Чем паять нержавейку дома

Время чтения: 7 минут

Пайка нержавеющей стали — это один из самых трудоемких видов сварки. Особенно, если вы работаете в домашних условиях. Самая часто применяемая технология в этом случае — сварка нержавейки оловом. Или, если быть точнее, оловянным припоем, в составе которого также могут содержаться другие металлы. Например, свинец.

Чтобы добиться достойного качества соединения необходимо строго соблюдать технологию пайки и использовать флюс для нержавейки. Флюс выполняет защитную функцию, препятствуя окислению металла. В этой статье мы подробно расскажем, какой флюс необходимо использовать при пайке нержавейки оловом и какова технология сварки.

Общая информация

Самый распространенный тип флюса, применяемый для пайки нержавеющей стали — это бура. Выпускается в порошкообразном и пастообразном виде. С пастой работать проще, если вы выполняете работы в домашних условиях. Флюс в виде порошка зачастую используете в связке со специальными машинами, подающими порошок в сварочную зону.

При воздействии температуры бура плавится и распределяется по металлу. Из-за этого сама деталь прогревается равномернее и быстрее достигает нужной температуры. Не забывайте, что нержавейка — металл тугоплавкий, поэтому для прогрева металла необходимо потратить немало времени. При нагревании детали следите за цветом. Если металл приобрел красный цвет, значит пора вводить припой.

Но, о технологии пайки мы расскажем чуть позже. А пока еще пара слов о флюсе. Его следы неминуемо останутся на поверхности металла после пайки, поэтому их необходимо удалить. Самый простой способ — применение воды. Если деталь небольшого размера, то ее можно просто промыть под водой. Второй способ — пескоструйная обработка. Это трудоемкий, но крайне эффективный вариант.

Для удаления флюса категорически нельзя использовать соляную или азотную кислоту. Они эффективно и быстро очищают металл. Но при том могут повредить его поверхность и ухудшить качество швов.

Выбор флюса

Недостаточно просто знать, какой флюс подходит для пайки нержавейки. Необходимо понимать, как его выбирать. Выше мы уже упомянули, что для домашней работы лучше использовать пастообразный флюс или даже жидкий. Он наносится с помощью кисти. А вот порошкообразный или сыпучий флюс скорее подходит для профессиональной сварки на производстве.

С консистенцией все ясно. А что насчет состава флюса? Здесь не все так просто. Многие ошибочно полагают, что раз флюс называется «бура», значит и состоит он из этого компонента. Это не совсем так. Бура (она же натриевая соль борной кислоты) — это около 70% от всего флюса. Остальные 30% — сама борная кислота и фтористый кальций в разных пропорциях. Желательно, чтобы фтористого кальция было меньше, чем борной кислоты.

Если вы будете работать с деталями небольшого размера, что часто бывает в домашних условиях, то флюс для пайки нержавейки можно приготовить своими руками. В этом случае необязательно использовать фтористый кальций. Достаточно смешать буру и борную кислоту в равных пропорциях. Т.е., 50% буры и 50% борной кислоты. Все компоненты должны быть в сухом виде. После смешивания полученная смесь разбавляется водой и наносится на место пайки.

Пайка своими руками

Стоит отметить, что пайка нержавеющей стали в домашних условиях с применением оловянного припоя — это не такое уж частое явление. Поскольку сама технология пайки сложна и редко применяется в быту. Но порой домашнему мастеру все же приходится столкнуться с необходимостью пайки нержавейки. Это может быть просто мелкий ремонт. Что делать в таких случаях?

Прежде всего, ознакомьтесь с обучающими материалами и видео. Они помогут лучше понимать всю суть работы с нержавеющей сталью. Так вы сможете избежать большинства ошибок и добиться более-менее достойного результата. А мы, в свою очередь, кратко расскажем вам, как выполнять пайку и что нужно учесть.

Инструменты

Работа начинается с инструмента. Без него вы просто не сможете выполнить пайку. Конечно, некоторые инструменты можно сделать своими руками из подручных средств, но мы все же рекомендуем приобрести качественный инструмент в магазине.

Итак, для пайки вам понадобится:

• Электрический паяльник, работающий от стандартной сети в 220В. Его мощность должна быть не ниже 100Вт, а лучше еще больше.
• Конечно, флюс типа «бура». Пастообразный или жидкий. А также кисточка для его нанесения.
• Наждачная бумага, напильник или шлифмашинка.
• Металлический припой, изготовленный из чистого олова или смеси олова со свинцом.

Необязательно, но рекомендуется держать при себе стальной трос и небольшую металлическую трубку. Позже вы узнаете, зачем нам нужны эти компоненты.

Технология пайки

Теперь перейдем к технологии пайки. Еще раз повторим, что мы рассказываем о пайке на дому, а не в условиях промышленного цеха.

Для начала зачистите поверхность металла. Для этого используйте наждачку, шлифмашинку или напильник. Удалите все пятна, загрязнения, следы или масла или краски, очаги коррозии. Если это не сделать, качество сварки сильно ухудшится. Швы будут дефектными, и ваша работа пойдет насмарку.

После того, как вы тщательно подготовили поверхность деталей, нанесите флюс. Чтобы нанести флюс для пайки нержавейки используйте небольшую кисточку. Наносите флюс равномерным не толстым слоем. Флюс не только защитит сварочную зону от окисления, но и обеспечит качественное лужение. Об этом мы поговорим далее.

После нанесения флюса на будущую зону сварки, необходимо выполнить лужение. Луженое — это процесс, при котором тонкий слой олова наносится на металлическую поверхность. Этот процесс необходим для дальнейшей пайки. У новичков часто не получается с первого раза правильно выполнить лужение. Это не страшно. Вы можете нанести второй слой, предварительно прогрев детали до невысокой температуры.

Вы прогрели детали, снова попытались выполнить лужение, но ваши попытки не увенчались успехом? У многих сварщиков припой просто скатывается вниз, вместо того, чтобы образовывать тонкий слой на поверхности металла. Здесь-то нам и понадобится стальной трос и металлическая трубочка. Из этих двух компонентов можно сделать простейшую металлическую кисть.

Чтобы ее изготовить, трос должен быть того же диаметра, что и трубочка. Трос продевается в трубочку и на одном конце разматывается до образования своеобразной «косточки». С помощью такого приспособления выполняется зачистка металл. Да, вы используете эту «кисть» вместо наждачной бумаги или напильника. Как показывает практика, применение такого нехитрого приспособления эффективнее всего очищает поверхность металла. А ведь от этого во многом и зависит лужение. Многие просто недостаточно тщательно очищают поверхность, из-за чего не удается покрыть металл оловом.

Только после того, как все эти этапы выполнены, можно приступать к самой пайке деталей. Здесь уже все гораздо проще. Припой подается в сварочную зону одной рукой. В другой руке нужно держать паяльник и двигать его синхронно с припоем, равномерно заполняя стык между двумя деталями.

Особенности

Во время работ вы наверняка столкнетесь с некоторыми трудностями. Например, при медленной пайке в составе нержавейки могут сформироваться карбидные соединения. Качество шва ухудшится, а вероятность образования дефектов увеличится. Чтобы избежать этих проблем выполняйте пайку быстро и уверено. Не медлите и не останавливайтесь подолгу на одном этапе.

Также рекомендуем после пайки прокалить деталь в печи. Так карбидные соединения точно не смогут образоваться в составе нержавейки.

Вместо заключения

Флюс бура очень хорошо подходит для пайки нержавеющей стали. Он улучшает качество швов и препятствует их окислению. К тому же, он помогает осуществить лужение свариваемых деталей. Достаточно нанести тонкий слой флюса на предварительно зачищенную поверхность, чтобы получить достойный результат. При желании вы можете самостоятельно сделать флюс и использовать его для пайки деталей маленького размера.

А вы когда-нибудь выполняли пайку нержавеющей стали? Какой флюс и припой вы использовали? Поделитесь своим опытом в комментариях ниже. Он будет полезен для всех, кто только начал изучать азы сварки. Делитесь этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи в работе!

Иногда возникает потребность спаять изделие из нержавеющей стали. Перед тем как паять нержавейку в домашних условиях, необходимо ознакомиться с технологией, принципами выполнения работ.

Особенности пайки нержавейки

Для получения неразъемного соединения деталей из коррозионно-стойкой стали используются присадочные сплавы с более низкими температурами плавления, чем у соединяемого основного металла. Наличие прочной оксидной пленки делает нержавейку более трудной для пайки, чем углеродистая сталь.

Чтобы припаять непосредственно к нержавеющей стали, необходимо использовать специальные смеси с диапазоном активации 100-375°C для удаления поверхностных оксидов. Эти вещества рекомендуется только для механического соединения. Из-за коррозионной активности они не рекомендуются для электрических контактов. Если остаток флюса после оплавления не будет полностью удален с использованием теплой воды с механической очисткой, швы будут нарушены из-за потенциальной коррозии в течение его срока службы.

Присадочный материал на основе свинца — это припой, который изготавливается из сплава олова и свинца, иногда с другими металлами. Полученный припой имеет более низкую температуру плавления. Свинец токсичен, поэтому все больше мастеров стараются использовать менее опасные вещества.

Альтернативным решением является использование формовочного газа, состоящего из азота и водорода. Этот метод удаления оксида используется, когда температура пайки может быть выше 350°C, активизируя водород и восстанавливая оксиды. При использовании этого метода не требуется удалять остатки реагента.

Используемое оборудование

Качество работы зависит от выбранных материалов, необходимого для проведения ремонта оборудования. Домашнему мастеру понадобится:

1. Наждачная бумага (крупнозернистая).
2. Промышленная щетка.
3. Флюс (паста паяльная).
4. Паяльная горелка (электропаяльник).
5. Металлический пруток (присадочный материал).
6. Лента малярная.
7. Чистая тряпка.
8. Защитное обмундирование (очки, перчатки, респиратор).

Подготовка

Тщательная очистка поверхности изделия в области стыка является ключом к крепкой пайке. Масло и жир удаляют с помощью растворителей, а проволочную щетку или абразивную обработку наждачной тканью применяют для устранения сложных типов загрязнения.

Шероховатая поверхность абразива эффективна, она улучшит адгезию припоя. Рекомендуется проводить ремонтные работы сразу после очистки. Если это невозможно, детали предварительно покрывают присадочным материалом (лужат). Припаивая детали из латуни или меди, необходимо нанести тонкий слой олова на предварительно разогретый участок, который соединяется с изделием.

Процесс пайки

Технологическая операция заключается в соединении нержавейки с помощью присадочного металла, благодаря силам сцепления между атомами. Руководство соединения деталей:

1. Подключают паяльник и дают ему нагреться.
2. Слегка шлифуют края металла в месте будущего шва или заплаты, чтобы избежать появления неровностей. 2 части должны соединиться без каких-либо промежутков.
3. Удаление шлифовальной пыли влажной тряпкой.
4. Области, которые недопустимо подвергать воздействию растворителей, закрывают малярной лентой.
5. Флюс наносится в зоны, которые будут принимать припой.
6. Разместить в рабочей зоне весь необходимый инвентарь. Паяльник кладут на безопасном расстоянии. Проволочный припой разматывают.
7. Проводится лужение. Тонким слоем наносится смесь олова и свинца.
8. Если покрыть изделие припоем не удается (смесь скатывается по запчасти), прибегают к проверенному способу. Изготавливают небольшую кисточку из стальной проволоки и трубки. Паяльную кислоту наносят непосредственно перед использованием щетки. Нагревают детали паяльником или паяльным пистолетом, хорошо защищают самодельной щеткой. Данная процедура эффективна, т.к. снимается окисная пленка без использования химических соединений.
9. Наносится тонкий слой растопленного олова.
10. Начинается процесс пайки оловом.
11. Паяльник удерживают в области стыка, который заполняется присадочным материалом.
12. Получить сталь нужной температуры трудно, поэтому необходимо внимательно следить за процессом. Перегретые детали покрываются оксидами, которые снижают качество отделки нержавейки.
13. Дают остыть.
14. Очищают швы наждачной бумагой и растворителем.

Основные ошибки во время пайки

Распространенные ошибки, мешающие достигнуть положительного результата:

1. Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
2. Перегрев места соединения.
3. Загрязненное жало паяльника.
4. Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
5. Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
6. Температура разогрева не соответствует плавке.
7. Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
8. Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.

Соединение будет прочным, если использовать соответствующий припой и не экономить на флюсе.

Меры осторожности

Правила техники безопасности при пайке заключаются в следующем:

1. Проводят работу в проветриваемом помещении.
2. Перед паянием нужно проверить состояние провода, нет ли повреждений корпуса паяльника.
3. Не стоит пытаться расплавить припой горелкой, чтобы не спровоцировать возгорание.
4. Запрещается проводить работу горелкой в непосредственной близости от огнеопасных и легковоспламеняющихся материалов.
5. Припой, содержащий свинец ядовит, поэтому нужно работать в респираторе. Паяльник нагревается до 400°C, что может привести к ожогу или пожару.
6. Раскаленный металл вызывает ожог, поэтому его нельзя подносить близко к телу.
7. Всегда возвращать паяльник на подставку, когда он не используется.
8. Стоит отказаться от использования кустарных инструментов для ремонта изделий из коррозионно-стойкой стали.
9. Присадку легко выгорающих компонентов производят в последнюю очередь.

Самостоятельная пайка в домашних условиях требует опыта и соблюдения мер безопасности.

Иногда пайка нержавеющей стали предпочтительнее сварки. Пайку применяют для тонкостенных изделий, на которые нет сильной нагрузки, и в тех случаях, когда не хотят получить коробление от нагрева.

При этом надо учитывать, что некоторые виды нержавейки требуют к себе определенного подхода с учетом их состава и технологии изготовления. К примеру, наклепанные нержавеющие сплавы при высокой температуре растрескиваются, поэтому их пайку проводят без нагрузок, предварительно проведя отжиг металла. Есть и другие тонкости.

Особенности сплавов

Нержавейку не паяют с алюминиевыми и магниевыми сплавами. С другими металлами процесс проходит отлично, при этом само место соединение отличается повышенной прочностью.

Некоторые сплавы нержавейки, особенно это касается тех, в состав которых входит больше 25% никеля, при температуре +500-700 ℃ начинают выделять карбиды. Эти химические соединения снижают коррозионную стойкость металла.

И чем длительнее процесс пайки при таком температурном режиме, тем интенсивнее карбиды выделяются. Поэтому время пайки надо сокращать. Пайку в домашних условиях проводят паяльником или газовой горелкой, причем паяльник применяют чаще.

Выбор припоя

Существует два фактора, влияющие на выбор припоя для нержавейки:

• условия, при которых производится процесс соединения;
• состав нержавейки.

Если приходится работать в обычных условиях (в любом помещении), то пайку лучше проводить серебряным припоем, в который входит небольшое количество никеля.

При печном проведении спаиваемого процесса, то есть, при полном отсутствии влажности, используются медные, серебряно-марганцовые или хромоникелевые припои.

Надо отметить, что твердые припои на основе серебра – лучший вариант для пайки деталей из нержавейки.

Ведь серебро так же не поддается коррозии, имеет такой же светлый цвет, как и нержавеющая сталь. Но необходимо отметить, что в чистом виде серебро в припоях не используют.

В сплав добавляют цинк или медь. Чем больше в процентном соотношении серебра, тем выше качество сплава. Правда, такой материал придется использовать при более высоких температурах. Оловянные припои используют редко, когда не требуется высокой прочности.

Таблица 1. Состав и свойства серебряных припоев

Выбор флюса

Что касается флюса для пайки нержавейки, то оптимальный вариант здесь – бура. Она может быть использована в виде пасты или порошка. Порошок буры насыпают в зону пайки двух заготовок и нагревают до температуры +850 ℃. Это так называемая температура светло-красного каления.

Как только флюс расплавился, в зону вносят припой. Если следовать стандартам, то для работы с серебряными припоями берут флюсы № 209 или 284 согласно ГОСТ, а для припоев с содержанием меди и никеля – №200 или 201.

Остатки флюса после окончания пайки удаляют водой (холодной или горячей) или делают обдувку песком. Использовать для этого соляную или азотную кислоту не рекомендуется. Это сильнодействующий материал, который разъедает припойный слой и саму нержавейку.

Как правильно паять в домашних условиях

Чтобы правильно припаять между собой две заготовки из нержавейки, надо грамотно подготовиться к процессу. Для этого в качестве флюса лучше использовать ортофосфорную кислоту или хлорид цинка, который обычно называют паяльной кислотой. Паяльник нужен мощностью 100 Вт. Что касается припоя, то в домашних условиях проще паять нержавейку оловом.

Первый этап процесса – очистка кромок двух деталей из нержавейки. Для этого используется наждачная бумага или напильник с мелкими насечками. Затем надо провести облуживание подготовленных кромок.

Для этого соединяемые плоскости обрабатывают флюсом, затем паяльником разогревают припой, который наносят на концы двух заготовок. Припой должен остаться на жале паяльника, а уже от него должен быть перенесен на плоскости, которые предстоит залудить.

Если олово не прилипло к нержавейке, то процедуру надо повторить, предварительно нагрев концы соединяемых деталей.

Как только облуживание произошло, можно переходить к пайке с внесением в зону соединения флюса и припоя. По окончанию процесс кислота смывается водой.

Соединение с другими металлами

К соединению двух разных металлов, к примеру, к пайке меди с нержавейкой, надо подходить с позиции изучения их свойств. Металлы имеют разные температуры плавления, поэтому процесс пайки считается одним из сложных.

Соединение меди и нержавейки в домашних условиях включает обработку заготовок, лужение кромок и непосредственно сам процесс пайки.

При этом необходимо отметить, что паять медь и нержавейку можно паяльником или горелкой. Первый инструмент является маломощным, поэтому с твердыми припоями он работать не может.

Паяльник также не используют для пайки больших площадей соприкосновения из-за длительности процесса. К тому же флюс будет окисляться еще до того, как успеет полностью прогреться.

Горелка – наилучший вариант. С ее помощью можно паять не только нержавейку с медью, но и с латунью.

Кстати, при выборе припоя надо обратить внимание именно на прутки из латуни. Это в первую очередь самый распространенный материал для пайки нержавеющей стали, его можно использовать даже в соединении без флюса.

Надо учитывать, что латунь по многим параметрам уступает серебру. Зато она дешевле. Использовать ее надо только для пайки простых неответственных соединений.

Чтобы получить соединения высокой прочности, лучше взять медно-фосфорный припой. Он дороже, но это гарантия высококачественного спаивания. Но лучше всего – серебряные сплавы.

Процесс пайки меди или латуни с нержавейкой ничем от других не отличается. Надо зачистить кромки двух металлов, обезжирить их, провести лужение каждой кромки по отдельности.

Далее на рабочем столе надо уложить две заготовки так, чтобы между ними остался зазор не более 3 мм. Наносят флюс, разогревают, а затем в зону пайки подают припой.

Он должен расплавиться и растечься по границе заготовок. Как только зазор будет полностью заполнен, пайка прекращается. Остывают металлы естественным путем. Остатки флюса смывают водой.

Пищевые припои

В технологии пайки пищевыми припоями нет никаких отличий от стандартных операций. Нельзя использовать материалы и сплавы, в состав которых входит свинец, к примеру, марки ПОС (оловянно-свинцовый). Свинец токсичен, и наблюдается тенденция резкого сокращения его применения в паяльных операциях.

Когда используется ортофосфорная кислота, то надо саму пайку проводить быстрее. Все дело в том, что уже через 10-15 секунд на поверхности соединяемых деталей появится фосфатная пленка.

Она затруднит пайку, придется заново очищать нержавейку, убирая этот слой. Так что оптимально, если флюс наносить прямо перед самой операцией.

Полезные советы

Специалисты, которые не раз имели возможность проводить пайку нержавеющей стали, уверяют, что данный процесс не так сложен. Вот несколько рекомендаций от них в случае использования паяльника:

• использовать для пайки надо паяльник с необгораемым жалом;
• мощность инструмента варьируется в диапазоне 60-100 Вт, оптимально 100. Выше использовать не стоит, перегрев заготовок – это перегрев припоя, который начнет закипать. Ниже тоже не желательно, потому что не будут образовываться молекулярные связи между всеми металлами, которые участвую в процессе пайки;
• после каждой операции жало инструмента рекомендуется очищать. Иногда приходится его затачивать;
• паять лучше оловянными прутками или оловянно-свинцовыми. Второй вид для стыковки пищевой нержавейки не используются. Чисто оловянный припой придется хорошо разогреть, хотя бы до консистенции размякшего пластилина. Вообще, металл должен быть жидким, именно в таком состоянии он сможет прилипнуть к стали;
• в качестве флюса используется ортофосфорная кислота. Канифоль, в силу нейтральности, для нержавейки не применяют;

Обязательно надо придерживаться техники безопасности, тем более, если пайка проводится в домашних условиях. Надо применять средства индивидуальной защиты, а так же организовать проветривание помещения или его вентиляцию.

Как видите, предостережений немало. Но учитывая их, можно говорить о высоком качестве конечного результата.