Технология сварки нержавейки полуавтоматом: особенности металла

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.

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;
Иногда выполняется пассивация, в ходе операции на поверхности создается слой окислов хрома, защищающий основной материал от химически активных сред.

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:

  1. Сварка в газовой атмосфере проводится обратной полярностью, под флюсом – прямой.
  2. 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.
  3. 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.
Некоторые сварщики повышают долю CO2 до 30%. Достоверных подтверждений практической выгоды такой концентрации пока нет.

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.

Оставить комментарий

Оцените статью*