Техника сварки 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.

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.

Читайте также  Изготовление сферического профиля из листовой стали

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.

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.

Аргоновая сварка нержавейки

Нержавеющая сталь называется так потому, что она под действием различных факторов не покрывается коррозией. То есть, срок ее эксплуатации практически вечен. Поэтому изделия из нее так востребованы в промышленности и быту. Находящая в нем легированная добавка в виде хрома (12%) делает такой металл не только нержавеющим, но и хорошо поддающемся обработке и сварке. Практически все сварочные технологии можно использовать для соединения нержавеющих заготовок. Но когда разговор заходит о стыковке тонких деталей, то сварка нержавейки аргоном – оптимальное решение данной проблемы.

Есть у нержавейки определенные свойства, которые негативно влияют на конечный результат сварочного процесса.

  • Низкая ее теплопроводность, что при высокой силе сварочного тока приводит к прожигу металла на участке сварки. Решить данную проблему можно просто – снизить ток.
  • Большой усадочный процент при остывании нагретого металла. Поэтому очень важно правильно выставить зазор между свариваемыми деталями.
  • При высоких и долгих температурах хром начинает испаряться, при этом сама сталь теряет антикоррозийные свойства. Поэтому приваренные заготовки надо быстро охлаждать.

Оборудование и расходные материалы

Что касается оборудования, то для ручной сварки тонкой нержавейки аргоном ( TIG ) подойдет стандартный набор с инвертором, осциллятором и баллоном с аргоном. Конечно, нужна будет горелка и комплект проводов и шлангов.

К расходным материалам относится присадочная проволока и сам газ аргон. Необходимо отметить, что присадка должна быть одного состава, что и свариваемый материал. Так как чаще всего для изготовления различных изделий используется нержавейка марки 304, то для сварки лучше всего использовать присадочный пруток марки Y 308. Что касается аргона, то он не является единственным защитным газом, который используется в сварочной технологии данного типа. Но он является основным, именно поэтому сам процесс называется аргонодуговой сваркой.

Немаловажным показателем в плане себестоимости проводимых сварочных работ является расход аргона. Все будет зависеть от того, какой металл технологией ТИГ сваривается. К примеру, для соединения алюминия расходуется до 20 литров газа в минуту, для стыковки титана – до 50 литров, для сварки нержавейки всего лишь 8 литров. При этом можно уменьшить объем расходуемого газа, если на горелку установить так называемую газовую линзу, в состав которой входит сеточка. Кстати, это приспособление также улучшает защиту сварочной ванны.

К каждому соплу горелки подходит свой размер линзы, который варьируется от 4 по 10 номера. При этом чем больше номер линзы, тем лучше защитные ее качества. Но небольшие линзы позволяют проводить сварку аргоном в труднодоступных местах. Также необходимо отметить, что установка на горелку газовой линзы позволяет выдвигать неплавящийся вольфрамовый электрод на 10 мм дальше. Что касается вольфрамовых электродов, то аргоновая сварка нержавейки может проводиться универсальным их видом. Диаметр неплавящегося стержня выбирается в зависимости от толщины свариваемых нержавеющих заготовок.

  • Толщина деталей из нержавейки – до 1,6 мм. Используется вольфрамовый стержень диаметром 1 мм и сила сварного тока 50 ампер.
  • Толщина большего значения требует силы тока больше 50 ампер и вольфрамового электрода диаметром 1,6 мм.

TIG сварка нержавейки

Ручная аргонная сварка начинается, как и все сварочные процессы, с подготовки заготовок. Необходимо зачистить соединяемые торцы до металлического блеска, чтобы не осталось грязи, налетов других материалов (к примеру, краски), а также надо провести обезжиривание примыкающих плоскостей. Если свариваются заготовки из нержавейки толщиною более 4 мм, то необходимо сформировать кромки. Тонкостенные детали варятся без кромок.

Кстати, при сварке тонкой нержавейки надо устанавливать под нее медную пластину, с помощью которой будет отводиться тепло. Но этот кусок меди будет выполнять и другие функции: удерживать с обратной стороны расплавленный от присадочной проволоки металл, и жестко будет фиксировать две соединяемые заготовки. В том случае если обе детали точно подогнаны друг под друга и хорошо зафиксированы, то сварку можно проводить и без присадочного прутка. Это касается в основном заготовок с максимальной толщиной до 1 мм. При этом рекомендуется сварку проводить током 35-37 ампер, заварку кратера в течение 3 секунд, а подачу газа после окончания сварочного процесса 4 секунды.

Технология сварки

Технология сварки нержавеющей стали производится точно так же, как и обычной. Но есть и некоторые нюансы.

  • Перемещение неплавящегося электрода и присадочной проволоки производится только вдоль сварного шва. Никаких поперечных отклонений. Нельзя допустить, чтобы присадка вышла из защитной зоны аргона.
  • Чтобы увеличить качество сваренного участка, рекомендуется обдувать аргоном стыкуемые заготовки и с обратной стороны. Это, конечно, увеличит расход защитного газа.
  • Нельзя прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности свариваемых заготовок из нержавеющей стали, даже при розжиге дуги. Иногда розжиг производят на графитовой или угольной пластине с последующим переносом на основной металл, как показано на обучающем видео. Или можно воспользоваться бесконтактным методом, используя для этого осциллятор.
Читайте также  Правая и левая резьба как определить?

Как и при всех видах сварки аргоном, необходимо после окончания сварочного процесса подачу газа сразу не прекращать. Таким образом, остынет сам вольфрамовый электрод, он не будет окисляться, а также начнет быстрее остывать сварочный шов. Период времени отключения газа равен 10-15 секундам после окончания сварочного процесса.

Сварка труб из нержавеющей стали

Трубы из нержавейки сегодня все чаще используются в быту, хотя в промышленности они используются в больших объемах и во многих областях. Их стыковка, особенно тонкостенных трубопроводов, производится при помощи аргонодуговой сварки. Технология соединения практически точно такая же, как и сваривание листовых или объемных заготовок. То есть, подготовительный процесс производится идентично, режимы выставляются такие же, но есть и один небольшой нюанс.

Необходимо, чтобы сварочный шов в процессе соединения обдувался с двух сторон аргоном. Понятно, что с внешней стороны это сделать не проблема. А как это сделать изнутри трубы. Все достаточно просто.

  • Отверстие одной трубы закрывается пробкой, сделанной из ткани, бумаги или любого другого материала.
  • Стык двух труб по периметру закрывается клеящей пленкой: скотчем или изолентой.
  • В открытое отверстие второй трубы подается из горелки аргон под небольшим давлением, чтобы не выбило пробку.
  • Как только трубы заполняться газом, отверстие, через которое он подавался, также закрывается пробкой.
  • Теперь снимается скотч или изолента со стыка и производится сварка двух труб из нержавеющей стали.

И в конце таблица, в которой показано соотношение режима сварки нержавейки аргоном, его параметров и размеров расходных материалов.

Толщина соединяемых заготовок, мм Вид тока Сила тока, А Диаметр вольфрамового электрода, мм Диаметр присадочной проволоки, мм Скорость сварочного процесса, см/мин
1 Постоянный – полярность прямая 30-60 1 2 12-28
1 Переменный 35-75 1 2 15-33
1,5 Постоянный – полярность прямая 40-75 1,6 2 9-19
1,5 Переменный 45-85 1,6 2 14-22
4 Постоянный – полярность прямая 85-130 2,5 4

Обязательно ознакомьтесь с обучающим видео, расположенным на этой странице сайта. Оно поможет разобраться во всех тонкостях сварочного ручного процесса в защитном аргоном газе. Как показывает практика, эта технология является лучшей, когда стоит задача сварить тонкостенные детали из нержавеющей стали.

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:

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.

Самостоятельная сварка нержавеющей стали при помощи аргона — особенности и техника

Нержавеющий тип стали получил применение во многих сферах промышленности. Она встречается на заводах в качестве деталей производственных механизмов, на улице как каркасы для остановок и сборных летних сооружений.

Из нержавейки создаются хирургические и бытовые инструменты. Эта сталь нашла свое место даже в добыче и переработке нефти. Потому требует от мастеров умения правильно обращаться с ней при сварке.

Легированная нержавеющая сталь в сварочном деле обрабатывается несколькими способами. Довольно часто сварка проводится при помощи аргона и вольфрамовых стержней.

Этот тип работы с нержавейкой финансово доступен, ведь не требует наличия особого оборудования.

  • Общая информация
  • Особенности сварки
  • Подготовка металла
  • Технология сваривания аргоном
  • Заключение

Общая информация

Нержавеющий тип стали не подвержен коррозии. Этому металлу практически не страшна ржавчина даже без защитных спецвеществ. В этом основа популярности нержавеющей стали.

При правильном уходе она пригодна к использованию десятилетиями, а потому пользуется заслуженным спросом. Элементы хрома, никеля и титана, включенные в состав этой стали, улучшают ее физико-механические показатели.

Что тоже причина применения в разных областях.

К достоинствам нержавейки относится то, как она выглядит. Благодаря яркому, характерному блеску, вещи из такой стали зачастую не окрашивают.

А потому сварочные соединения на стальных изделиях необходимо делать не только надежными, но еще и сохраняющими внешний вид стали. Однако это лишь один из моментов работы со сталью.

Работать с нержавеющей сталью сложно. Те же характеристики состава, что защищают металл от ржавчины, делают его сварку непростой задачей. Эта статья о важных моментах сварочных работ с нержавейкой.

Ведь это задача, к которой требуется особая подготовка.

Особенности сварки

Первый момент в работе с нержавеющей сталью – это то, что сложности возникают из-за включенных в нее компонентов. Никель и хром – два основных элемента, усложняющих сварку. Нержавейка также носит имя «легированная сталь».

У нее повышена теплопроводность, и это тоже важно помнить при работе с ней. Этот показатель часто становится причиной, по которой неопытный специалист сталкивается с трудностью расплавления металла при сварке.

Для сварочных работ с нержавеющей сталью требуется 6000°С. Это довольно высокий показатель. Его достаточно для плавки нержавейки, однако часто концентрация нагрева сводится к одной точке.

Происходит перегревание поверхности, что приводит к деформации детали. Чтобы качественно обработать сталь, ток устанавливается на 15-20 процентов ниже стандартного уровня.

Деформация нержавеющей стали во время работы происходит еще и благодаря повышенному коэффициенту линейного расширения. Это приводит к тому, что сварочные соединения быстро покрываются трещинами.

Для исключения такого брака между кромками нужно оставить зазор для деформации. Таким образом, после расширения стали усадка будет иметь приемлемые параметры.

Соблюдение режима температур – основной показатель при сваривании нержавеющей легированной стали. Нарушение этого процесса снижает устойчивость материала к коррозиям. Для исключения перегревания охлаждение деталей проводится сразу после работы.

Читайте также  Соединение в шип фрезером

Подготовка металла

В работе со сваркой аргоном риск брака грозит еще на подготовительном этапе. Подготовительная стадия здесь достаточно важна. А потому отказываться от нее не стоит.

Ведь, в сущности, она состоит из тех же подготовительных действий, что и при аргонодуговом сваривании других металлов.

Вначале происходит разделывание кромок. Далее они зачищаются до блеска при помощи металлической щетки, либо шлифовальной машины. После этого рабочая зона обезжиривается специальной жидкостью.

Подойдет бензин, либо ацетоносодержащие вещества. Это делается для более качественной устойчивости дуги, что ускоряет процесс работы.

Не стоит забывать о сохраняющем от брака стыковом зазоре. Перед началом сварки проводится не только подготовка деталей, но и подбор комплектующих элементов.

При аргонном сваривании нержавейки применяется присадочный пруток. Важным нюансом в подборе прутка является степень легированности. Она должна быть выше, чем этот показатель у детали. Такие элементы стоит брать у проверенных компаний.

Приобретение более дешевого либо дорогого элемента не обеспечивает надежность результата сварки. При отсутствии опыта стоит попросить рекомендацию у более опытных сварщиков.

Мастера способны дать подсказку, где и у кого лучше взять качественные комплектующие для сварки нержавеющей стали аргоном.

Технология сваривания аргоном

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали – задача для мастера, имеющего большой опыт. Однако выполнить ее способен и новичок. Но сначала стоит провести пару тренировочных проб на непригодных деталях, которые допустимо загнать в брак.

Аргонное сваривание чаще всего применяется для тонкостенных элементов. Ведь эта методика сварочного процесса достаточно аккуратна. В выполнении обработки тонкостенной нержавеющей стали аргонодуговым методом важную роль играет подбор оборудования.

Работе с нержавейкой подходит полуавтоматический аппарат. Это классический вариант. Он довольно сложный в применении, однако наличие достаточного опыта обеспечивает надежный и эстетичный шов.

Перед работой происходит настройка прибора. Полярность включается зачастую прямая. Также в настройках есть два типа тока – переменный и постоянный. Этот параметр устанавливается отдельно для каждой детали.

При аргонодуговой сварке нержавейки применяется сварочный пруток, а также вольфрамовый электрод. Важным звеном является газовая горелка, в которой закрепляется электрод. Через нее же подается аргон.

Движение газовой горелки происходит вручную. Важно помнить, что проводится она вдоль оси сварочного шва. Движение поперек строго запрещено.

При проведении горелкой поперек соединения, аргон будет не способен защищать зону сварки от разрушительного кислородного воздействия. Это снизит надежность и качественность соединения, и деталь уйдет в выбраковку.

Обратная сторона сварочного шва также требует защиты. Для этого аргон подается также и на ту сторону детали. Это увеличивает расход газа, однако повышает надежность шва.

Работая с тонкостенными деталями из нержавеющей стали край электрода предварительно оплавляется. Это мера предосторожности во имя избежания загрязнения пришовной поверхности детали.

Ведь эстетичность соединения — главный параметр в работе с нержавейкой. Подкладки из графита, применяемые во время разжигания дуги, также обеспечивают более подходящий для такого типа стали вид шва.

Активность окисления металла либо вольфрамового электрода тоже является частой причиной нарушения сварочного процесса. Решением будет продолжение подачи аргона в сварочную ванну после завершения сварки.

Срок этого действия всего 15-20 сек. Однако это повысит качество швов и защитит их от трещин. А уровень расхода аргона при этом довольно мал.

Во время сваривания идеальный уровень расхода газа – 12 л. Стоит следить, чтобы он не был более 15 л. в минуту. Однако эти показатели свойственны высококвалифицированным мастерам, имеющим в этой области большой опыт.

Для начинающих специалистов перерасход – нормальное явление. С опытом процесс будет протекать быстрее, и этот показатель придет в норму.

Заключение

Процесс аргонодуговой сварки нержавеющей стали сложный, однако выполнимый.

Достаточно правильно понять нюансы техники сварки, подобрать надежный аппарат и следить за уровнем расхода газа.

Во время сварки важно соблюдать технику безопасности, использовать средства защиты.

Технология сварки нержавеющей стали в среде аргона

Нержавеющая сталь – это материал, который долгое время не поддается коррозии и легко сваривается посредством использования разноплановых технологий сварки. Но если нужно получить сварочный шов на стыке тонкой нержавейки, то наилучшим вариантом является именно аргоновая сварка. Осуществить фиксацию частей посредством использования аргона достаточно просто, если знать несколько секретов.

Технология сварки нержавейки аргоном

Осуществление сваривания нержавеющей стали по TIG технологиям имеет некоторые нюансы, которые чаще всего не учитываются в случае с более простыми металлами. В идеале стоит пройти хотя бы самостоятельное обучение – попробовать черновые варианты сварки такого материала.

Что касается остальных нюансов, то нужно знать некоторые особенности:

  • В качестве нагрева используется обычно неплавящийся электрод из вольфрама.
  • Можно выставлять на аппарате постоянный или переменный ток.
  • Припой (проволока) подносится к области соединения вместе в одно время с горелкой. Удерживать припой можно руками в защитных перчатках.
  • Мощность работы горелки и подача припоя контролируется сварщиком на каждом этапе совершения действий.
  • В сваривании должны проводиться исключительно продольные движения. Поперечные движения не смогут дать нормального сцепления. Равномерные движения такого плана позволят не выводить сварочную ванну из защитной среды.
  • В процессе работы нельзя контактировать вольфрамовым стержнем с поверхностью метала. Розжиг дуги можно провести посредством использования осциллятор.

Некоторые нюансы могут проявиться в индивидуальном порядке, если существуют определенные особенности состава основного материала или самого сварочного аппарата.

Рекомендации и советы можно получить, просмотрев одно из обучающих видео:

Необходимое оборудование

Предварительно нужно подготовить материалы, а также инструменты. Для проведения сварки аргоном по нержавеющим стыкам нужно подготовить такое оборудование:

  • Обычный набор, который обустроен инвертором и осциллятором. Лучше всего брать полуавтомат.
  • Дополнительно нужен баллон с аргоном, горелка.
  • Стоит подобрать присадочную проволоку, которая по составу будет соответствовать самой нержавеющей стали. Вместо проволоки часто применяются универсальные вольфрамовые стержни. При этом диаметр стрежня определяется толщиной основного материала.

Дополнительно нужно позаботиться о средствах личной защиты. Обязательно подготавливается сварочный щиток, перчатки, роба с длинным рукавом и закрытая обувь.

Расходные материалы

Для окончания работы без проблем, нужно рассчитать расходный материал. К расходным материалам относится газ и проволока. При этом стоит учитывать расход газа:

Какой материал сваривается Расход аргона
Алюминий 20 л
Титан 50 л
Нержавеющая сталь 8 л

Есть возможность в каждом случае уменьшить расход газа, если использовать газовую линзу. Устанавливается приспособление на горелку. Обязательно нужно определить диаметр сопла горелки, так как каждому типу подходит свой номер линзы (4-10).

Подготовка материалов перед сваркой нержавеющей стали аргоном

Предварительная подготовка нержавейки является залогом успешного результата. Данный этап является практически основным. Что нужно сделать:

  1. Изначально стоит обработать места, которые будут свариваться между собой – края затереть абразивным материалом. Чаще всего используется именно наждачная бумага.
  2. Следующим этапом станет обезжиривание ранее зачищенных участков – протереть края ацетоном или другим растворителем.
  3. При сваривании тонкого метала нужно совершить предварительный прогрев. Горелкой стоит разогреть нержавейку до 200-300 °С. Это поможет избежать напряжения деталей и предотвратит появление трещин.
  4. В последнюю очередь стоит определиться с выставлением зазоров.

Такая подготовка проводится непосредственно перед началом сварочных работ. Нельзя зачистить и обезжирить нержавеющую сталь за сутки до проведения манипуляций. Выполняя каждый пункт, можно уберечь металл от деформации, повреждений и продлить время эксплуатации шва.

Настраивание аппаратуры

Для проведения манипуляций такого плана, важно правильно произвести подготовку аппарата. Нижеприведенный пример актуален для соединения пластинок высотой 1 мм:

  • Выставить постоянный ток прямой полярности.
  • Сила тока должна составлять 30-50 А.
  • Напряжения меньше 28 В.
  • Скорость 12 см за 1 минуту.
  • Расход газа 4 л.

При необходимости соединить детали большей толщины, все показатели стоит пропорционально увеличить. Вариативной остается только скорость сварки.

Пошаговое описание процесса

Обычно приходится сваривать именно нержавеющие трубы. Поэтому принцип проведения сварки по TIG технологии лучше рассмотреть на таком примере:

  1. После подготовки материала и аппаратуры можно приступить к непосредственной работе по соединению срезов деталей.
  2. Нужно организовать обдув аргоном с внешней и внутренней стороны трубы. Извне сделать это просто, но для того, чтобы получить такую обработку изнутри, придется совершить несколько дополнительных манипуляций. Одну сторону среза нужно плотно заклеить скотчем, и сами стыки заклеить скотчем. С другой стороны трубы запускает аргон через горелку, и сразу же закрывается и это же отверстие пробкой.
  3. После заполнения внутреннего пространства трубы аргоном можно снять скотч со стыков и приступить к сварке.
  4. Далее посредством продольного перемещения вольфрамового стержня и припоя производится накладывание сварочного шва.

На данном этапе основная сварка завершена. После внешней обдувки аргоном стоит провести манипуляции, которые касаются вторичной обработки поверхности.

Сваривание пластин

Если нужно соединить плоские детали из нержавейки, то алгоритм работы немного изменится. Сваривание пластин производится по такому алгоритму:

  1. Поверхность материала предварительно подготавливается – производится зачистка, обезжиривание, выставление зазоров.
  2. Произвести обдув плоских деталей аргоном в данном случае проще, чем труб, поэтому никаких дополнительных манипуляций проводить не нужно.
  3. Электрод и припой движется справа налево. При этом горелка должна работать под наклоном.
  4. Если нужно наложить тонкий шов, то колеблющиеся движения не производятся. При формировании более толстых швов нужно производить поперечные движения электродом и припоем.
  5. Зазор в процессе работы составляет примерно 5 мм. Для удобства вылет электрода тоже устанавливается на показатели 5-6 мм.

Чтобы более подробно узнать о методе сварки стоит просмотреть видео–уроки по соединению пластин:

Сварка деталей из нержавеющей стали посредством использования TIG технологии имеет некоторые нюансы, которые стоит учитывать даже опытным сварщикам. Если же совершить соответствующую подготовку материалов и правильно настроить аппаратуру, то проблем не возникнет. Для домашнего типа сварки подходит инверторный метод, но при больших объемах работ лучше использовать естественно полуавтомат.