фиксация, твердая рабочая поверхность.
При сечении в 1 миллиметр актуален 35 А, 36 А, 37 А ток – в таком режиме аргонодуговой сварки для нержавеющей стали следует варить 3 секунды, подача для остывания – 4 с. Можно осуществлять процедуру без присадочной проволоки, если детали близко подогнаны.
Соединение трубок
Вне зависимости от того, что это – водопровод, канализация или любой другой путепровод, требуется изолировать фрагмент, почистить его изнутри и снаружи. Процесс будет проходить при заполнении газом внутреннего пространства. Для этого следует вставить трубку в соединительный клапан и смастерить заглушку из старых тряпок, скотча. Наполнение аргона осуществляется с двух сторон. Возможные настройки – 65 Ампер, заварка кратера – 3 с., остывание – 4 с.
Pulse
В обиходе называется импульсным режимом. Отлично подходит для тонкостенных деталей, а если нужно перейти на другой материал, то просто незаменим для алюминиевых сплавов. Достоинство – даже при увеличенной силе тока нельзя получить провал сварочной ванны, то есть у вас не получится на этом месте отверстие. Также функция дает отличные показатели по снижению пористости шва, он получается более однородным.
Таблица соотношений
Листовой металл мм. | Тип шва | Ток | Электрод мм. | Наполнитель мм. | Сварочная скорость мм./ мин. | Рргон л./мин. | Число проходов | |
горизонтальное положение | вертикальное положение | |||||||
1 (. 039i n) | стыковой | 25-60 | 25-35 | 1.0 | 1.6 | 250-300 | 6 | 1 |
накладной | 60 | 55 | 1.0 | 1.6 | 250-300 | 6 | 1 | |
угловой внешний | 40 | 35 | 1.0 | 1.6 | 250-300 | 6 | 1 | |
угловой внутренний | 55 | 50 | 1.6 | 1.6 | 250-300 | 6 | 1 | |
2 (. 078i n) | стыковой | 80-110 | 75-100 | 1.6-2.4 | 1.6-2.4 | 175-225 | 6 | 1 |
накладной | 110 | 100 | 1.6-2.4 | 1.6 | 175-225 | 6 | 1 | |
угловой внешний | 80 | 75 | 1.6-2.4 | 1.6 | 175-225 | 6 | 1 | |
угловой внутренний | 105 | 95 | 1.6-2.4 | 2.4 | 175-225 | 6 | 1 | |
3 (. 012i n) | стыковой | 120-200 | 110-185 | 2.4-3.2 | 2.4 | 125-175 | 7 | 1 |
накладной | 130 | 120 | 2.4-3.2 | 2.4 | 125-175 | 7 | 1 | |
угловой внешний | 110 | 100 | 2.4-3.2 | 2.4 | 125-175 | 7 | 1 | |
угловой внутренний | 125 | 115 | 2.4-3.2 | 3.2 | 125-175 | 7 | 1 | |
4 (. 16i n) | стыковой | 120-200 | 110-185 | 2.4-3.2 | 3.2 | 100-150 | 7 | 1 |
накладной | 185 | 170 | 2.4-3.2 | 2.4 | 100-150 | 7 | 1 | |
угловой внутренний | 180 | 165 | 2.4-3.2 | 2.4-3.2 | 100-150 | 7 | 1 | |
5 (. 2i n) | угловой внешний | 160 | 140 | 3.2-4.0 | 2.4-3.2 | 100-150 | 7 | 1 |
6 (. 24i n) | стыковой | 220-275 | 190-230 | 3.2-4.0 | 3.00-4.00 | 150-240 | 7 | 2 |
накладной | 250-300 | 210-250 | 3.2-4.0 | 3.00-4.00 | 150-240 | 7 | 2 | |
угловой внутренний | 280-320 | 230-280 | 3.2-4.0 | 3.00-4.00 | 150-240 | 7 | 2 |
Как правильно варить нержавейку аргоном
Есть два варианта – ручная аппаратура с помощью полуавтомата и использованием проводников из вольфрама. Рекомендации для работы:
- можно применять и переменный, и постоянный ток;
- вольфрамовый проводник должен быть неплавким;
- газ выдувается из жерла горелки;
- присадку нужно класть самостоятельно на поверхность обработки, это обеспечивает образование шва;
- проволока должна при подаче составлять угол 15-30 градусов к заготовке и 90 – к аппарату;
- движение ровное, без отклонений в стороны;
- продуйте соединение изнутри для обеспечения красивого стыка;
- для розжига дуги используйте графитовую плиту, а не способ касания по заготовке – останутся некрасивые следы;
- подавайте давление еще на протяжении 4-10 секунд после завершения процесса.
При использовании полуавтомата:
- в проволоке должен содержаться никель;
- вместе с инертным составом необходимо пускать часть углекислого, он снижает нагрев кромок;
- могут использоваться различные технологии – импульсная, короткодуговая, струйным переносом.
Аргонно-дуговая сварка нержавейки с инородным металлом
Обычно появляется необходимость присоединить элемент из стали с антикоррозийными свойствами к сплавам с малым количеством углерода в составе. Для этого просто нужно выбрать подходящую присадку, которая содержит никель и хром. Легирующие добавки есть в следующих марках проволоки: Y310, Y310S, Y309, Y309L, Y309Mo. Если необходимо присоединить черный обыкновенный металл, можно воспользоваться одной из техник:
- штучные электроды с обмоткой в режиме ММА;
- вольфрамовые проводники, неплавкие;
- с помощью инертного газа.
Первые два метода менее эффективны. При дуге происходит меньшее заполнение шва кислородом, а значит, и малое окисление. Но если вы решили использовать первую методику, то вам понадобится таблица с подходящими марками электродов:
Марка | Тип | Материал стержня К | Коэффициент наплавки, r/a. чП | Применение |
озл-8 | э-07 х20н9 | св-04 х19н9 | 12-14 | хромоникелевые стали, когда к шву не предъявляется жестких требований против межкристаллической коррозии |
озл-3 | э-10х17 н13с4 | св-15х-18н12с-4тю | 11,5-12,5 | типа 15х18н12с4тю. Аналогично |
зио-8 | э-10х25 н13г2 | св-07х-25н13 | 13,3 | конструкции и трубопроводы из двухслойных составов. Аналогично |
уонии-13/нж | э-12х13 | in-luna_2012 | 10-12 | ответственные системы из хромистых 08х13, 12х13 |
озл-22 | э-02х21 н10г2 | св-01х-18н10 | 12-14 | конструкции из х8н10 |
озл-14а | э-04 х20н9 | св-01 х19н9 | 10-12 | хромоникелевые, когда к металлу шва не предъявляется жестких требований против межкристаллической коррозии |
озл-36 | э-04 х20н9 | св-01 х19н9 | 13-14 | Аналогично |
озл-7 | э-08х20 н9г2б | св-01 х19н9 | 11,5-12 | Аналогично |
цл-11 | э-08х20 н9г2б | св-07х19-н10б | 1-12 | хромоникелевые, когда к металлу шва предъявляются жесткие требования против межкристаллической коррозии |
цл-9 | э-10х25-н13г2б | св-07 х2513 | 10,5-11,5 | хромоникелевые со стороны легированного слоя двухслойных сталей. Аналогично |
озл-20 | э-02х20-н14г2м2 | св-01х17-н14м2 | 12,5-14,5 | конструкции из 03х16н15м3, 03х17н14м2. Аналогично |
ниат-1 | э-08х17 н8м2 | св-04 х19н9 | 10-11 | сварка конструкций из хромоникелевых и хромоникелемолибденовых; наиболее пригодны для тонколистового металла |
эа-400/10у | э-07х19-н11м3г2 | св-01х19-н11м3 | 12 | соединение корпусов энергооборудования и трубопроводов, работающих в контакте с агрессивной средой при температуре до 350° с |
ха-400/10t | э-07х19-н11м3г2 | св-01х19-н11м3 | 14,5 | Аналогично |
Сварка нержавейки полуавтоматом (MIG)
Она применяется преимущественно на предприятиях, в то время как ручная – при домашнем использовании. Полуавтоматическая установка больше весит, она более массивна, поэтому ее нельзя брать с собой на выезд, если работа этого требует. Особенности конструкции две – нет необходимости в электроде, а проволока подается автоматически, поэтому вторая рука остается свободной, чтобы двигать детали, придерживать их. Если образец тонколистовой, то применяется метод короткой дуги. Для более прочных соединений – струйная техника, а использование импульсного режима актуально для новичков. Мы приводим таблицу с параметрами тока и толщины проволоки в зависимости от материала:
Лист, мм | Проволока, мм | Сила тока, а |
1 | 0,8 | 65 |
1,5 | 0,8 | 115 |
2 | 0,8 | 130 |
3 | 1 | 215 |
3 | 1 | 210 |
4 | 1 | 220 |
4 | 1,2 | 280 |
5 | 1,2 | 300 |
5 | 1,2 | 190 |
6 | 1,2 | 300 |
6 | 1 | 115 |
8 | 1,2 | 300 |
8 | 1 | 130 |
10 | 1,2 | 300 |
TIG
Эта аббревиатура переводится с английского языка как «вольфрам и инертный газ», наиболее распространенный – аргон. Мы уже поняли, что использование вольфрамовых неплавких электродов характерно для ручного аппарата. Достоинства:
- сразу образуется очень красивый шов, не требующий зачистки;
- предотвращение пористости;
- присадочная проволока – из того же состава, что и заготовка;
- отсутствие окисления;
- небольшая зона прогрева, поэтому можно не бояться деформаций;
- легкий метод, им могут пользоваться даже новички;
- мало вредных веществ выбрасывается при работе.
Видео об этом
Сварка аргоном нержавеющих труб
Мы уже упоминали о возможности чинить водопровод и прочие сферические детали, теперь объясним, в чем основное отличие такого способа. Происходит двухсторонний обдув. И если снаружи это просто обеспечивается аппаратом, то изнутри это сделать непросто. Для этого:
- с одной стороны заткните отверстие пробкой из любого подручного материала;
- стык можно проклеить изолентой или скотчем;
- в разъем второй трубы производится подача небольшой струей;
- после наполнения, последнее отверстие также закрывается тканью или бумагой;
- сваривание.
Технология
В целом процесс аналогичен классическому – розжиг дуги, образование сварочной ванны, проведение наконечников под определенным углом с целью получения ровного шва. Но есть ряд нюансов:
- ведите присадку исключительно вдоль ванны, нельзя, чтобы она выходила за пределы обдува;
- если есть дополнительный инертный газ, то обдайте заготовки с обратной стороны, тогда соединение будет эстетически приятнее;
- даже при создании дуги не касайтесь электродом до стали.
Сварочные работы в среде аргона при помощи проводника из вольфрама
Дадим несколько рекомендаций:
- дуговой розжиг совершайте на графитовой пластине, а затем аккуратно переводите горелку на стык;
- подачу следует отключать не сразу после окончания приваривания, дождитесь 10-15 секунд;
- не делайте поперечных движений.
Заключение
Мы рассказали про сварку деталей из нержавейки при поддуве и высоком давлении аргона. Так можно достичь хорошего качества шва и скорости работы. Соблюдайте технику безопасности на рабочем месте!
Видео для наглядности
Компания «Рокта» занимается продажей ленточнопильных станков, для индивидуальной консультации свяжитесь с нашими менеджерами по контактным телефонам, указанным на странице.
LEAVE A COMMENT