Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали в среде углекислого газа

Справочник
Содержание
  1. Что понадобится для сварки
  2. Сварочная проволока нержавейка для полуавтомата
  3. Стоимость нержавеющей проволоки для полуавтомата
  4. Выбор газа
  5. Таблицы с настройками полуавтомата для сварки
  6. Встык нижнее положение
  7. Вертикальное пространственное положение
  8. Угловое соединение нижнее положение
  9. Особенности процесса
  10. Варианты настройки режимов сварочного аппарата
  11. Особые свойства нержавейки, о которых нужно знать сварщику
  12. Рекомендации и нюансы
  13. Обработка нержавейки после проведения сварочных работ
  14. Подготовка
  15. Технические особенности сварки нержавейки в углекислой среде
  16. Материалы и оборудование
  17. Финальная обработка
  18. Подбор оборудования и материалов
  19. Сварка ММА
  20. Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа
  21. Подготовка металла
  22. Техническая схема сварки
  23. Какой газ выбрать
  24. Соединение нержавейки с черной сталью
  25. Выбор сварочной проволоки
  26. Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов
  27. Преимущества и недостатки
  28. Употребляемые расходники
  29. Выбор газа
  30. Как варить нержавейку полуавтоматом
  31. Подготовка металла
  32. Техническая схема сварки
  33. Исправление дефектов
  34. Подготовительные работы
  35. Сварка нержавеющей стали аргоном и углекислым газом
  36. Заключительные работы по окончании сварки
  37. Особенности использования полуавтомата
  38. Предварительные работы до начала сварки
  39. Последовательность хода работы
  40. Как и чем варят нержавейку?
  41. Технологические нюансы сварки
  42. Как подготовить металл к сварке?
  43. Техническая схема сварки нержавейки

Что понадобится для сварки

  • Источник тока (полуавтоматический);
  • сварочная проволока;
  • защитный газ.

Сварочная проволока должна быть идентична свариваемому металлу. В нашем случае вы выбираете нержавейку для полуавтомата.

Сварочная проволока нержавейка для полуавтомата

картина заливов

На рынке представлена ​​линейка российских и зарубежных производителей, которая делится на порошковые и сплошные секции. Диаметр от 0,13 до 6,0 мм. В быту используются диаметры 0,6 и 0,8 мм, а в производстве более 1,0 мм.

  1. Сплошная проволока используется для соединений в среде защитного газа и дуги. Этот метод исключает попадание воздуха в зону сварки, благодаря чему улучшается качество сварного шва.
  2. Стержневая нержавеющая проволока (самозащитная) представляет собой тонкостенную трубку, заполненную флюсом и газом. Сочетание компонентов позволяет сваривать изделия без защитных газов (углекислого газа и аргона).

Проволока для полуавтоматической сварки нержавеющих сталей, изготовленная с термообработкой или холоднотянутая. И делится на окисленный (Т) и светлый (белый, ТС).

Проволока из нержавеющей стали выпускается 2-х классов точности:

  • повышенная точность (П);
  • нормальная точность.

Нить повышенной точности используется для улучшения качества шва.

По химическому составу нержавеющая сталь делится на разные марки и проволока также имеет разные марки. В таблице (ниже) представлены марки, диаметр и вес проволоки из нержавеющей стали:

маркировка

Стоимость нержавеющей проволоки для полуавтомата

Цена варьируется в зависимости от производителя и региона проживания покупателя.

Средний:

  • ER 308 LSI 0,8мм 1кг — 825 руб;
  • ER 308 LSI 0,8 мм 5 кг — 4237 руб.

Видео:

Выбор газа

Приготовление пищи полуавтоматом без газа невозможно, кроме как при использовании порошковой проволоки. Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали может осуществляться в среде углекислого газа или смеси углекислого газа и аргона.

смесь аргона и углекислого газа

Углекислый газ является доступным и дешевым газом для сварки нержавеющей стали. Когда вы используете его чистым, сварщик сталкивается со слишком большим количеством металлических брызг и неуклюжим сварным швом.

Удобнее использовать смесь аргона и углекислого газа, процентное соотношение 98/2 (Ar-98%, CO2-2%). Опытные сварщики варьируют состав смеси в зависимости от марки нержавеющей стали и своих предпочтений.

Процент углекислого газа и аргона можно регулировать с помощью двух отдельных баллонов. Соедините выводы двух редукторов с помощью тройника, взятого от стеклоочистителя автомобиля отечественного производства. Подробности этой конструкции в видео:

Все, осталось только выбрать защитный газ и подключить провод к прибору. Знайте: токопроводящий наконечник должен быть того же диаметра, что и провод.

Наконечники покупайте с запасом, в процессе работы они перегорают и аппарат потом хуже кипит.

Видео: как настроить полуавтомат на работу (для начинающих).

Таблицы с настройками полуавтомата для сварки

Встык нижнее положение

Толщина заготовки, мм Космос и т.д. Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, А Сварочное напряжение, В
0,8 0 0,8 50-80 16
1,2 0 0,8 70-80 17
2.0 0,5 0,8 70-80 17,5
3.0 один 0,8 80-90 18
4.0 1,5-2,5 0,8 100-110 20
5,0 2,5 1,0 135-145 21
6,0 2,5 1,0 140-150 22

Вертикальное пространственное положение

Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Направление горелки Сварочный ток, А Сварочное напряжение, В
0,8 0,8 далеко вниз 50-80 16
1,2 0,8 далеко вниз 70-80 17
2.0 0,8 далеко вниз 70-80 17,5
3.0 0,8 вверх 80-90 18
4.0 1,0 вверх 100-110 20
5,0 1,0 вверх 135-145 21
6,0 1,0 вверх 140-150 22

Угловое соединение нижнее положение

Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, А Сварочное напряжение, В
0,8 0,8 60-70 пятнадцать
1,2 0,8 70-80 16
2.0 0,8 80-90 17
3.0 0,8 90-100 19
4.0 1,0 130-140 22
5,0 1,0 155-165 24
6,0 1,0 175-180 26

Особенности процесса

Нержавеющая сталь устойчива к коррозионным повреждениям, в результате чего ее прочность сохраняется достаточно длительное время. Однако легирование нержавеющей стали, за счет которого она приобретает такое свойство, негативно сказывается на другом аспекте — процесс сварки существенно затрудняется из-за наличия в химическом составе этого металла легирующих химических элементов, прежде всего хрома. В результате снижается теплопроводность металла, что вызывает (при несоблюдении технологии) перегрев металла с последующим его выгоранием, а также выгорание хрома, что снижает коррозионную стойкость детали в месте сварного соединения.

Детали из нержавеющей стали имеют очень высокий коэффициент теплового расширения, что может привести к растрескиванию сварного шва и окружающего металла. Избежать этого можно только одним способом: оставить большой зазор между деталями.

Нержавеющая сталь имеет еще одно негативное свойство – она имеет очень высокое электрическое сопротивление, что вызывает постоянный перегрев электродов и, как следствие, ухудшение качества сварного шва. По этой причине опытные сварщики максимально обрезают электроды, чтобы иметь возможность использовать их до того, как они перегреются.

Варианты настройки режимов сварочного аппарата

Для того чтобы качество сварного соединения было максимальным, а само соединение было исключительно прочным и не могло разрушиться сразу после начала эксплуатации изделия, необходимо правильно выбирать режимы работы сварочного аппарата.

При выборе параметров, в которых будет работать устройство, необходимо опираться на следующие исходные данные:

  • вариант соединения (угловое нижнее соединение, нижнее раструбное соединение или вертикальное пространственное);
  • толщина свариваемых частей соединения (чем толще металл, тем выше параметры сварочного тока и сварочного напряжения);
  • толщина проволоки (здесь также действует правило прямой зависимости сварочного тока и сварочного напряжения от толщины проволоки);
  • наличие или отсутствие зазора при стыковой сварке деталей и величину такого зазора.

При сварке деталей, где толщина металла каждой детали составляет 0,8 мм, и которая осуществляется встык с нулевым зазором проволокой также толщиной 0,8 мм, сварочный ток находится в пределах от 50 до 80 А, сварочное напряжение не может быть выше 16 В.

Все основные режимы сварки можно увидеть в таблице.

Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали в среде углекислого газа: основные особенности технологического процесса

Особые свойства нержавейки, о которых нужно знать сварщику

Из-за своих физических и химических свойств нержавеющая сталь считается сложным для сварки материалом. Поэтому при сварке необходимо учитывать следующие параметры.

Низкая теплопроводность нержавеющей стали. По сравнению с другими видами низкоуглеродистой стали теплопроводность нержавеющей стали в 2 раза ниже.

Этот фактор может способствовать концентрации тепла и более сильному проникновению металла. В этом случае ухудшаются антикоррозийные свойства металла.

Чтобы избежать нежелательных эффектов, сварщики прибегают к снижению силы тока на 20% и дополнительному охлаждению шва.

Низкая температура плавления.

Соблюдение правильного термического режима – единственный способ избежать потери антикоррозионных свойств стали.

Межкристаллитная коррозия возникает в результате образования карбидного соединения железа и хрома. Это происходит, если температура сварки превышает 500 °C.

Читайте также: Подставка из металла своими руками — инструкция и чертежи

Затем карбиды провоцируют появление трещин, что приводит к коррозии.

Для предотвращения явления сварщики прибегают к охлаждению свариваемого металла. Для этого используются различные способы, в том числе и водный.

Видео:

Склонность к тепловому расширению. Из-за высокого уровня линейного расширения происходит усадка отливки.

Что в свою очередь запускает процесс деформации металла и провоцирует появление трещин между свариваемыми деталями. Этого можно избежать, оставив между ними зазор для расширения.

Высокое электрическое сопротивление может вызвать интенсивный нагрев электродов из высоколегированной стали.

Поэтому длина электродов с хромовыми и никелевыми стержнями обычно не превышает 350 мм.

Рекомендации и нюансы

Полуавтоматическая сварка MIG/MAG нержавеющих металлов имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при сварке:

  • Иногда сварку нержавеющей стали выполняют в режиме Double Pulse — двойной импульс. В этом режиме на базовый сварочный ток накладываются два импульса (низкий и высокий). При высоком импульсе достигается высокоэффективная сварка, а при низком импульсе металл остывает, исключая образование пятен и закруток. При высоком периоде импульса капля шва «загоняется» в зону сплавления без включения коротких замыканий, а при низком периоде металл охлаждается, исключая образование наплывов и течей. Режим Double Pulse обеспечивает идеальную теплопередачу между присадочным материалом и ванной из нержавеющей стали, улучшая качество сварного шва. В установке TRITON ALUMIG 250P Dpulse Synergic реализован режим «Двойной импульс.
  • Сварка выполняется с обратной полярностью. Сварка прямой полярностью выполняется только под флюсом.
  • В качестве защитного газа используется смесь углекислого газа и аргона.
  • Удлинение заливочной нити должно быть в пределах 6-12 миллиметров. Регулируют средний расход газовой смеси в пределах 6-12 м³/мин.
  • Сварка производится с наклоном горелки назад для достижения глубокого провара и правильной формы шва. Сварка под прямым углом используется для тонких металлических листов, где требуется неглубокий провар с широкой формой сварки.

Соблюдая приведенные выше рекомендации и правильную настройку полуавтомата-преобразователя, можно добиться качественной сварки изделий из нержавеющей стали.

Обработка нержавейки после проведения сварочных работ

При сварке нержавеющей стали полуавтоматом в режиме MIG/MAG на поверхности заготовки образуется пористый оксидный слой. В то же время хром, присутствующий в металле, ослабляет свойства стали и подвергает ее коррозии. Для устранения этих ошибок необходимо проводить тщательную подготовку и обработку изделий после завершения процесса сварки.

Перед началом работы необходимо:

  • очистить рабочую поверхность заготовки от следов масла, ржавчины и так далее;
  • обезжирить поверхность изделия ацетоном или растворителем.

По окончании цикла сварки следует проверить внешний вид шва и при необходимости зачистить и отшлифовать.

Подготовка

Прежде чем приступить к сварке нержавеющей стали полуавтоматом, следует подготовить свариваемые детали следующим образом:

  • поверхности рядом со стыком зачищают металлической щеткой для придания блеска;
  • если заготовки имеют толщину более 4 миллиметров, с краев снимается фаска;
  • провести обработку поверхности бензином, ацетоном, спиртом или имеющимся растворителем;
  • для удаления влаги края прогревают горелкой до 100°С;
  • для снятия остаточных напряжений перед сваркой целесообразно нагреть металл до 200 °С.

Технические особенности сварки нержавейки в углекислой среде

Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали, осуществляемая в среде углекислого газа, должна отвечать следующим требованиям:

  • Обеспечьте обратную полярность;
  • Соблюдение угла наклона электрода. Наклоняя проволоку вперед, проплавление будет уменьшаться, а шов будет шире. Этот вариант актуален только для тонких металлов;
  • Величина допустимого свеса проволоки не более 12 мм;
  • Расход газа должен контролироваться. Недопустимо, чтобы рабочий расход был менее 6 м3/мин, но не более 12 м3/мин. В противном случае качество результата сварки может заметно ухудшиться;
  • Использование осушителя является важным технологическим аспектом сварки. Дело в том, что в баллоне с газовой смесью находится вода, которая в процессе сварки соединяется с продуктами контакта углекислого газа и высокотемпературных металлов. В результате образуется кислота, способная разрушить углерод в составе стали и тем самым повлиять на прочность сварного шва. В качестве осушителя используется медный купорос, прогреваемый в течение 20 мин при температуре 200°С. На 4 баллона расходуется около 100 г осушителя;
  • Для защиты от брызг расплавленного металла лучше использовать водный раствор мела;
  • Для достижения приемлемого качества сварки сварку в среде аргона проводят плавно, без колебательных движений;
  • Сварка не должна начинаться или заканчиваться на краю детали. Во избежание появления водородных трещин необходимо отступить от края не менее 5 см.

Материалы и оборудование

Перейдем непосредственно к сварке. Вам понадобится полупрофессиональный или профессиональный сварочный аппарат-полуавтомат, присадочный материал для сварки нержавейки (состав проволоки должен быть идентичен составу детали, которую вы собираетесь сваривать), газовый баллон. Это принципиально. Вам также понадобится металлическая щетка для очистки металла и растворитель, например, уайт-спирит.

Если по каким-то причинам вы не можете использовать газовый баллон, газ и присадочный материал можно заменить порошковой проволокой. Но помните, что качество швов становится заметно хуже.

Финальная обработка

После сварки металлических деталей на поверхности могут образовываться дефекты в виде пузырей. Происходит это в результате воздействия высоких температур на металл.

Избавиться от таких деформаций можно, слегка постукивая по материалу молотком через кельму. Штрихи следует начинать наносить с края изделия, постепенно продвигая их к центру. Если процедура не помогает, сталь предварительно нагревают, а врезку повторяют.

Застывшие на поверхности конструкции сварочные брызги удаляют металлической щеткой. Окалина, образовавшаяся на сварных соединениях, удаляется с помощью специальных растворяющих составов. После зачистки швы обрабатывают антикоррозийными средствами, образующими защитную хромированную пленку.

Подбор оборудования и материалов

К обязательным атрибутам относятся:

  • сварочный полуавтомат;
  • ручная металлическая щетка (для удаления крупных капель наплавленного металла или присадочного металла, возникших в процессе сварки и налипших на поверхность застывшего металла после окончания работ);
  • баллон с газовой смесью;
  • растворитель (антикоррозийный);
  • присадочная проволока (присадка) предназначена для сварки нержавеющих сталей в строгом соответствии с ГОСТ 2246-70.

Конечно, важно не забывать средства индивидуальной защиты – сварочный щиток, перчатки, спецодежду.

При сварке нержавеющей стали в среде углекислого газа важным моментом является выбор проволоки, с помощью которой будет осуществляться процесс сварки. Необходимо ориентироваться на его химический состав. Чтобы шов вышел чрезвычайно прочным, химический состав сварочной проволоки должен быть аналогичен химическому составу самой нержавейки, которая будет вариться через нее. В результате можно практиковать 2 типа добавок:

  • порошковая сварочная проволока, прошедшая процесс введения в свой состав хрома для повышения эксплуатационных и технологических качеств;
  • проволока с высоким содержанием никеля.

Однако если использовать проволоку, не содержащую указанные легирующие материалы, будет высок риск преждевременного заржавения сварного шва, что отрицательно скажется на конечных прочностных характеристиках такого соединения.


Сварка ММА

Вопрос номер 1.

Сваривает ли конвертер нержавеющую сталь? Вчера решил попытать счастья. Я взял круглый бак от стиральной машины и пошел к другу, у которого есть инвертор. Пробовал варить электродом по нержавейке, диаметром 3 мм. Смычок прыгает, работать невозможно. Добавление тока разрывает дугу. Сгоревший металл в баке.

Сварочные инверторы Аврора

Ответы:

Для сварки коррозионностойких сталей необходим инвертор со встроенным генератором или с «хорошо подобным» током. В паспорте, который прилагается к инвертору, обычно указываются металлы, для которых он изготовлен. Но даже если вы не найдете нужных сведений в паспорте, всегда можно узнать обо всех функциях устройства в специализированном магазине. Лучше всего подходит сварка TIG (особенно популярен сварочный аппарат Aurora PRO INTER TIG 200 PULSE). АДС позволяет выполнять качественные швы на тонкостенных листах и ​​деталях (например, трубах). Соединение тонкого листа (до 3…5 мм) ручной дуговой сваркой и получение качественного шва — задача не из легких. Коррозионностойкие металлы обычно содержат много хрома, а тот в свою очередь образует с кислородом воздуха оксиды, что со временем часто приводит к растрескиванию сварного шва. Образуется масштаб. Поэтому при проведении тонких работ с изделиями, к которым предъявляются высокие требования, важно продуть тыльную сторону шва аргоном.

Работа штучным электродом с флюсовым покрытием требует опыта. С полярностью надо играть, а не просто работать по инструкции. С толстостенными изделиями, как было сказано выше, проблем обычно не возникает. Но знаете ли вы так много изделий или конструкций из толстой нержавеющей стали? Правильно, все существующее относительно тонкостенно, толщиной до 5 мм в сечении.

Когда варится тонкостенная нержавейка, нужно выйти:

  • Токи должны быть установлены как можно ниже, дуга должна быть как можно короче.
  • Дуга зажигается сбоку, затем постепенно подводится к краю для сварки.
  • Обратите внимание на подключение клеммы заземления, дуга будет работать в его направлении.

В случае ожогов для толщины 1 мм требуется электрод тоньше 3 мм. Чтобы поджечь трехмиллиметровый электрод, нужен ток, который моментально прожжет тонкий лист. Сваривать «черные» металлы электродом «тройка» непросто, а вот для нержавейки, да еще и учиться, нужно брать электрод 2 или 1,6 мм. Лучше всего сваривается низкоуглеродистая нержавеющая сталь. В связи с тем, что сталь с высоким содержанием хрома подвергается воздействию концентраций напряжений на порядок выше, чем в углеродистой стали, необходимо избегать перепадов температур.

Рекомендуется предварительный подогрев до 200-350 градусов Цельсия.

Ключевые особенности, о которых следует знать:

  • Коррозионностойкие металлы обладают крайне низкой теплопроводностью. Это означает, что тепло передается в окружающее воздушное пространство медленно, а скорость образования сварочной ванны увеличивается. По этой причине сварку проводят на малых токах. Если для углеродистой стали определенной толщины вам нужно было установить на свой станок 80А, то для аналогичной нержавейки нужно 60А. Сила тока снижается в среднем на 25%.
  • линейные размеры при нагреве претерпевают значительные изменения, причиной этого является значительное значение коэффициента теплового расширения. Следствием являются большие полосы деталей. Если речь идет о стыковой сварке толстостенных деталей без зазоров, то такое соединение гарантированно даст трещину. Причиной этого являются высокие напряжения такого соединения, возникающие из-за неравномерного расширения металла. Стыковую сварку больших толщин следует выполнять с зазором.
  • Большое количество легирующих элементов повышает электрическое сопротивление, поэтому с ММА работают электродами длиной не более 350 мм.
  • Строго соблюдать режимы термической обработки, рекомендованные для той или иной марки, в связи со склонностью к межкристаллитной коррозии.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

Тогда рассмотрим принципы работы связки — полуавтомат, нержавеющая проволока и углекислота, как наиболее распространенный вариант среди существующих. Процесс состоит из нескольких этапов: предварительной подготовки, собственно сварочного процесса и финишной обработки.

Подготовка металла

Сварка нержавеющих металлов может производиться следующими способами:

  • Для соединения тонких металлических листов используется метод короткой дуги;
  •  Толстые детали свариваются методом струйного переноса;
  • Импульсный метод считается универсальным, он позволяет сэкономить расходные материалы и добиться высокой скорости.

Рекомендуемые! Сварка листов полипропилена своими руками

Перед варкой нержавейки ее необходимо тщательно подготовить, иначе на качественное и ровное соединение можно не рассчитывать. Сварные секции нуждаются:

  1.  обезжирить и удалить оксидную пленку. Это можно сделать двумя способами: механической очисткой или кислотной обработкой.
  2. изготовление кромок для сварки металла.
  3.  провести обезвоживание. Этот процесс включает в себя нагрев металла до 100 градусов для удаления влаги.
  4. дополнительно подогреть (для высоколегированной стали). Чтобы уменьшить влияние высоких температур при сварке, металл необходимо нагревать дополнительно до 200 градусов. Для низколегированной стали в этой процедуре нет необходимости.

Техническая схема сварки

После первоначальной подготовки металла необходимо решиться на выставление отверстий и настройку полуавтомата. В таблице ниже вы найдете правильные настройки для вашего типа соединения, толщины металла и диаметра проволоки.

таблица-полуавтоматической-сварки-в-среде-защитных-газов
Режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Самые простые сварочные полуавтоматы имеют следующие настройки: скорость подачи проволоки, сварочное напряжение и регулировка индуктивности. Натяжение подбираем исходя из представленных показателей, скорость подачи проволоки позволяет регулировать формирование шва, исходя из ваших возможностей. Индуктивность влияет на несколько параметров одновременно, изменяя этот показатель мы можем управлять глубиной проплавления, жесткостью дуги и формой шва. Чем меньше индуктивность, тем холоднее дуга, глубже проплавление и меньше вал и наоборот. Чем выше индуктивность, тем шире становится валик и уменьшается проникновение.

Чтобы избежать трудностей в процессе сварки нержавейки, придерживайтесь следующих советов:

  1. Установите обратную полярность на устройстве;
  2. Наклоните электрод от свариваемого шва под углом 20 — 60 градусов. Так вы будете видеть свариваемые детали и сможете расположить шов равномерно по всему стыку;
  3. Ограничить свес провода до 12 миллиметров, не более;
  4. Внимательно следите за расходом газа. Нормальные показания, для сварки нержавеющей стали 6 -12 м3/мин. Если рекомендуемый расход газа увеличить или уменьшить, качество сварного соединения может значительно ухудшиться.
  5. Используйте влагопоглотитель для удаления образующейся в цилиндре жидкости и предотвращения окисления сварного шва;
  6.  Сделайте технологические углубления от краев стыков, чтобы избежать водородных трещин.
  7. Перед началом работы откусите шарик, образовавшийся на конце удлинителя проволоки.

Рекомендуемые! Как сварить пластиковые трубы в домашних условиях

Какой газ выбрать

Газ используется для защиты сварочной ванны от негативного воздействия воздуха. Улучшает пригорание проволоки и ее сцепление с заготовкой, не вступая в реакцию с расплавленным металлом.

Существует два метода: MIG — сварка с защитой инертными газами: аргоном, гелием; МАГ — с активными газами: азот, кислород, окись углерода.

Полуавтоматическая сварка mig mag для начинающих

Основные используемые газы: аргон (Ar), углекислый газ (CO2) — двуокись углерода, азот (N2) и их смеси.

В среде углекислого газа наиболее распространенным вариантом является полуавтоматическая сварка нержавеющей стали, поскольку она более экономична. В этом случае шов получается корявым из-за сильного разбрызгивания металла.

При использовании аргона получается надежный шов, имеющий красивую форму. Высокая стоимость газа обеспечивает его использование для изделий, где важен внешний вид соединения. Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали аргоном наиболее широко применяется в промышленности.

Каждый газ в чистом виде имеет положительные и отрицательные свойства. Поэтому для более эффективного процесса используют газовые смеси в разных пропорциях. Исходя из сложности работы, желаемого результата и материальных затрат выбирается та или иная газовая смесь.

Наиболее часто используется состав Ar+CO2 в пропорциях 98% к 2%, 95% к 5% соответственно. Без повышенных требований к типу шва допускается увеличение содержания углекислого газа до 32%. Процент зависит от толщины материала, его типа и других параметров. Сварка нержавеющей стали в такой защитной смеси способствует хорошему диспергированию расплавленного металла, улучшает структуру шва.

Иногда к аргону добавляют 1-5% кислорода — Ar+O2. Это способствует уменьшению пористости обрабатываемой поверхности и переносу металла мелкими каплями, стабилизирует дугу.

Соединение нержавейки с черной сталью

Полуавтоматическое нижнее положение для сварки

Сварка таких материалов осуществляется с помощью постоянного тока. Расположение провода строго перпендикулярно рабочей зоне.

В составе проволоки из нержавеющей стали должен быть марганец, а также никель, например марок ESAB OK, Autrod. Специальный переходный провод сплавляет буферный слой, соединяющий детали.

При сварке стали Ст40 с нержавеющей сталью можно использовать проволоку 08Г2С. Это упрочняет шов двух разнородных металлов после охлаждения. Самое главное при этом, чтобы нержавеющая сталь не становилась очень жидкой, а черный металл не оставался твердым. Шов делают максимально широким и глубоким.

Выбор сварочной проволоки

Сплошная проволока

Производит шов хорошего качества, несмотря на невысокую стоимость.

Основная нить

Он дает более низкое качество шва, но позволяет проводить сварочные работы без применения газовых баллонов.

Медное покрытие

Применяется в основном для сварки в углекислом газе и его смесях. Использование этого типа проволоки приводит к увеличению устойчивости свода.

Проволока пломбировочная выпускается диаметром от 0,13 до 6 мм.

Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов

Современная полуавтоматическая сварка MIG/MAG используется для соединения алюминия, высоколегированных, низколегированных металлов и различных сплавов с нержавеющей сталью. Рассмотрим особенности полуавтоматической сварки нержавейки с другими металлами:

  • сварка черными металлами – снижается текучесть металла, рабочая поверхность защищена от воздействия атмосферы;
  • при сварке металлов Ст40 с нержавеющей сталью применяют проволоку 08Г2С, что позволяет исключить сварочную деформацию (обрыв) по границе с черным металлом при остывании;
  • при сварке меди с нержавейкой применяют легкоплавкие припои и флюс;
  • импульсная сварка нержавейки с алюминием и другими металлами позволяет добиться хорошей коррозионной стойкости, качественного провара при контролируемом подводе тепла;
  • сварку алюминия с нержавеющей сталью рекомендуется проводить в импульсном режиме в среде аргона медной проволокой.

Преимущества и недостатки

Пайка деталей полуавтоматом имеет множество преимуществ, например:

  1. Высокая производительность, одновременно с формированием качественных швов.
  2. При выполнении сварки значительного задымления не наблюдается. Это позволяет работать в помещении.

Главный недостаток: использование газового баллона, который достаточно тяжелый. Часто возникают проблемы с транспортировкой на новое место. Но этот недостаток можно легко исправить, установив газовый баллон на специальную тележку перед началом сварки.

Употребляемые расходники

Для работы с полуавтоматом необходимы основные материалы – проволока, газ или смесь газов.

Электрод заменяется проволокой, которая автоматически продвигается в рабочую зону с заданной скоростью. Качественное выполнение соединения зависит от грамотного выбора подходящих материалов и настроек устройства.

Выбор газа

Полуавтоматическая сварка без использования защитного газа возможна только при использовании порошковой присадочной проволоки. В этом случае защита шва выполняется из порошка, которым покрыта проволока, что предотвращает попадание воздуха в сварной шов.

Если сварка происходит проволокой, изготовленной без специального покрытия, возникает необходимость выбора специального защитного газа, который также защитит сварной шов от попадания воздуха.

В настоящее время для сварки нержавеющей стали можно использовать два газа:

  • углекислый газ;
  • аргон.

Опытные сварщики используют для этого вида сварки специальную смесь, в которой сочетаются аргон и углекислый газ. Самый распространенный процент таких газов: 98% аргон, 2% углекислый газ.

Однако каждый сварщик в зависимости от своего опыта работы, предпочтений и технологических требований к качеству и внешнему виду шва по-своему выбирает параметры смеси. Главное условие при этом – обеспечить максимальную защиту зоны сварки.

аргон
Ориентировочная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.Маркете

Как варить нержавейку полуавтоматом

Часто детали для соединения могут располагаться в труднодоступных местах. Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали обеспечивает надежный шов, защищенный от преждевременного износа.

Подготовка металла

Перед проведением работ по соединению с присадочной проволокой необходимо подготовить детали:

  • все загрязнения удаляются на переходе;
  • металл обезжиривается, для надежности шва и защиты от трещин помогут растворители;
  • для удаления лишней влаги рекомендуется нагреть детали до значения 100°С.

Техническая схема сварки

Для соединения нержавеющих сплавов сваркой используются три метода:

  • для деталей небольшой толщины необходим метод короткой дуги;
  • при струйном переносе получается сварной шов из нержавеющей стали с деталями большой толщины;
  • импульсный метод считается универсальным.

Технологический процесс требует выполнения определенных правил:

  • для хорошего обзора необходимо расположить горелку под отрицательным углом к ​​шву;
  • головку следует вести на расстоянии 12 мм от поверхности металла;
  • нить должна плавиться небольшими порциями, без крупных капель.

Сварщику рекомендуется выполнять ряд требований:

  • приварка выполняется обратной полярностью к клеммам;
  • величина угла регулирует качество и ширину шва;
  • длина выступов присадочной проволоки не должна быть более 12 мм;
  • в пласт необходимо подавать осушенный газ с расходом до 12 м3/мин;
  • для предотвращения появления брызг поверхности обрабатывают раствором мела;
  • начало и конец шва рекомендуется делать на определенном расстоянии от края деталей.

Исправление дефектов

При проведении сварочных работ в местах соединений могут возникать деформации, это происходит в результате нагрева. Для устранения неполадок выполните следующие действия:

  • при образовании пузырей в шве применяют метод простукивания молотком с края деталей;
  • искривленный металл необходимо выпрямить, нагрев деталь горелкой, а также постукивая молотком.

Для получения шва необходимо изучить теоретическую часть, а также выполнить пробную сварку на образцах.

Полуавтоматическая сварка нержавеющей стали. Аргон, углекислый газ и их смесь.

Подготовительные работы

Перед сваркой нержавеющей стали полуавтоматом необходимо подготовить соединяемые участки в следующем порядке:

  • поверхности рядом со стыком зачищают металлической щеткой для придания блеска;
  • если толщина заготовок более 4 мм, с кромок снимают фаски;
  • провести обезжиривание спиртом, ацетоном, бензином или доступным растворителем;
  • для удаления влаги края прогревают горелкой до 100⁰С;
  • для снятия внутренних напряжений рекомендуется перед сваркой нагреть металл до 200

Сварка нержавеющей стали аргоном и углекислым газом

Сварка нержавеющей стали начинается с тщательной подготовки свариваемых изделий. Для этих целей стыки заготовок хорошо зачищают, а затем обезжиривают обычным растворителем.

Сварка нержавеющей стали аргоном и углекислым газом

Очень часто перед сваркой нержавейки полуавтоматом заготовку необходимо нагреть, чтобы испарилась вся влага. Температуры в 100 градусов достаточно, чтобы правильно подготовить деталь к сварке.

Сварка нержавеющей стали аргоном и углекислым газом

Важно добиться качественного сварного шва, индекс сплава присадочной проволоки должен быть больше, чем у основного металла. Таким образом, легированные элементы проволоки не будут прогорать быстрее металла, что обеспечит хорошее качество сварного соединения.

Заключительные работы по окончании сварки

  1. Механическая обработка – удаление пузырей путем постукивания по ним тяжелым предметом через мастерок и брызг, образующихся при плавлении металла
  2. Травление – удаление из швов вызывающей коррозию окалины специальным составом
  3. Пассивация — нанесение на сварной шов реагентов для образования на нем оксидной пленки хрома, защищающей от коррозии

Особенности использования полуавтомата

Использование полуавтомата имеет свои особенности.

Существует 3 варианта выполнения сварочных работ таким устройством:

  • по импульсной технологии;
  • используйте короткий лук;
  • с реактивной передачей.

Импульсная сварка создает защитную среду. Для этого используется аргон в смеси с углекислым газом.

Метод короткой дуги используется для сварки тонких стальных листов. В этом случае риск прожечь материал минимален.

Техника переноса прядей предназначена для сварки толстых элементов конструкций. Используется в производстве. Для соединения заготовок используются специальные головки и порошковая проволока.

Предварительные работы до начала сварки

Независимо от вида газа, обеспечивающего защитную среду (аргон или углекислый газ), правила полуавтоматической сварки одинаковы:

  1. Ток должен быть обратной полярности
  2. Наклоните горелку, чтобы обеспечить достаточное проникновение и правильную ширину шва
  3. Вылет проволоки достаточно сделать до 12 мм
  4. Расход газа регулируется от 6 до 12 мᶾ/час
  5. Защитный газ пропускается через осушитель (обычно на основе медного купороса) для удаления влаги. Перед применением необходимо прокалить при 200 ⁰С в течение ок. 20 минут
  6. Для защиты от брызг тепла поверхности, прилегающие к стыку, необходимо обработать мелом, растворенным в воде
  7. Во избежание образования водородных трещин сварку следует начинать прибл. 5 мм назад от края заготовки
  8. Сварку необходимо производить плавным движением горелки полуавтомата по шву. При совершении поперечных перемещений расплавленный металл может выйти за пределы защитной среды

Последовательность хода работы

Нержавеющую сталь можно сваривать тремя основными способами:

  • С применением короткой дуги – полуавтоматическая сварка в газовой среде, особенно подходящая для работы с тонкими заготовками;
  • со струйным переносом – используется порошковая проволока;
  • импульсный метод наиболее точен и эффективен, когда проволока подается в зону сварки импульсами в виде мелких капель.

Перед подготовкой нержавеющей стали полуавтоматом в углекислом газе необходимо учитывать общие положения:

  1. Установите обратную полярность — включите резак на плюсовую клемму, а заготовку на минусовую клемму;
  2. сила тока должна быть примерно на 20% ниже, чем при обычной сварке;
  3. вылет, т.е расстояние от острия до острия проволоки, не более 12 мм;
  4. для удаления водяного пара газ проходит через осушитель, расположенный до или после редукционной трубки.
  5. заполните устройство катушкой нити. С помощью протяжного механизма регулируется натяжение.

Как и чем варят нержавейку?

Существуют различные способы подготовки нержавеющей стали. Каждый из них отличается не только технологически, но и качеством результата.

Например, для сварки без применения газа используется специальная порошковая проволока, дающая ровный и красивый шов. Но со временем такой шов может заржаветь.

Чтобы этого не произошло, необходимо использовать сварочный полуавтомат, также проволока для варки нержавейки должна быть изготовлена ​​из стали, а в свариваемую ванну должен подаваться углекислый газ.

Кроме того, полуавтоматическая сварка нержавейки может дать качественный результат только в том случае, если используется слой защитного газа, желательно углекислого газа.

Видео:

Оптимальный вариант состава газовой смеси включает 98 % аргона и 2 % углекислого газа. Иногда для снижения трудозатрат меняют пропорции газа — 70% аргона и 30% углекислого газа.

При использовании газа используется специальная нержавеющая проволока, улучшающая не только внешний вид, но и качество свариваемой детали.

Технологические нюансы сварки

Функционал полуавтоматов характеризуется механизированной подачей проволоки в зону сварки, без чего было бы затруднительно осуществлять рабочий процесс в среде аргона.

Конструкция полуавтомата позволяет предложить несколько функций одновременно: охлаждение горелки, качественную сварку в аргоне, скорость подачи проволоки под присадку и возможность сварки в труднодоступных местах.

Для снятия напряжения деталь нагревают до 660°C и охлаждают на воздухе.

Напряжение в области шва снимается восстановлением хрома. Для этого шов необходимо нагреть до 760 °С.

Как подготовить металл к сварке?

Прежде чем приступить к сварке нержавеющего металла, поверхность кромки деталей необходимо подготовить. Этот момент особенно важен для достижения качественного шва и общего результата.

Подготовительные работы включают в себя:

  • Механическая очистка поверхности нержавеющей стали металлической щеткой и обработка специальными растворителями для удаления жира и предотвращения образования пор. Подойдет ацетон, авиакеросин или уайт-спирит;
  • Нагрейте заготовку до 100°C, чтобы удалить влагу из зоны сварки.

Техническая схема сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали в защитной атмосфере аргона и углекислого газа является наиболее технологичной и надежной. Метод обработки металла с применением газа позволяет максимально сохранить естественную структуру и свойства стали.

Важно, что используемая для сварки проволока из специального никелевого сплава интенсивнее горит под действием газа, что улучшает свойства сварного шва.

Видео:

Если используется обычная сварочная проволока, качество работы может ухудшиться.

Существует несколько методов современной варки нержавеющей стали:

  • метод короткой дуги применяется для соединения тонких металлических листов;
  • струйный способ переноса актуален, когда необходимо соединить толстые металлические изделия;
  • пульсирующая сварка считается наиболее распространенной, так как позволяет экономить ресурсы при высокой производительности.

Общая схема сварочных работ выглядит так.

Горелка – важная часть сварочного полуавтомата, обеспечивающая подачу проволоки и защитного газа.

Основная часть горелки слегка наклонена назад так, чтобы проволока находилась под углом, противоположным шву, открывая вид на него.

Сопло горелки размещают на расстоянии не более 12 мм от шва. Ток течет по проводнику к наконечнику внутри сопла, и к нему крепится сварочная проволока.

Видео:

Присадочная проволока должна иметь более высокую степень легирования, чем металл, из которого изготовлена ​​свариваемая деталь.

Воздействие на металл происходит посредством сварочной дуги. Высокие температуры расплавляют металл и образуют так называемую сварочную ванну.

Затем электродный металл подается в сварочную ванну в виде капель, а аргоновый экран распространяется вокруг сварочной ванны и шва.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы