Чем приварить нержавейку к черному металлу

При сварке деталей, изготовленных из разных металлов, возникают трудности. Самыми распространенными являются различие в химических и физических свойствах металлов, а также абсолютно разная температура их плавления. Чаще всего сложности возникают при сварке нержавейки и черного металла. Этот процесс имеет свои трудности и особенности, чтобы решить которые надо ознакомиться с информацией об их сварке.

Возможна ли сварка нержавейки и черного металла?

Не смотря на то, что эти два металла являются разновидностью стали, их сварка может доставить огромное количество трудностей. Металлы имеют разный химический состав, который необходимо учитывать при сварке. Также существует множество особенностей сварки этих материалов. Стоит учитывать, что данные металлы очень разнообразны и их сварка может не удасться, например, из-за разной теплопроводности или сильной подверженности нержавейки коррозии.

Из-за такого количество причин, по которым сварка нержавейки с черным металлом не желательно, многие не рискуют к ней приступать. Однако их сварка реальна и подтверждена физикой. Для осуществления сварки достаточно соблюдать технологию сварки этих металлов и учитывать их различные химические составы и свойства. Данная сварка может быть осуществлена даже в домашних условиях.

Способы сварки

Чаще всего сварка нержавейки и черного металла электродом осуществляется с помощью электрода или электрической сварки. Этот метод довольно простой в применении и не требует большого количества вспомогательных процессов. Стоит отметить, что изделия, сделанные данным способом, не отличаются хорошим качеством. Это обусловлено высокой температурой, при которой нержавейка быстро плавится. Поэтому рекомендуется применение переходных электродов для сварки нержавейки и черного металла.

Еще одним способом сварки является газовая сварка, для которой используется нержавеющая проволока, в качестве вспомогательного материала. Данный способ подойдет для менее текучих изделий. Для осуществления этого способа требуется прохождение специальной подготовки, и соблюдения всех правил безопасности работы с газом.

Самое прочное и качественное изделие можно получить при аргоновой сварке. Этот процесс сложен тем, что необходимо точно и правильно выставить температурный режим, поэтому его нельзя будет применить в домашних условиях. Данная технология используется на заводах.

Выбирать способ следует из того, каковы цели сварки этих металлов. В домашних условиях осуществляется сварка с помощью электродов по черному металлу. Для получения более качественных изделий стоит выбирать газовую сварку. А способ с аргоном применяется довольно и при наличии серьезной необходимости.

Выбор электродов

Для получения более качественного изделия при сварке с помощью электродов, необходимо тщательно изучить химический состав элементов, чтобы найти более подходящие электроды для сварки нержавейки с черным металлом. Для точного получения результата можно провести несколько пробных сварок с различными электродами. В состав электрода должны входить марганец и никель.

Какими электродами варить нержавейку с черным металлом?

Наиболее распространенными электродами являются:

• Э50А. Этот электрод применяется для сварки теплостойких разновидностей стали;
• ОЗЛ-25Б. Электрод используют чаще всего в жаропрочными материалами;
• НИАТ-55. Данный электрод применяется для сварки нержавейки с черным металлом электродом и аустенитных сталей;
• ЦТ-28. Электрод применяется с материалами, в которых присутствует большее содержание никеля.

Основные характеристики электродов можно прочитать на упаковке. Однако не стоит забывать, что некоторые свойства можно узнать лишь после проведения сварки.

Технология сварки

Для того, чтобы сварить нержавейку с черным металлом необходимо для начала произвести ряд вспомогательных процедур. Одной из основных является очищение поверхности двух материалов. Это можно сделать с помощью обычной наждачной бумаги.

Следующим немало важным этапов подготовки к сварке является нанесения флюса на место сварки металлов, то есть на те их части, где они будут соединяться.

Можно ли сваривать нержавейку с черным металлом?

После этого можно приступать к сварке. Материалы лучше всего поставить в горизонтальное положение для того чтобы они равномернее растекались. Сварка должна быть выполнена быстро и точно. По её окончанию необходимо дать остыть полученному соединению.

При выполнении газовой сварки все процедуры остаются точно такими же, только протекают медленнее. Шов при сварке должен получиться глубоким и широким, чтобы материал был более однородным.

Трудности, возникающие при сварке

Из-за различных химических и других свойств металлов появляются некоторые трудности при их сварке. Для получения качественного изделия необходимо учитывать проблемы, с которыми можно столкнуться.

Возможные трудности при сварке нержавейки и черного металла:

1. Использование в качестве вспомогательного средства присадки из нержавеющего материала. В этом случае необходимо, чтобы в такой присадке имелось больше никеля, марганца и хрома. Эти элемента помогут установить связь с металлами.
2. Заполнение шва на 40% металлом. При заполнении шва на 20% нержавейкой и 20% черным металлом необходимо учитывать, что весь остальной объем заполняется присадкой.
3. Учитывать химические и физические свойства материалов выбирая электроды для сварки черного металла. В случае не достаточного контроля над выполнением этого пункта, изделие может получиться некачественным;
4. Наличие разной теплопроводности металлов, которая приводит к сильному проплавлению одного из материалов и недостаточному плавлению второго.

Контроль качества полученного изделия

Для того, чтобы узнать хорошего ли качества изделие получилось при сварке необходимо начать проверку его качества и прочности при нагревании до 40 градусов.

Проверить параметры оценки качества можно следующими способами:

1. С использованием керосина;
2. С помощью аммиака;
3. Гидравлическим методом.

С помощью первых двух методов оценивается и контролируется качество соединения, а последний также позволяет оценить его прочность.

Интересное видео

Сварка нержавейки с черным металлом – достаточно сложный процесс, который требует от исполнителя высоких профессиональных навыков в области соединения разнородных материалов.

Можно ли сваривать сталь с нержавейкой?

Технология соединение металлов с разными составами нередко применяется на промышленных предприятиях. Крупные объекты состоят из множества узлов, тип и структура которых может отличаться. Сварка разнородных элементов в промышленных условиях работы уже давно перестала быть проблемой.

У владельцев загородных домов также может возникнуть необходимость в соединении нержавейки с обычной сталью. В бытовых условиях эту задачу решить сложнее, однако, при условии соблюдении всех технологических требований и грамотном подборе всех расходных материалов, можно получить качественное и прочное соединение. Кроме того, сварщик должен иметь достаточный опыт работы в данной сфере.

Какую технологию использовать?

Способы

При выполнении работ с домашних условиях приходится использовать то, что под рукой. Практика показывает, что лучше всего подходит полуавтомат или сварка неплавящимся электродом в среде аргона. Однако подобное оборудование есть не в каждом доме, а приобретать его ради разовой работы нецелесообразно, ввиду высокой стоимости.

Инверторы стоят дешевле, при этом их эксплуатационные характеристики выше, чем у сварочных трансформаторов. Компактные габариты в сочетании со стабильностью работы послужили причиной их распространения среди жителей частного сектора. Ручной дуговой сваркой выполняют только горизонтальные швы, поскольку под воздействием высокой температуры нержавейка быстро плавится и вытекает из шва, тогда как температура стали еще не достигла необходимой степени прогрева. Немаловажным фактором является правильный подбор расходных материалов.

Мнструменты

На рынке отсутствует оборудование, предназначенное для сварки разнородных материалов. При выборе инвертора следует ориентироваться на общие технические характеристики и наличие дополнительных свойств, облегчающих процесс выполнения работ.

Режимы

Перед тем, как заварить заготовку, необходимо выбрать электроды нужного диаметра и установить правильные амперные характеристики:

1. При сварке элементов толщиной 1 мм диаметр электрода не должен превышать 2 мм. Сила тока должна быть в диапазоне 30-60 А.
2. Для изделий 2 мм можно брать электроды 3 мм. Варить нужно с силой тока 50-80 А.
3. Изделия толщиной 4 мм варятся электродами 4 мм с силой тока 90-130 А.

Все работы ведутся на постоянном токе.

Технология работ

Подготовительный этап включает в себя процедуры по очистке поверхности механическим способом или вручную до получения чистого металла. После удаления посторонних частиц заготовки необходимо обезжирить.

Независимо от выбора технологии, сталь с нержавейкой удобнее всего сваривать в горизонтальном положении – в этом случае расплавленный металл будет равномерно растекаться по плоскости.

Черный металл плавится медленнее, чем нержавейка, поэтому в процессе работ необходимо следить за равномерным прогревом поверхности. Взаимное перемешивание расплавленных металлов – залог качественного шва.

Какими электродами воспользоваться?

Как обычными?

Для сварки высоколегированных сталей существует множество подходящих простых электродов, как отечественных, так и зарубежных производителей.

Среди иностранных компаний стоит выделить шведскую компанию ESAB. Их продукция давно пользуется спросом за счет высокого качества, быстрого поджога дуги и стабильной сварочной дуги. Согласно информации от производителя, электроды ОК 61.30 с рутиловым покрытием предназначены для работы со следующими сортами стали:

В дополнение к отличным эксплуатационным характеристикам, шлак, образующийся поверх шва, очень легко удаляется ручным способом, без применения вспомогательного оборудования.

Электроды от отечественного производителя занимают средний ценовой сегмент. Работа с ними требует определенных навыков, поскольку продукция российских заводов имеет склонность к залипанию и колебанию дуги. При этом свойства полученного соединения не уступают лучшим зарубежным аналогом – при соблюдении технологии шов будет надежно защищен от наружной и межкристаллической коррозии.

Переходные электроды

Основная сложность при сварке черного метала и нержавейки заключается в разной температуре плавления: высоколегированный сплав начинает растекаться по поверхности, тогда как структура стали остается вязкой. Применяя переходные электроды для соединения разнородных металлов поможет справиться с этой проблемой. Все электроды отечественного производства должны изготавливаться с соблюдением требований межгосударственных стандартов ГОСТ.

Как проконтролировать качество соединения?

После полной кристаллизации шва, для проверки надежности соединения, необходимо выполнить проверку его эксплуатационных характеристик. Существует несколько надежных способов:

1. Керосином. С помощью нефтепродуктов проверяют герметичность соединения. Его наносят непосредственно на шов. При неоднородной структуре соединения следы керосина появятся с обратной стороны шва.
2. Ацетон. Цель та же – проверка герметичности. Для визуального контроля над жидкостью рекомендуем добавить в нее какой-нибудь яркий краситель.
3. Гидравлический метод. Применяется на промышленных предприятиях для проверки сосудов и емкостей, работающих под давлением. Наиболее надежный способ проверки качества шва.

Помимо вышеперечисленных метод не стоит забывать про визуальный осмотр. Опытный сварщик может определить наличие или отсутствие дефектов с одного взгляда.

Меры безопасности

В процессе горячего соединения металла работник сталкивается со многими факторами, которые могут нести угрозу жизни. Не стоит пренебрегать средствами индивидуальной защиты, к которым относятся:

Перед выполнением работ необходимо изучить инструкцию по эксплуатации применяемого сварочного оборудования.

Заключение

Сварка разнородных металлов в домашних условиях – непростая задача даже для опытного сварщика. В качестве расходного материала при ручной дуговой сварки рекомендуем использовать переходные электроды для сварки нержавейки и черных металлов.

Сварка нержавейки с изделиями из черного металла является весьма проблематичной, потому что сама по себе нержавеющая сталь является материалом, сваривать который очень сложно. Бывает, что не получается соединить одноплановые изделия, выполненные из нержавейки.

Сварочные работы, связанные с необходимостью сварить черный металл и нержавейку, могут выполняться только очень опытным сварщиком. Дело в том, что такой материал, как нержавеющая сталь, обладает очень высокой текучестью по сравнению с обыкновенным металлом, кроме того, они имеют различную температуру плавления.

Возможность сваривать такие изделия появляется только при наличии специального оборудования, правильной его настройки, грамотного подхода к выбору расходных материалов. Например, присадочная проволока берется только из нержавеющей стали, куда должен быть добавлен никель и марганец. Если этих элементов не будет, то качество сварного соединения будет значительно ниже. В процессе проведения работ, стараются выполнять шов на наибольшей глубине, чтобы сваренные разнородные изделия обменивались частицами по всей своей толщине.

Можно ли сваривать сталь с нержавейкой?

Сварка нержавейки и черного металла в условиях промышленного производства с соблюдением всех технологических особенностей не представляет собой нечто особо сложное. Стоит отметить, что с физической точки зрения подобный процесс является вполне выполнимым.

В условиях домашней сварки это сделать тоже весьма реально, тем более что в этом случае наиболее серьезных требований к качеству сварного соединения не предъявляют. Чтобы соединение получилось наиболее долговечным, желательно иметь определенный опыт в области сваривания нержавейки.

Какую технологию использовать?

Черные и нержавеющие детали проще всего соединять друг с другом при помощи специальных электродов и электрической сварки. Осуществляется это довольно быстро, не требует привлечения каких-то дополнительных средств, однако, качество шва оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что под воздействием высоких температур нержавейка становится очень жидкой, а сталь продолжает сохранять вязкость.

Сделать потолочный или вертикальный шов в данном случае практически невозможно, так как расплавленный материал будет попросту стекать вниз. Для проведения работ берут только качественные электроды из нержавейки, которые должны иметь соответствующую обмазку.

В случае с газовой сваркой придется применять флюс, который позволит примерно уравнять текучесть стали и нержавейки. Эта технология значительно сложнее в плане проведения подготовительных работ, нужно будет соблюдать определенные правила техники безопасности, касающиеся использования газовых баллонов.

Сварка нержавейки с черными металлами зачастую производится в аргоновой среде. Данный метод принято считать наиболее надежный, так как он позволяет получить сварное соединение самого высокого качества. Покрытия проволоки здесь может и не быть, так как газовая среда из аргона будет надежно предохранять сварную ванну от попадания воздуха. Однако сама по себе данная технология очень сложная и стоит дорого, поэтому пользоваться ей для подобных целей далеко не всегда имеет смысл.

Технология работ

Перед тем как приступить к свариванию нержавейки и черной стали, нужно правильно подготовить не только сами изделия, но и все необходимое оборудование. Участки деталей, поблизости от которых должен будет формироваться шов, очищают от оксидной пленки с помощью металлической щетки угловой шлифовальной машинки. На стальной заготовке не должно быть следов коррозионных процессов.

Движения должны быть уверенными и очень точными. Это связано с тем, что сталь будет расплавляться значительно медленнее по сравнению с нержавейкой. Следует стараться как можно больше захватить черного металла, чтобы изделия хорошенько проникли друг в друга на молекулярном уровне.

Примерно то же самое производится в процессе изготовления шва при помощи газовой сварки, однако все здесь будет происходить значительно медленнее. Шов делают как можно шире и максимально глубоким, чтобы на участке его формирования материал получился наиболее однородным. После того как работы будут завершены, дают изделию полностью остыть.

Как проконтролировать качество соединения?

Когда сварное соединение достигнет приемлемой температуры (хотя бы 40 градусов), приступают к контролированию его прочности и ряда других параметров. Сделать это можно следующим образом:

• При помощи керосина, принцип действия которого базируется на капиллярном проникновении через кристаллическую решетку стали;
• Аммиаком: тут контроль основывается на принципе окрашивания индикаторов при его непосредственном воздействии;
• Гидравлические методы, которые позволяют не только получить сведения относительно надежности шва, но и проверить, насколько прочным он получился.

Если соединение заведомо довольно слабое, то используют разрушающие методы контроля.

Меры безопасности

Техника безопасности очень важна при проведении сварных работ. Прежде всего, следует надежно защитить глаза от воздействия интенсивного излучения ультрафиолетового типа. Кроме того, надевают на руки и на ноги плотную одежду, которая не допустит попадания на кожу расплавленного металла. Очень важно соблюдать правила использования электрических установок, газовых баллонов и другого оборудования, так как при неверном применении они могут стать причиной возникновения угрозы жизни либо здоровью человека, работающего с ними при производстве сварных соединений самого разного рода.