Нержавеющая сталь широко применяется в самых разных отраслях, везде, где требуются прочные и коррозионностойкие материалы. Сварка нержавейки полуавтоматом – распространенный способ создания неразъемных соединений. Он обеспечивает прочность шва, производительность сварки и экономный расход сварочных материалов.
Содержание
Специфика нержавеющей стали
Основное отличие нержавейки от низкоуглеродистых сталей заключается в содержании хрома.
Наличие этой присадки повышает устойчивость сплава к химически активным средам. С другой стороны, присадка влияет на следующие свойства материала:
Низкая теплопроводность
Усложняет прогрев заготовок, особенно большой толщины. Труднее становится добиться полного проплавления и глубокого провара шва. Приходится увеличивать рабочий ток и применять особые профили разделки кромок.
Небольшая температура плавления
Пониженная по сравнению с обычными сплавами температура плавления снижает общие энергетические затраты.
Высокий показатель теплового расширения
Этот параметр затрудняет сварку, поскольку ведет к большим тепловым деформациям заготовок при нагреве. Для их компенсации приходится применять специальные режимы работы и прочнее фиксировать заготовки в оснастке.
Низкая электропроводность
Высокое удельное сопротивление электрическому току приводит к большому падению напряжения на металле заготовки. Растет риск перегрева ее и образования прожога, особенно если варить тонколистовые детали.
Особенности сварки
Полуавтоматическую сварку нержавеющих сплавов проводят одним из следующих методов:
- на короткой дуге, используется для заготовок мало толщины, снижен риск прожога;
- с применением струйного переноса, используется порошковая (флюсосодержащая, или самозащитная) проволока и специальные сварочные горелки;
- в атмосфере CO2, так называемым импульсным методом.
Этот способ сварки характеризуется следующими плюсами:
- ограниченная скорость протяжки проволоки, снижающая разбрызгивание расплава;
- экономное расходование сварочных материалов;
- стабильное качество соединения;
- низкая себестоимость выпуска серии изделий.
При импульсном способе применяется защитная атмосфера аргона. Чистый газ вызывает повышенную разбрызгиваемость, поэтому используют сварочные смеси с 2 — 5% углекислоты.
Этапы работы
Для получения качественного соединения необходимо правильно подготовиться к работе, учитывая следующие условия:
- марку сплава;
- толщину заготовки;
- пространственную конфигурацию изделия.
Исходя из них, необходимо:
- выбрать и приобрести подходящие расходные материалы;
- подобрать рабочие режимы;
- при необходимости разделать кромки;
- зачистить и обезжирить рабочую зону;
- прогреть область шва для окончательного обезвоживания.
Цикл завершающих работ после сварки не менее важен, чем качественная подготовка. в него входят следующие операции:
- правка детали для устранения возникших деформаций; выполняется молотком на правильной плите;
- механическая зачистка шва, применятся пескоструйка, угловая шлифмашина, проволочная щетка;
- химическое травление для снятия окалины, могущей стать центром возникновения и распространения коррозии;
[stextbox id=’info’]Иногда выполняется пассивация, в ходе операции на поверхности создается слой окислов хрома, защищающий основной материал от химически активных сред.[/stextbox]
Что понадобится?
Для полуавтоматической сварки заготовок из нержавейки потребуется:
- полуавтоматический аппарат, поддерживающий режимы MIG/MAG;
- проволочная щетка для зачистки брызг расплава;
- газовый баллон;
- средство для обезжиривания;
- сварочная проволока для нержавейки по ГОСТ 2246-70.
Если планируется работа без газа, то проволока должна быть флюсосодержащей.
Как и для всех технологий сварки, потребуется комплект средств индивидуальной защиты: маска с самозатемняющимся фильтром, защитные перчатки, обувь и одежда из негорючего материала, респиратор.
Полезные советы
Чтобы сварить прочный и долговечный шов, опытные сварщики сформулировали следующие рекомендации:
- Сварка в газовой атмосфере проводится обратной полярностью, под флюсом – прямой.
- Вылет проволоки – до 12 мм. Воздушный зазор надо поддерживать в диапазоне 5-15 мм. При этом плановый расход смеси Ar+CO2 составит до 13 м3 в минуту при рабочем давлении в 0,2 атмосферы. Снижение расхода приведет к падению качества соединения.
- Горелку следует вести слева направо с обратным углом наклона в диапазоне 10-15о для толстых заготовок. Для тонких листовых заготовок наклон вперед увеличивают, чтобы снизить риск прожога.
[stextbox id=’info’]Некоторые сварщики повышают долю CO2 до 30%. Достоверных подтверждений практической выгоды такой концентрации пока нет.[/stextbox]
Как выбрать полуавтомат?
При работе в домашней мастерской редко возникает необходимость соединения заготовок толще 3 мм. Поэтому нет смысла покупать профессиональный аппарат за сотни тысяч рублей.
В среде аргона
Для начинающего сварщика достаточно будет приобрести агрегат мощностью до 10 киловатт. Ему по силам будет сваривать нержавейку с высоким содержанием хрома. Типовые параметры такого устройства следующие:
- поддержка технологии MIG/MAG
- рабочее напряжение: 16-25 вольт;
- рабочий ток: 250 А;
- потребляемая мощность: 6 киловатт;
- диаметр проволоки: до 1 мм;
- стоимость: до 30 тысяч рублей.
В среде углекислого газа
Практически все аппараты этого класса работают как с аргоном и сварочными смесями, так и с чистым углекислым газом. Для сварки полуавтоматом деталей из нержавейки в среде углекислого газа важно, чтобы аппарат поддерживал как прямую, так и обратную полярность.
Заключение
Сварка полуавтоматом нержавеющей стали – высокопроизводительный способ создания неразъемных соединений. Он гарантирует качество и долговечность швов, при условии строго соблюдения технологии подготовки и выполнения работ.
Способ используется как на промышленных предприятиях при серийном производстве изделий, так и в домашних мастерских. Полупрофессиональный агрегат для таких работ стоит от 25 тыс. руб.
