Сварка труб из нержавейки электродом

Нержавеющая хромоникелевая сталь найдется в хозяйстве домашнего мастера. К сожалению, иногда требуется отремонтировать нужную вещь или сделать новую из н/ж.

Как происходит сварка нержавейки инвертором? Нюансы технологии освещены в статье.

Маркировка сталей и подготовка поверхностей

В Европе, Америке и России получили распространение 4 марки. В разных странах, стали имеют отличительную маркировку. Соответствие марок по странам вы найдете в таблице.

Сварка нержавейки в домашних условиях инвертором выполняется только после зачистки и разделки кромок в случае необходимости.

Заготовки зачищаются специальной щеткой. Разделка фасок выбирается от вида соединения и толщины свариваемых металлических изделий.

Хромоникелевые сплавы — пластичны, не нуждаются в подогреве при сварке, неплохо свариваются. Но, имеют особенность при соединении, в виде:

• межкристаллитной коррозии;
• горячих трещин в соединениях.

Как инвертором варить нержавейку

При сварке в домашних условиях нужно придерживаться ряд правил:

1. не нагревать заготовку и место шва свыше 150 градусов;
2. соединение производить на малых токах с высокой скоростью, без колебательных движений короткой дугой;
3. для теплоотвода под заготовки подкладывать медные пластины;
4. толстые металлы с разделкой сваривать многопроходным соединением.

Электросварка нержавейки инвертором выполняется электродами специально предусмотренными для таких сплавов. В этой статье, рассказывается о марках плавящихся стержней для нержавеющей стали.

После сварки, место шва зачищается щеткой и обрабатывается специальной пастой с антикоррозионными свойствами.

Как правильно сваривать нержавейку инвертором? Электроды согласно инструкции на упаковке прокалывают в печи. Металл толщиной до 3 мм соединяют без разделки. Заготовки кладут с зазором 1-2 мм между собой на медную пластину для теплоотвода, тщательно зачищают щеткой.

На инверторном аппарате для электродов диаметром 3 мм выставляют ток 80 А и не спеша начинают сварочный процесс.

Чтобы соединение получилось без дефектов, сварка выполняется короткой дугой без поперечных колебательных движений. После отбития шлака и зачистки шва, на зону провара накладывается травильная паста на 20-30 минут для восстановления коррозийных свойств металла. По истечению времени, остатки пасты смываются проточной водой.

Видео: как пользоваться травильной пастой.

P.S. Cварка инвертором нержавейки для начинающих таит в себе нюансы. Новичку с первого раза тяжело справится с хромоникелевыми сплавами. Нужен навык, без метода проб и ошибок не обойтись.

С толстостенной нержавейкой справиться легче, чем с тонкой. Для тонких металлов подбирается более малый сварочный ток и правильный диаметр электрода. Тренируйте твердую руку сварщика и привыкайте к сварочному аппарату.

Сверка нержавейки — это достаточно трудоемкая, но вполне выполнимая в домашних условиях процедура. Сплавы, содержащие до 25% никеля и аналогичное количество хрома, достаточно легко взаимодействуют друг с другом. Подобные сплавы отлично соединяются и с другими металлами, за исключением магниевых и алюминиевых сплавов.

Перед тем как приступить непосредственно к сварке деталей необходимо стальной щеткой зачистить поверхность кромок.

Однако при выполнении этой работы необходимо обращать свое внимание на тот факт, что при нагреве до 500-700 градусов некоторые никелированные сплавы способны выделять карбиды. Степень их выделения напрямую зависит от продолжительности обработки. Поэтому время работы должно быть как можно меньшим.

Что нужно знать о сварке нержавеющей стали?

При самостоятельном выполнении сварки нержавейки следует учитывать отличия ее физических параметров от соответствующих свойств углеродистого проката. Так, к примеру, удельное электрическое сопротивление нержавейки выше примерно в 6 раз, а точка плавления на 100 градусов меньше. Теплопроводность этого металла составляет порядка 1/3 от соответствующего значения углеродистого проката. А показатель теплового расширения по длине больше примерно на 50%.

Самостоятельная сварка нержавейки может быть выполнена в соответствии с одним из нескольких методов. В случае если толщина металла превышает 1,5 мм, то, как правило, применяется ручная дуговая сварка вольфрамовыми электродами. Для сварки тонких листов и труб используется метод дуговой сварки, выполняющийся при помощи плавящихся электродов в инертном газе.

Наиболее распространенными являются такие методы сварки:

Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.

• вольфрамовыми электродами в аргоне;
• покрытыми электродами;
• полуавтоматическая аргонная сварка проволокой из нержавейки.

Кромки деталей нужно соответствующим образом подготовить к обработке. Подготовка почти такая же, как и в случае с низкоуглеродистой сталью, за одним лишь исключением — сварочный стык должен иметь зазор, благодаря которому будет обеспечена свободная усадка швов.

Перед началом работы поверхности кромок следует зачистить до блеска при помощи стальной щетки. Рекомендуется промыть их растворителем. Хорошо подходят ацетон и авиационный бензин. Растворитель удалит жир. Это исключит образование пор в шве и предотвратит снижение устойчивости дуги.

Сварка с помощью паяльника

Если объем предстоящих работ сравнительно небольшой, то для сварки нержавейки можно использовать паяльник. При этом вам понадобится:

Схема сварки паяльником.

• электрический паяльник на 100 Вт;
• трубка;
• напильник или наждачка;
• паяльная кислота;
• трос из стали;
• оловянный припой для работы со сталями.

Подготовьте паяльник на 100 Вт и флюс. Приобретать для работы с нержавейкой паяльник более высокой мощности не имеет смысла. В качестве флюса хорошо подойдет паяльная кислота. Позаботьтесь и о том, чтобы у вас под рукой был оловянно-свинцовый припой.

Зачистите место соединения. Для этого вам понадобится наждачка или напильник. После завершения очистки нужно будет нанести паяльную кислоту с дальнейшим обслуживанием. В том случае, если обслуживание не выходит (т.е. если припой не пристает к поверхности нержавейки), разогрейте поверхность, повторно нанесите паяльную кислоту и повторите попытку обслуживания.

Если и повторная попытка не дала ожидаемого результата, рабочую поверхность следует обработать при помощи специальной щетки. Ее можно сделать своими руками. Для этого вам понадобится кусок трубки диаметром порядка 0,5 см. Поместите в него тонкие жилы от стального троса. Нанесите кислоту на участок пайки, а затем одновременно поднесите к нему паяльник и щетку. Начинайте водить сразу двумя инструментами.

После того как с нержавейки будет удалена оксидная пленка, приступайте к соединению деталей при помощи паяльника и флюса.

Для такой работы лучше всего использовать жидкотекучий флюсованный припой с высокими капиллярными свойствами и невысокой рабочей температурой поверхности. Подобный припой отличается достаточно высокой пластичностью и раскислительными параметрами, которые очень кстати при сварке нержавейки.

Пошаговая инструкция по сварке покрытыми электродами

Схема покрытого электрода.

Эта методика сварки нержавейки обеспечивает нормальное качество швов даже без особого опыта со стороны исполнителя. Если у вас нет высоких требований к качеству соединения, то можете использовать именно этот способ сварки.

Покрытыми металлическими электродами, которые могут использоваться для такой работы, являются электроды ЦЛ-11, ОЗЛ-8 и НИАТ-1. Рекомендуется использовать такие электроды, которые смогли бы обеспечить главные эксплуатационные качества сварного шва — значительную жаростойкость, устойчивость к коррозии и хорошие механические показатели.

Сварка выполняется при помощи постоянного тока обратной полярности. Нужно стараться обеспечить меньшее проплавление шва. В этом случае используются электроды небольшого диаметра, имеет место очень низкая тепловая энергия. Сила тока — приблизительно на 20% ниже, чем для сварки обычной стали.

Большой ток использовать не рекомендуется. Электроды имеют высокое электрическое сопротивление и довольно низкую теплопроводность. Из-за этого их покрытие может перегреться. Такие электроды плавятся гораздо быстрее, чем обыкновенные стальные. Будьте готовы к этому, если вы впервые будете заниматься сваркой нержавейки.

В целях сохранения коррозионных характеристик шва важно обеспечить его быстрое охлаждение.

Для этого применяется обдувание воздухом или медные прокладки. В случае применения хромоникелевой стали аустенитного класса охлаждение может быть выполнено при помощи воды.

Руководство по сварке вольфрамовыми электродами

Схема сварки полуавтоматической горелкой.

Этот способ обычно применяется при сваривании очень тонкого металла, а также в тех случаях, когда нужно получить высококачественный сварной шов. Сварка вольфрамовыми электродами отлично подходит для работы с трубами из нержавейки, используемыми для перемещения газов и разнообразных жидкостей под давлением.

Сварка выполняется в инертной среде переменным либо постоянным током прямой полярности. В качестве присадочного вещества лучше всего использовать проволоку с более высоким показателем легирования, чем основной металл. Работа выполняется без колебательных движений, т.к. они могут нарушить защиту области варки, в результате чего металл шва окислится, а стоимость сварки увеличится.

Зачистка обратной стороны шва выполняется поддувом аргона от воздуха. Важно не допустить того, чтобы вольфрам попадал в сварочные ванны. Лучше всего зажигать дугу на угольной либо графитовой пластинке или использовать бесконтактный поджог.

Чтобы снизить расход материалов для сварки, не выключайте подачу защитного газа сразу же после завершения процедуры. Сделайте это примерно через 15 секунд. Благодаря этому интенсивное окисление нагретых электродов будет исключено, а срок их службы увеличится.

Что делать после выполнения сварки?

Сварка нержавейки имеет ряд особенностей. Если вы не учтете их во время работы, то могут появиться определенные дефекты швов. Например, спустя некоторое время после завершения работы в зоне сварных швов может образоваться «ножевая» коррозия.

Под воздействием высокой температуры из-за аустенитной структуры швов могут появиться горячие трещины. Главной причиной хрупкости шва является высокая температура и стигматации. Для предотвращения образования таких трещин следует применять присадочные материалы, которые позволяли бы создавать высокопрочные швы. Содержание феррита в составе не должно быть менее 2%. Не нужно выводить кратеры на основной металл.

При автоматической сварке работа обычно выполняется на уменьшенных скоростях. Рекомендуется делать меньше подходов. Использование короткой дуги и повышение скорости существенно снижают вероятность появления деформаций и делают сварку менее дорогой. На устойчивость нержавейки к воздействию коррозии хорошо влияет сварка, выполняемая на максимальной скорости.

Таким образом, при выполнении сварки нержавеющей стали в домашних условиях нужно учитывать состав и свойства материала и знать, какой способ лучше всего использовать в каждом конкретном случае. От этого напрямую зависит результат. Удачной работы!

Такой материал как нержавеющая сталь достаточно часто применяется в промышленности и в быту. Нержавейка не подвластна ржавлению, характеризуется длительным сроком службы и хорошо пригодна для водяных фильтров, различных емкостей и т.д. Многие выбирают этот металл для создания систем отопления или водопровода.

Однако, случаются ситуации, когда изделия дают течь, а специальное оборудование отсутствует. Тогда единственно верным решением является — сварка нержавейки электродом.

Именно о том, что представляет собой этот процесс и как правильно варить нержавейку электродом мы расскажем в этой статье.

Отличительные особенности материалов из нержавейки

Основная характеристика, которой отличается нержавеющая сталь – это устойчивость к коррозионным процессам. Благодаря этому свойству, многие изделия, которые изготавливаются из нержавейки применяются для работы с водой и под высоким давлением. Как варить нержавейку электродом знают опытные сварщики, поэтому у них сварка труб или других элементов не вызывает сложностей. Совсем иначе дело обстоит с начинающими сварщиками, главная проблема, с которой им предстоит столкнуться – это течь, которая образуется после того как шов остывает. Для того, чтобы справиться с течью и сделать ровный и качественный шов, следует быть очень внимательным и аккуратным.

Прежде чем приступать к сварке, необходимо ознакомиться со всеми свойствами нержавеющей стали.

В первую очередь стоит отметить, что данный металл отличается высоким коэффициентом расширения. Это означает, что когда изделие будет нагреваться, дистанция между молекулами будет возрастать, а при остывании наоборот оно будет стягиваться до исходных пропорций. Если шов будет сделан из другого металла, то это чревато трещинами, а то и вовсе его разрывом.

«Совет! Подбирайте качественный стержень электрода, который обеспечит хорошую взаимосвязь между нержавейкой и другим дополнительным металлом»

Еще одной проблемой, с которой можно столкнуться в процессе сварки электродами по нержавейке, является низкая температура плавления этого металла. При сильном нагреве, участок, который подвергся такому процессу как сварка электродами, попросту перегреется и все его антикоррозийные свойства исчезнут. В итоге в том месте, где проводилась сварка, образуется ржавчина. В связи с этим, особенно важно включить правильный режим сварки и вести шов в шахматном порядке. Соблюдая эти правила, ваше изделие будет застраховано от перегрева.

Следующий нюанс заключается в том, что если кислород попадет в сварочную ванну, то на поверхности шва образуется газ и могут возникнуть крупные поры. Если произойдет такая реакция, то сварить металл будет просто невозможно. Для того, чтобы избежать этого, уделите особое внимание защите сварочной ванны от окружающей среды. Это можно сделать при помощи защитного газа или посредством обмазки электродов. Каждый из этих методов приведет к образованию газового облака в зоне сварки.

Способы сварки

В настоящее время выделяется несколько способов, позволяющих сваривать нержавейку.

Осуществить сварку нержавеющей стали в домашних условиях можно тремя методами:

— Сварка электродами. Такой вид отличается тем, что плавящийся электрод становится материалом, из которого делается шов. Такой способ подходит для сварки и обычной стали и тонкой нержавейки, и в данном случае процесс сварки осуществляется специальным сварочным аппаратом — инвертором.

— Аргоновая сварка с вольфрамовым электродом. В данном случае с помощью электрода плавится металл заранее выбранной детали. Он и будет выступать в качестве материала, из которого будет производиться шов. Сварку с применением аргона можно осуществить еще одним способом. Для этого для сварки используется присадочная проволока, в которой функцию защиты сварочной ванны выполняет инертный газ – аргон.

— Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом. Такой вид сварки производится в газовой среде.

Выбор электродов

Чтобы качественно и надежно сварить нержавеющую сталь, важное внимание стоит уделить выбору электродов.

Данные проводники должны иметь следующие характеристики:

• небольшое температурное расширение,
• они должны быть упругими,
• должны хорошо проводить тепло и быть износоустойчивыми,
• у них должно быть специально покрытие, которое предназначено для работы с нержавейкой.

Выбор электродов в строительных магазинах и на рынке достаточно большой. Широкой популярностью пользуются электроды ОК 67.60 шведской фирмы ESAB. Среди отечественных производителей электродов выделяются марки ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Цена на такие электроды ниже, чем на импортные, но в процессе сварки требуют особой внимательности и профессионализма от человека, выполняющего работу.

В таблице представлены основные показатели, которые должны соблюдаться при сварке металла, разной толщины.

Толщина металла, мм	Род тока	Сила тока,А	Диаметр электрода или проволоки, мм	Скорость прохождения, см/мин	Напряжение, В	Расход аргона, л/мин
1	Постоянный	30..60	2 или 1,6	12 – 28	11…15	2,5…3
1	Переменный	35…75	2 или 1,6	15 – 33	12…16	2,5…3
1,5	Постоянный	40..75	2 или 1,6	9 – 19	11…15	2,5…3
1,5	Переменный	45…85	2 или 1,6	1 — 14	12…16	2,5…3
4	Постоянный	85…130	4 или 2,5	—	11…15	10

Область применения

Сварка нержавейки инвертором нашла свое активное применение как в домашних условиях, так и в промышленных, на производстве.

Сварка труб из нержавейки электродами будет актуальная только в случае необходимости создать короткие швы. Ручная дуговая сварка часто используется в следующих видах работ:

• изготовление малогабаритных деталей,
• монтаж конструкций из металла,
• наплавка,
• применяется в случае, когда необходимо избавиться от дефектов на небольших участках шва.

Подводя итог вышеизложенного, стоит еще раз подчеркнуть, сварка нержавейки электродом производится только в том случае, если работа будет не очень масштабной.

Технология сварки

В отличие от обыкновенной стали, для сварки тонкой нержавейки электродом, нужно гораздо меньшее количество тока (на 20%).

«Обратите внимание! Если вы осуществляете сварку толстого металла, то между заготовками обязательно должен присутствовать зазор. Иначе могут образоваться трещины.»

Длина электродов должна быть не более 35 см. Если будет задан неверный температурный режим, то материал может лишиться своих антикоррозийных свойств. Температура нагрева не должна превышать показатель 500°С.

Сварка нержавеющей стали в домашних условиях

Для того, чтобы шов получился и качественным, в процессе сварки нержавейки следует придерживаться следующих рекомендаций:

• Для того чтобы соединить сталь из нержавейки нужно применять ток обратной полярности. В процессе сварки обращайте внимание на шов. Если он не проплавляется, значит он выполнен верно.
• В сварном стыке следует оставлять маленький зазор.
• Сварка нержавеющей стали при помощи обычного электрода обычно свойственна для проведения работ дома. Если вам надо скрепить толстые поверхности, то нужно использовать электроды больше диаметра.
• Для того чтобы верно определить нужную величину сварочного тока, воспользуйтесь таблицей, которая представлена выше. В ней указаны все нужные значения, исходя из толщины материала. Обычно, для того чтобы получить качественное и прочное соединение, нужно использовать ток с минимальным значение 20% от тока, который используется для сварки низкоуглеродных сталей.
• По завершению работы по изготовлению шва, нужно выждать некоторое время, пока он остынет. Благодаря этому сталь будет устойчива к коррозионным процессам.
• Для охлаждения шва используйте медные прокладки.

Защита сварочного шва

Нержавеющая сталь отличается высокой чувствительностью к механической зачистке после завершения процесса сварки. Зачистка подразумевает под собой снятие верхнего окисленного слоя, который как раз предназначен для защиты сварочного шва от ржавления. Восстанавливается окисленный слой только спустя 5-6 часов. Важно, чтобы в это время ничего не попадало в зону зачистки, что чаще всего просто невозможно. Но есть один способ, помогающий справиться с этой проблемой. После того, как механическая зачистка будет завершена, надо покрыть сталь специальным спреем, который состоит из пассивирующих присадок и синтетических масел.

Подводя итог, можно прийти к выводу, что прочность и качество швов при сварке нержавеющей стали зависит только от человека, выполняющего работу. Если подойти к выполнению всех требований со всей ответственностью и соблюдать все рекомендации, то результат оправдает ваши ожидания. Поэтому важно детально выполнить технологию сварки, подобрать хороший инвертор и купить качественные электроды.