Сварка нержавейки полуавтоматом – особенности, оборудование и материалы, этапы технологии

Из нержавеющей стали изготавливаются различные полезные для быта долговечные конструкции. Однако соединить такие изделия обычным сварным способом невозможно, ввиду специфичности состава сплава – здесь нужна специальная технология. Разберем, как происходит сварка нержавейки полуавтоматом, какое оборудование и материалы применяются, из каких этапов состоит технология и какие правила нужно учитывать.

Сварка нержавейки – специфика технологии

Главная особенность нержавеющих стали – наличие до 12 % элемента хрома в составе сплава. Благодаря этому материал и проявляет антикоррозионные свойства. Однако это же является и причиной невозможности сварить его стандартным способом. Так как образуемая при контакте с кислородом воздуха оксидная пленка не дает сформировать шов.

Есть еще ряд особенностей, без учета которых нельзя сделать сварное соединение нержавеющего сплава – это:

• Превышающая в 2 раза теплопроводность по сравнению с обычными углеродистыми сталями. В результате может возникнуть прожог и снижение защитных свойств. Поэтому потребуется на треть уменьшить ток и дополнительно охлаждать шов.
• При нагреве до 500 ℃ и выше возникает эффект межкристаллического разрушения. Основная причина того, почему нержавейку следует варить полуавтоматом в углекислоте, является подверженность коррозии места стыка снаружи. В данном же случае защитный газ не помогает – так как причины внутренние – потребуется сильное охлаждение, например, водой.

• Высокий коэффициент теплового расширения. Вследствие этого образуются разрывы в области стыка. Устранить дефект можно путем правильно выставления зазора между деталями перед началом сварных работ.
• Значительное электрическое сопротивление. По причине этого стандартный электрод перегревается. Поэтому потребуются стрежни специального состав и длиной до 35 см.

В большинстве случаев для сварного соединения заготовок из нержавеющего сплава применяются следующие варианты защитной среды:

• Чистый аргон.
• Углекислый газ.
• Смесь аргона с углекислотой.

Оптимален смешанный подход, так как удешевляет технологию, но при этом сохраняет качество шва.

На заметку! Варить нержавейку полуавтоматом можно без углекислоты или другого газа – для этого нужна специальная порошковая проволока. При нагреве вещество испаряется, образуя защитную среду.

Оборудование и материалы

В рассматриваемом случае в качестве сварочного аппарата применяется полуавтомат. Для работы также потребуются следующие приспособления:

1. Баллон с углекислотой.
2. Редуктор для регулировки подачи газа в сварную зону.
3. Проволока, одинаковая по составу со свариваемыми материалами.
4. Защитные средства – маска и краги.

Для формирования правильного шва, а в некоторых случаях и единственной защиты, применяются такие виды присадочной проволоки:

1. Сплошная. Создает высококачественный шов. Применяется только в газовой среде. Характеризуется доступной стоимостью.
2. Порошковая. Структурно это тонкостенная трубка, заполненная флюсом. Позволяет работать без защитной среды.
3. Омедненная. Используется с газом. Формирует более стойку дугу.

В домашних условиях для сварки нержавейки полуавтоматом на углекислоте применяется нержавеющая проволока диаметром 0,6-0,9 мм. При этом в продаже есть разновидности в пределах 0,13-6 мм.

Применение полуавтоматического аппарата в данном техпроцессе дает следующий ряд плюсов:

• Удобная подача проволоки в сварную зону.
• Эффективное охлаждение сопла.

• Продуктивное поступление защитного газа.
• Улучшение работы в труднодоступных точках.

Недостатки варианта с порошковой проволокой проявляются в удорожании технологии, образовании шлаковых отложений и необходимости последующей защиты шва.

Этапы технологии

Перед началом сварных работ соединяемые заготовки подготавливаются следующим образом:

1. Стыкуемые поверхности зачищаются стальной щеткой до блеска.
2. При толщине свыше 4 мм с краев дополнительно убираются фаски.
3. После механической обработки заготовки обезжириваются.
4. Для полного высушивания края нагревают до 100℃.
5. В завершении чтобы снять напряжение структуры детали прогревают до 200℃.

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа или смеси углекислоты с аргоном проходит по следующим правилам технологии:

• Аппарат выставляется на заданную настройку – ток 100-300 А обратной полярности, напряжение 20-25 вольт, подача проволоки 300-500 м/ч.
• Держак располагается так, чтобы формируемый шов был виден в работе – то есть обратным углом к ходу.
• Сопло и проволока удерживается на высоте 12 мм от поверхности.
• Подача газа устанавливается в рамках 6-12 кубометров в час.

• Во избежание растрескивания контакт начинается с отступом 5-6 мм от края.
• Ведение электрода выполняется ровно по стыку без отклонений в стороны.

Чтобы заварить нержавейку полуавтоматом обычным способом или без газа с порошковой проволокой, применяется 3 техники сварки:

• Короткая дуга. Подходит для тонкостенных заготовок.
• Струйный перенос. Используется для деталей с толстыми стенками.
• Импульсный метод. Применяется как универсальный, экономный и высокопроизводительный вариант.

Обратите внимание! Для исправления искривлений конструкции по завершении сварных работ применяется метод простукивания с предварительным прогревом поверхности.

Коротко о главном

Сложности сварки деталей из нержавеющего сплава обусловлены его химическим составом, большой теплопроводностью, межкристаллическим разрушением при нагреве, высоким тепловым расширением и электросопротивлением. Поэтому процедуру проводят в среде защитного газа или с порошковой проволокой полуавтоматическим аппаратом.

Для работы также требуется баллон с газом, редуктор, защитные средства. Присадочная проволока бывает сплошной, порошковой и омедненной. Чтобы сварить нержавейку полуавтоматом с углекислотой, требуется подготовить заготовки и соблюсти ряд технологических правил. При этом возможны 3 варианта техники – короткодуговой, струйный и импульсный.