Сварка тонкой нержавейки аргоном

Технология сварки нержавейки аргоном – важные особенности и тонкости

Сварка нержавейки, при которой пользуются аргоном как защитным газом, является одной из самых распространенных технологий получения качественных и надежных соединений деталей, изготовленных из такой стали.

Использование аргона при сварке нержавеющей стали позволяет получать сварные швы высокого качества

Прежде чем приступать к обучению этому процессу, следует познакомиться с характеристиками данного сплава, которые и делают его трудносвариваемым материалом.

Нержавеющая сталь является металлом, который успешно противостоит коррозионным процессам. Таким его делают легирующие добавки, основной из которых является хром (в отдельных марках нержавейки он может составлять до 20%). В различные виды такой стали могут также добавляться в качестве легирующих элементов титан, никель, молибден и др. Эти добавки, кроме антикоррозионных свойств, наделяют нержавейку и рядом других необходимых физико-механических характеристик.

Нержавеющая сталь, кроме исключительных антикоррозионных свойств, обладает поверхностью привлекательного внешнего вида. Именно поэтому ее часто даже не покрывают краской. Отсюда возникают дополнительные требования к качеству сварного шва: он должен быть не только надежным, но и аккуратным.

Выполнять сварочные работы с нержавейкой и получать соединения, удовлетворяющие самым строгим требованиям, может только специалист, обладающий не только необходимыми знаниями технологии, но и достаточным опытом работы в данной области. Это значит, что для обучения приемам сварки нержавеющей стали в среде аргона недостаточно просто посмотреть видео такого процесса – необходимо еще получить практические уроки.

В чем заключаются сложности сварки нержавеющей стали

Сложность сварки нержавейки объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавейка имеет более низкую теплопроводность (в два раза ниже), что является негативным фактором для сварочных работ. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавейки предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.

Дисплей сварочного полуавтомата с цифровой индикацией рабочего тока и напряжения

Еще одной характеристикой нержавеющей стали, которую обязательно следует учитывать при сварке, является повышенный коэффициент линейного расширения и, как следствие, значительная линейная усадка. Именно это свойство нержавейки приводит к тому, что детали из нее при выполнении сварочных работ подвергаются значительным деформациям, нередко приводящим к появлению трещин на их поверхности. Учитывая это, между соединяемыми заготовками следует оставлять больший зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Нержавейка отличается повышенным электрическим сопротивлением, что очень негативно сказывается на сварке, если она выполняется электродом из высоколегированной стали. Такой электрод, который также имеет большое электрическое сопротивление, начинает сильно нагреваться. Это приводит к ухудшению качества формируемого сварного шва. Если вы соберетесь варить нержавейку такими электродами, следует использовать изделия минимальной длины.

Трещина сварного шва – самый опасный дефект, приводящий к разрушению конструкции

Если при сварке нержавейки не соблюдать правильный термический режим, этот сплав может утратить свои антикоррозионные свойства.

Объясняется это следующим. При значительном нагреве (свыше 500 градусов) на границах кристаллических зерен металла начинают образовываться карбид хрома и железа. Так появляются очаги возникновения и дальнейшего распространения коррозии. Чтобы избежать этого негативного явления, которое носит название межкристаллитной коррозии, необходимо очень быстро охлаждать детали из нержавейки сразу после окончания сварочных работ. Однако указанный метод эффективен лишь в том случае, если вы варите нержавеющую сталь хромоникелевой группы.

Как подготовить детали из нержавейки к сварке

Для того чтобы в результате аргонодуговой сварки изделий из нержавейки получить качественное и надежное соединение, необходимо правильно подготовить их поверхности. Такая обработка не сильно отличается от подготовки к сварке в среде аргона деталей из других металлов и заключается в следующем.

Труба из нержавейки, подготовленная к сварке с помощью шлифовальной насадки

  • Кромки соединяемых заготовок необходимо зачистить до металлического блеска, для чего используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.
  • После зачистки кромки деталей обезжириваются при помощи ацетона или авиационного бензина, что необходимо сделать для обеспечения устойчивости дуги и повышения качества сварного шва.
  • При подготовке соединяемых заготовок к сварке следует предусмотреть в них увеличенный зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Очень важно при подготовке изделий из нержавейки к сварке, выполняемой в среде аргона, правильно подобрать присадочный материал.

Кроме диаметра присадочной проволоки, надо обращать внимание и на ее состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель у металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.

Марки сварочной проволоки для нержавейки

Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама

Сварка нержавейки в защитной среде аргона используется преимущественно в тех случаях, когда соединить необходимо детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получать качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.

В защитной среде аргона чаще всего выполняется сварка нержавеющих труб, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых при использовании данной технологии, позволяет применять ее для соединения деталей трубопроводов, эксплуатируемых под высоким давлением.

Выполненное электросваркой в среде аргона соединение труб из нержавеющей стали

Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может производиться на переменном или постоянном токе прямой полярности. Основным рабочим органом при выполнении такой сварки является горелка, в которой закреплен электрод и из сопла которой подается струя аргона. Сварной шов формируется за счет присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону горения сварочной дуги. Все движения, совершаемые горелкой, также выполняются вручную.

В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке, выполняемой в среде аргона, электродом и присадочной проволокой не совершают поперечных движений – их перемещают только вдоль оси формируемого шва.

Делается это для того, чтобы не вывести сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Необходимо также позаботиться и о защите от окружающего воздуха обратной стороны шва, которая также обдувается аргоном. Конечно, расход газа от этого увеличивается, но качество всех участков сварного шва будет высоким.

Положение горелки при сварке ТИГ

Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не оплавить конец вольфрамового электрода, им нельзя прикасаться к основному металлу даже в процессе розжига дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона с применением вольфрамового электрода предполагает использование для розжига дуги специальной пластины, изготовленной из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочную дугу аккуратно переводят на нержавейку. Хорошо демонстрирует этот процесс, выполнению которого обязательно следует научиться начинающему специалисту, обучающее видео.

Чтобы исключить окисление нагретого электрода и только что сформированного шва, подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10–15 секунд. На расходе газа это скажется незначительно, но этим вы увеличите срок службы электрода и улучшите качество сварного шва.

Сварка с помощью полуавтомата

Сварка полуавтоматом, производимая в среде аргона, позволяет значительно увеличить производительность работ. Такую технологию можно использовать для соединения деталей из нержавейки даже значительной толщины. Наряду с высокой производительностью, технология сварки полуавтоматом в среде аргона позволяет получать соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным внешним видом.

Режим сварки фланца с трубой: горелка на 11 часов, направление вращения по стрелке

Существует несколько нюансов сварки нержавейки полуавтоматом, которые обязательно следует учитывать в работе. Сварочная проволока для повышения качества формируемого соединения должна обязательно содержать в своем составе никель. Если необходимо варить детали большой толщины, то в состав защитного газа, кроме аргона, добавляют углекислый газ, который обеспечивает лучшую смачиваемость краев шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом в защитной среде аргона может выполняться по нескольким технологиям – с использованием:

  • короткой дуги;
  • струйного переноса;
  • импульсного режима.

Наиболее контролируемой является технология с использованием импульсного режима. В данном случае сварочная проволока подается в зону действия дуги короткими импульсами. Это позволяет минимизировать разбрызгивание расплавленного металла, уменьшить зону термического воздействия на основной металл, снизить расход дорогостоящей сварочной проволоки. Обработка готового шва и прилегающей к нему поверхности при использовании данной технологии занимает минимальное количество времени, так как брызги металла на них практически отсутствуют.

При помощи струйного переноса можно варить детали большой толщины, а короткая дуга больше подходит для соединения тонких изделий. Лучше познакомиться с особенностями перечисленных технологий позволяют видео.

Как самостоятельно провести сварку нержавейки аргоном

Нержавеющая сталь содержит большое количество легирующих веществ, которые активно вступают в химическую реакцию с кислородом, азотом. При сварке нержавейки аргоном ванна защищена. Окисление компонентов не происходит. Остается преодолеть остальные характеристики металла, которые создают сложности при соединении двух высоколегированных деталей. Для этого производят подготовку зоны шва, используют неплавящиеся электроды.

Сварка нержавейки аргоном

Технология

Аргоновая сварка нержавейки проводится по обычной технологии в среде защитных газов. Присадочную проволоку следует перемещать только вдоль шва. Электрод не должен касаться металла, ванна разгоняется дугой. Следует следить, чтобы все расходные материалы были закрыты аргоном.

Шов прочнее, если аргонодуговая сварка производится с дополнительным поддувом защитного газа. Он направляется с обратной стороны. С одной стороны трубу можно закрыть, а с другой запустить газ.

Для розжига дуги используют осциллятор или графитовую пластину. Касаться электродом детали нельзя, в месте контакта сразу образуется прожог.

Подача газа продолжается 4–8 секунд после завершения работ.

Для соединения тонких листов используют медные подкладки. Их крепят на обратной стороне шва для отвода лишнего тепла.

Плюсы и минусы

Для защиты от окисления, разрушения используют инертный газ, который значительно дороже углекислоты. Расход аргона при сварке нержавейки зависит от толщины свариваемого металла и скорости подачи проволок, она составляет 10–20 л/мин.

Читайте также  Как пользоваться холодной сваркой

Дополнительный обдув с обратной стороны деталей из нержавейки требует еще 6–7 л/мин. Увеличивается стоимость работ.

С другой стороны получается прочный, качественный шов. Его делают на ответственных деталях, трубопроводах, емкостях под агрессивные жидкости.

Сварка тонкой нержавейки осуществляется вольфрамовым электродом встык. Медные пластины-подкладки можно применять многократно, при массовом производстве придать им любую форму. Сокращаются расходы на рихтовку и послесварочную нормализацию.

Оборудование и расходные материалы

При обработке нержавейки нельзя поджигать дугу стандартным способом, чиркая по детали. Оборудование должно обеспечивать бесконтактный розжиг дуги. Таким требованиям соответствует инвертор и полуавтомат, работающие в режиме аргонодуговой сварки. Сварочный аппарат и газовый баллон должны работать синхронно, от одной кнопки на держателе.

Равномерное распределение газа обеспечивает мундштук с сеточкой и широким соплом. Его одевают на горелку. В результате газ идет широким потоком, закрывая всю ванну и шов. У него небольшая скорость, он не выдувает расплавленный металл и не деформирует шов.

Для изделий из нержавейки важно, чтобы присадочная проволока подбиралась одной марки или максимально близкая по содержанию хрома, никеля, марганца.

Вольфрамовый электрод подбирается диаметром меньше, чем зазор между деталями. Обычно используется электроды диаметром 1–1,6 мм. Край затачивается, делается острым.

Оборудование для сварки

Подготовка

При подготовке следует учитывать некоторые особенности нержавейки:

  • низкую теплопроводность;
  • высокую температуру плавления;
  • большое количество легирующих веществ;
  • большое удельное расширение.

Толстостенные детали рекомендуется нагреть до 200–300 ⁰C. Это снизит разницу температур между швом и основным металлом. В результате уменьшится риск образования переходной крупнозернистой зоны вдоль линии сварки.

Непосредственно перед сваркой готовятся кромки деталей. Их надо очистить от грязи, пыли, жира. Затем протереть очищенным бензином или ацетоном. Завершает очистку обработка мягким абразивным кругом или шкуркой.

Выставляя детали под прихватку, следует оставить между ними большой зазор. При нагреве от сварочной ванны края не должны соединиться и давить друг на друга, вызывая деформацию.

Прихватки следует делать тем же электродом, что будет накладываться коренной шов.

Правила и этапы проведения сварочных работ

Сварка в среде аргона используется для соединения труб из нержавеющей стали. При прокладке трубопроводов повышенной ответственности и создания резервуаров, внутрь подается аргон. Он защищает обратную сторону шва от окисления и выгорания хрома.

Сначала торцы обрезаются ровно, протравливаются и зачищаются. Затем трубы жестко фиксируются в специальном приспособлении. Это позволяет варить без прихваток.

Шов накладывается за 2 прохода снизу-вверх с небольшим переходом в местах соединения. Толстостенный детали после охлаждения зачищают от шлака, проверяют качество шва и накладывают второй слой. Делать это нужно сразу, пока температура стыка не упала ниже 150⁰.

Ручная

Для ручной сварки неплавящимся вольфрамовым электродом присадочную проволоку укладывают заранее в шов или подводят ее впереди ванны вдоль шва.

Газ включается за 2–4 секунды до образования дуги. Это обеспечивает защиту всего шва и горячего металла. После завершения аргон еще 4 секунды обдувает шов.

Сам вольфрамовый электрод не плавится, только с помощью дуги разогревает свариваемую нержавейку и присадочную проволоку, и смешивает их.

Полуавтоматом

При сварке полуавтоматом в среде аргона проволока одновременно выполняет обязанность присадочного материала и электрода. Она подается с постоянной скоростью, плавится от дуги и температуры ванны. Рекомендуется соблюдать следующие требования:

  • ванну перемещать дугой, не касаясь металла;
  • длина дуги должна быть 7–12 мм;
  • вылет проволоки из горелки 6–9 мм;
  • состав смеси газов 30% аргона, остальное углекислота;
  • газ должен быть сухой, без примеси воды;
  • горелка располагается прямо и с наклоном до 80⁰.

Следует выбирать оборудование, в котором с изменением напряжения автоматически меняется скорость подачи проволоки и расход газа. Полуавтоматом можно варить в шов в любом пространственном положении. Вертикаль только снизу.

Технология сварки нержавеющей стали аргоном

Чтобы при нагревании во время соединения конструкций свойства металла не ухудшились, применяется сварка нержавейки аргоном.

Широкое применение нержавеющих сталей объясняется их хорошей устойчивостью к коррозии, достигнутой специальным легированием. Чтобы при нагревании во время соединения конструкций свойства металла не ухудшились, применяется сварка нержавейки аргоном. Рассмотрим тонкости такой технологии, ее преимущества и недостатки, а также оборудование и материалы для этого процесса.

Особенности нержавейки при сварке

В состав нержавеющих сталей входит до 20% хрома, кроме него добавляют никель, марганец, молибден и другие компоненты, которые придают им хорошие эксплуатационные качества. Сложность выполнения соединения нержавейки с использованием аргона связана с ее особыми свойствами:

  1. В отличие от низкоуглеродистых сталей, теплопроводность нержавейки почти в 2 раза меньше. Это плохо отражается на сварочных работах, т. к. нагрев металла до высоких температур будет сконцентрирован только в рабочей зоне, а отток тепла в другие области происходит медленно. Поэтому в зоне соединения металл может перегреться, последствием чего будет его прожог.

Поэтому важно: При проведении аргонодуговой сварки нержавейки необходимо уменьшать величину сварочного тока на 20% по сравнению с током при сварке других сталей.

  1. Другой особенностью нержавеющей стали является высокий коэффициент линейного расширения. Он дает большую усадку при нагреве. Поэтому при выполнении работ соединяемые детали могут деформироваться и появляются трещины. Чтобы избежать таких последствий, нужно соблюдать правило:

Зазор при соединении частей сваркой должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить предотвращение деформации и последующее растрескивание.

  1. Эти стали обладают высоким сопротивлением при пропускании через них тока. Поэтому, при использовании электрода также с большим сопротивлением он будет сильно греться, а это создает проблемы при работе.

Электроды с большим сопротивлением лучше использовать для сварки небольших соединений нержавейки, чтобы они не успели перегреться. При большой длине шва лучше выбирать электроды длиной около 35 см.

Особенности нержавеющей стали требуют при проведении сварочных работ соблюдения правильного температурного режима, чтобы она не потеряла антикоррозионных свойств. Объясняется это тем, что при нагреве нержавейки до температур выше 500 о С во время проведения работ структура сплава меняется с образованием на границе зерен карбидов (в основном железа и хрома), это приводит к коррозии металла. Чтобы предотвратить этот процесс, технология сварки нержавейки предполагает защиту металла аргоном. Для хромо-никелевых сплавов применяют также быстрое охлаждение зоны шва.

Правила и этапы проведения сварочных работ

Сварочные работы проводят ручным способом с использованием электрода из вольфрама, который не плавится, или с помощью полуавтоматического аппарата. Рассмотрим, как варить аргоном детали из нержавейки при каждом способе.

Ручная сварка неплавящимся электродом из вольфрама

  • Работы выполняются неплавящимся вольфрамовым электродом с использованием как переменного, так и постоянного тока.
  • Основным инструментом при ее проведении служит горелка с закрепленным в ней электродом и подаваемым из сопла горелки аргоном.
  • Соединение деталей осуществляется присадочной проволокой путем ее сплавления после ручной подачи в рабочую зону.
  • Подавать проволоку следует под углом в 15-30 градусов к поверхности свариваемого металла, а горелку держать перпендикулярно проволоке.
  • Горелку двигают вручную вдоль направления сварного шва, не допуская движений в стороны. Это обеспечивает получение красивого ровного шва.
  • Для защиты шва с внутренней стороны ее также обдувают струей аргона.
  • Во время работы нельзя допускать касания электрода поверхности металла даже при розжиге дуги, чтобы не допустить оплавление электродного конца и не загрязнить зачищенную область сварки. Поэтому для получения дуги применяют графитовые или угольные плиты. После получения дуги на плите, ее осторожно направляют в зону сварки.
  • После выполнения сварочных работ сразу прекращать обдув аргоном не следует, чтобы не спровоцировать окисление полученного шва и электродного конца, это нужно сделать, подождав секунд десять.

Важно: Качество сварного соединения деталей из нержавейки в аргоне во многом зависит от правильно выбранной присадочной проволоки. Легирующие добавки в ее составе должны превышать их содержание в соединяемом металле.

Сварка с помощью полуавтомата

Специфика работ полуавтоматом состоит в следующем:

  • для соединения металлических конструкций должна использоваться проволока, содержащая никель;
  • при работе с деталями, имеющими большую толщину, кроме аргона для защиты сплава добавляется углекислый газ, чтобы снизить нагрев кромок шва, т. к. он смягчает процесс сварки за счет их смачиваемости;
  • применяются три технологии сварки: короткой дугой, струйным переносом, с помощью импульса, когда проволока для сварки подается путем коротких импульсов.

В режиме подачи проволоки импульсами происходит минимальное разбрызгивание образованного жидкого сплава, что уменьшает зону сварного шва и достигается большая экономия проволоки.

Струйным переносом удобней варить изделия, имеющие значительную толщину. Короткая дуга лучше подходит для сварки деталей, имеющих тонкую стенку.

Какое оборудование необходимо

  • Сварочный инвертор — его марка выбирается в зависимости от характеристик свариваемых изделий и объема работ. Лучше выбирать прибор, работающий на выпрямленном токе.
  • Осциллятор — для получения дуги при выполнении работ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода.
  • Горелка с токопроводящим узлом, включающая неплавящийся электрод и форсунку для подачи газа.
  • Баллон с аргоном или его смесью с другим инертным газом, находящимся под большим давлением.
  • Неплавящиеся электроды. Для коррозионно-стойких сталей сегодня есть огромный ассортимент этих изделий. Выбирать стоит, ориентируясь на сплавляемые материалы и характеристики шва.
  • Присадочная проволока, выбор которой целиком зависит от марки свариваемых сплавов;
  • Защитная маска, роба, рукавицы, а также металлическая щетка и обезжиривающая жидкость.

Плюсы и минусы такого способа

  • При защите свариваемого шва аргоном исключается действие на расплав воздуха, негативно влияющего на горячий металл. Это дает возможность получить прочный ровный шов с равномерным проплавом по глубине.
  • Металл, обладающий низкой теплопроводностью, нагревается мало. Исключение составляет только небольшая область шва. Кроме трудностей при выполнении сварки (боязнь прожога), это является и положительным фактором, т. к. дает возможность соединять детали, имеющие сложную конструкцию, без изменения их формы.
  • Сварочная работа проводится быстро, благодаря высокой температуре дуги.
Читайте также  Сколько стоит сварочный шов электросваркой

Не обходится эта технология и без недостатков. К ним относится:

Необходимость в достаточно сложном оборудовании, которое требует точности настройки, а также определенные навыки и знание тонкостей процесса.

Как варить нержавейку аргоном

Опытные сварщики советуют:

  • Обеспечивать минимальную дугу при работе, а неплавкий электрод располагать максимально близко к свариваемому металлу не касаясь его. Большая дуга не позволяет проплавлять деталь на всю глубину шва и повышает его ширину, ухудшая качество соединения.
  • Для предотвращения окисления не нужно допускать резкую подачу проволоки при ручной сварке. Она должна быть постоянно в защитной зоне аргона.
  • Качество проплавления шва можно определить визуально по форме наплывов проволочной ванны. Если они удлинены в направлении сварного шва, то качество проплавления хорошее, если они круглые или овальные, проплав не достаточно глубокий.
  • Конец шва нужно заваривать, уменьшая силу тока. При резком обрывании дуги и отводе горелки с аргоном защита расплавленного металла снижается, а это влияет на качество шва.

Если у Вас есть опыт работы по сварке изделий из нержавейки в аргоне, то Вы можете поделиться им в комментариях к этой статье.

Как правильно варить аргоном нержавейку

Антикоррозионные свойства нержавеющая сталь приобретает за счет легирующих добавок. Соединять детали из нее не возбраняется любым видом сварки. Однако при нагреве легирующие элементы, взаимодействуя с кислородом воздуха, выгорают. В итоге металл возле шва теряет антикоррозионные свойства. Чтобы выполнить соединение без потери качества, выполняют сварку нержавейки аргоном, создающего защищенную от атмосферы среду.

Сложности сварки нержавейки аргоном

Работая с нержавейкой, необходимо учитывать ее характеристики, полученные от легирующих добавок:

  1. По сравнению с обыкновенной сталью нержавейка в 2 раза хуже проводит тепло. Это вызывает перегрев металла, так как недостаточен отвод температуры с места горения дуги, что часто заканчивается прожогом. Поэтому варить нержавейку аргоном следует током на 20% меньшим, чем для низколегированной стали с аналогичными параметрами.
  2. Высокое значение коэффициента температурного расширения у нержавейки приводит к значительной усадке после нагревания, поэтому шов может треснуть. Для компенсации температурной деформации между соединяемыми деталями оставляют достаточно большой зазор.
  3. Нержавейка обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому если работа выполняется легированным электродом с большим сопротивлением, он перегревается. В итоге качество шва ухудшается. Если приходится работать с такими электродами, их длина сокращается до минимума, чтобы не успевали перегреваться.
  4. При нагреве более 500⁰C нержавейка начинает терять антикоррозионные свойства. Поэтому методы аргоновой сварки предусматривают быстрое охлаждение заготовок.

Подготовка нержавейки к сварке

Для создания надежного соединения аргонодуговая сварка нержавеющей стали выполняется после обработки поверхностей деталей. Она выполняется в следующем порядке:

  • место сварки зачищается наждачной бумагой или щеткой со стальным ворсом;
  • после зачистки проводится обезжиривание ацетоном или высокооктановым бензином;
  • детали располагают с зазором между ними;
  • если проводится сварка тонкой нержавейки, стыкуемые края рекомендуется подогреть до 200 — 300˚C, чтобы уменьшить напряженность металла, и предотвратить образование трещин.

Диаметр присадочной проволоки подбирается в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Содержание легирующих добавок в ней должно быть больше чем в свариваемой нержавейке.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот способ, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется TIG сваркой нержавейки. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, со вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Наложение шва происходит за счет плавления присадочной проволоки. Ее подачу и перемещение горелки производят вручную.

Сварку аргоном нержавейки ведут вдоль линии шва без поперечных движений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищенной зоны, не давая жидкому металлу взаимодействовать с кислородом атмосферы. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона и с противоположной стороны шва. Газа потратится больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавлялся, а на свариваемых заготовках не оставались следы им не прикасаются к нержавейке. Дугу разжигают на графитовых или угольных пластинках с последующим переносом на металл.

Прежде чем приступить к работе производится настройка аппарата для сварки нержавейки. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на аппарате постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключен к электроду, минус — к деталям). Величина рабочего тока выбирается в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость ведения сварки 12 — 28 см в минуту расходуя 3 — 5 литров аргона. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.

Горелка держится с наклоном 70 — 80˚. Присадочную проволоку вводят под углом 10 — 15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают спустя 10 — 15 секунд после прекращения сварки. Потери газа незначительны, а качество соединения и продолжительность службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Сварка полуавтоматом

Производительность этого способа значительно выше, чем при тиг сварке нержавейки. Он лучше, чем ручной метод, подходит для соединения толстостенных деталей. На полуавтомате работают с присадочной проволокой с большим содержанием никеля. Настраивая аппарат, учитывается, что ее температура плавления меньше, чем у других марок. Полуавтоматическую сварку нержавеющей стали аргоном выполняют используя:

  • короткую дугу;
  • струйный перенос;
  • импульсный режим.

Лучшим вариантом считается технология, когда проволока вводится в пламя дуги непродолжительными импульсами. В этом режиме металл не разбрызгивается, сокращается зона нагрева, уменьшается расход присадочного материала. На финишную зачистку тратится минимум времени, поскольку нет брызг металла. Короткой дугой соединяют тонкие заготовки, а струйным методом толстостенные детали.

Средний расход аргона при сварке нержавейки полуавтоматом составляет 8 — 12 л в минуту. В отличие от ручного способа допускается смешивать его с углекислым газом. При стыковке толстых заготовок добавляют 2% углекислоты, чтобы уменьшить нагрев кромок шва за счет улучшения их смачиваемости. Когда эстетика соединения не имеет значения, долю углекислого газа повышают до 30%, чтобы сэкономить на дорогостоящем аргоне.

Полезные советы

Чтобы досконально знать, как правильно сваривается аргоном нержавейка не стоит пренебрегать рекомендациями опытных сварщиков:

  1. Работа выполняется минимально короткой дугой, удерживая электрод на максимально близком расстоянии от металла, не затрагивая его. Длинная дуга не прогревает шов на всю глубину, поэтому его ширина увеличивается, а качество ухудшается.
  2. При проведении ручной сварки, чтобы не допустить окисления, проволоку подают плавно без рывков, не выводя ее из зоны действия аргона.
  3. О качестве проплава судят по форме наплывов образующихся, когда плавится присадочная проволока. Если они вытянуты вдоль шва — качество хорошее. Овальная или круглая форма свидетельствуют о недостаточном проплавлении.
  4. При подходе к концу шва величину тока нужно снижать. Резкий отрыв дуги с отведением горелки сопровождается снижением уровня защиты горячего шва, что сказывается на качестве соединения.

При правильном подходе аргонный метод не намного сложнее обычной сварки. Немного потренировавшись, любой желающий освоит его в кратчайшие сроки. Стоимость дополнительного оборудования и материалов окупится возможностью сваривать не только нержавейку, но также медь, бронзу, алюминий и их сплавы.

Сварка нержавейки аргоном:технология, как правильно варить, важные нюансы

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 этой сталью, 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. Проверить 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:

Читайте также  Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом

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;
  • производится сваривание.

Технология

В целом процесс аналогичен классическому – розжиг дуги, образование сварочной ванны, проведение наконечников под определенным углом с целью образования 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.

Сварка нержавейки в среде аргона при помощи проводника из вольфрама

Дадим несколько рекомендаций по технике:

  • 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 высокого качества шва и скорости работы. Соблюдайте технику безопасности на рабочем месте!

Видео для наглядности

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Аргоновая сварка нержавейки

Содержание:

  1. Что учесть при работе
  2. Нюансы и особенности
  3. Подготовительные работы
  4. Технология и инструменты
  5. Обучение
  6. Режим AC/DC TIG и его особенности
  7. Меры безопасности при сварке
  8. Интересное видео

Сварка аргоном нержавеющей стали обязательно должна проводиться с учетом ее характеристик, свойств и химического состава. Если эти нюансы не учитывать, то результат может быть далек от ожидаемого.

Что учесть при работе

Перед тем как начать варить аргоном необходимо разобраться в свойствах алюминия и нержавейки. Нержавеющая сталь имеет более низкий уровень теплопроводности. Эти материалы имеют высокое электрическое сопротивление.

Если с нержавеющей сталью работать в неправильном термическом режиме, то произойдет потеря ее отличной антикоррозийной функции. То есть в материале появится коррозия и его качество заметно ухудшится. Однако существуют способы недопущения таких ситуаций. Один из них заключается в том, что материал необходимо очень быстро охладить после работы. Если подручных средств для этого нет, то воспользуйтесь обычной холодной водой. Так вы снизите негативные последствия до минимума.

Важно! Алюминий охлаждать вышеуказанным методом нельзя. А в случае со стальными изделиями он подходит только для хромоникелевых материалов.

Нюансы и особенности

Сварка аргоном стали имеет свои особенности. Главным препятствием при работе, которое может возникнуть является возможность растрескивания материала. Такая проблема случается довольно часто. Проблемы связаны с особенностями этого материала, которые обязательно следует изучить до начала работ с ним:

  1. Низкий уровень теплопроводности. Нержавейка практически в 2 раза уступает другим материалов, поэтому при работе с ней часто возникают трудности. Во время сварки температура очень высокая и легко можно пропалить его насквозь, тем самым испортить деталь. Чтобы не попасть в эту проблему при работе рекомендуется уменьшить силу тока. При сварке обычной стали она может быть больше на 20%.
  2. Высокое линейное расширение дает большую литейную усадку. Эти нюансы способствуют возникновению деформации металла при проведении сварки. В некоторых случаях на материале могут появиться трещины и будет непригоден для эксплуатации. Чтобы избежать этого рекомендуется делать довольно большие зазоры между элементами, которые планируете варить. Это важно учитывать в том случае, если толщина стали большая. В этой ситуации риск возникновения проблемы увеличивается.
  3. Высокое электрическое сопротивление является еще одной проблемой. Это связано с тем, что электрод, который производится из стали, во время работы очень сильно нагревается и негативно влияет на качество сварки. Отрицательное воздействие можно уменьшить путем использования более коротких электродов. Их длина не должна превышать 350 мм.

Подготовительные работы

Сварка тонкой нержавейки аргоном требует специальной подготовки для получения качественного конечного результата. Есть несколько видов сварки нержавеющей стали. Сегодня наиболее популярными и востребованными считаются:

  • применение в работе покрытых электродов;
  • использование вольфрамового электрода;
  • сварка аргоном тонкого металла в режиме «полуавтомат» с использованием специальной нержавеющей проволоки.

Каждый из этих способов имеет свои особенности и нюансы. Чтобы выбрать оптимальный вариант для работы необходимо понимать, что вы хотите сделать и какой материал у вас для этого имеется. Настройка аргонной сварки для нержавеющей стали проводится в зависимости от материала и нюансов планируемой работы.

Технология и инструменты

Для работы вам понадобится не только материал, но и другие вещи:

  • сварочный аппарат для сварки нержавейки аргоном;
  • электроды, которые необходимо выбирать исходя из конкретных характерных особенностей материала, с которым планируется работа;
  • проволока из нержавеющей стали;
  • щетка из стали;
  • растворитель и чистая вода.

Обучение

Перед началом работы необходимо подготовить все материалы и провести их обработку. Для начала рекомендуется обработать кромки деталей, которые вы планируете варить. Для обеспечения качественной усадки шва необходимо оставить небольшой зазор. Таким образом вы сможете сделать качественную работу, которая будет прилично выглядеть. Расход аргона при сварке нержавейки зависит от самого материала и количества работы.

Важно провести зачистку поверхности кромок. Для этого нужна стальная щетка. После этого поверхность кромки важно обработать растворителем. Для этого оптимально подойдет ацетон или авиационный бензин. Этот процесс проводится для удаления жира. Это обязательный этап. Если его пропустить, то устойчивость дуги будет ниже и в шве будут образовываться поры. Сварка пищевой нержавейки аргоном должна проводиться очень аккуратно.

Режим AC/DC TIG и его особенности

Это технология с использованием вольфрамовых электродов рекомендуется для сваривания деталей, к которым выдвигают высокие требования качества. В частности, это работа с изделиями, состоящими из тонкого металла. Часто применяется для работы с трубопроводами, которые служат для работы под давлением жидкостей.

  • чтобы вольфрам не попал в сварочную ванну необходимо использовать бесконтактный поджог дуги. Если такой вариант работы невозможен, то рекомендуется выполнять работу на угольной плите и только потом переносить дугу на металл. Таким образом вы сможете избежать проблем при работе;
  • работать можно на переменном и постоянном токе;
  • режим сварки подбирается исходя из толщины металлических деталей, которые необходимо соединить между собой;
  • уровень легирования проволоки всегда должен быть выше основного металла;
  • для того, чтобы избежать окисления не делайте электродом колебательные движения.

Обдув электрода позволяет существенно и гарантированно уменьшить окисление. Сварка полуавтоматом по технологическому процессу практически не отличается от простого соединения поверхностей. Просто в этом способе проволока из нержавейки подается не вручную, а механическим путем. Работа в режиме «MIG» проходит легче и быстрее.

Техника работы в режиме полуавтомат позволяет работать с разными поверхностями:

  • для металла с большой толщиной используется метод струйного переноса;
  • для изделий с тонкими ластами металла подходит сварка короткой дугой;
  • универсальная технология — импульсная сварка. Она является самым выгодным вариантом для соединения деталей.

Технология ММА

Одной из самых популярных и востребованных методик считается сварка с покрытыми электродами. Такой вариант сварки очень часто используется любителями в домашних условиях. Он идеально подходит для сварки, если к качеству конечного результата не предъявляются серьезные требования. Здесь необходимо лишь правильно выбрать электроды, которые могут быть двух видов:

  • двуокись титана с рутиловым покрытием. Они подходят для сварки на постоянном и переменном токе. Отличаются низким уровнем разбрызгивания при работе и надежной дугой, которая обеспечивает качественное и постоянное горение;
  • основное покрытие, которое делается карбонатами магния и кальция. Подходят для работы на постоянном токе.

Для проведения качественной сварки важно правильно подобрать электроды. Именно от них многое зависит. Делать это лучше по соответствиям ГОСТу «10052». В документе имеются четкие указания по разным типам. Такой подход позволит вам узнать необходимую информацию и начать работу правильно.

Если вам известна марка стали вашего изделия, то обратитесь к стандартам, и вы легко найдете соответствующий ей электрод. Также немаловажны механические параметры, которые следует изучить до начала работы. Важно знать уровень коррозионной устойчивости. Сварка пищевой нержавейки требует тщательной подготовки и грамотного подхода для получения качественного результата.

Меры безопасности при сварке

Помните, нарушение техники безопасности могут привести к серьезным последствиям. Можно не только испортить исходный материал, но и получить травмы и даже увечья. Никогда не начинайте работу, не ознакомившись с правилами безопасности и нюансами работы с инструментом. Поэтому перед началом работы примите к сведению и подробно рассмотрите правила и технику работы:

  • вначале рекомендуется изолировать все провода, которые непосредственно связаны с блоком питания тока и со сварочной дугой. В источниках питания обязательно должны быть автоматические выключатели высокого напряжения;
  • сварку аргоном металлических изделий необходимо проводить в сухой одежде, специальных рукавицах и галош;
  • важно правильно и аккуратно оборудовать рабочее место и убрать все лишние инструменты и вещи;
  • проводить сварочные работы рекомендуется в помещении с хорошей вентиляцией воздуха.

Работы по сварке довольно сложные и требуют некоторых знаний и подготовки. Помните, недостаточно посмотреть обучающее видео. Важно приобрести опыт и практические навыки работы под руководством опытного мастера, которые сможет дать практические советы и рекомендации.

Интересное видео