Для соединения заготовок из нержавеющей стали в арсенале сварщиков есть несколько методов: аргоновая, ручная или полуавтоматическая сварки. Наиболее надежные и долговечные соединения получаются при работе с полуавтоматами. Именно благодаря им удается получить сварные швы высокого качества.
- Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
- Достоинства и недостатки
- Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
- Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
- Оборудование и материалы
- Подготовительные работы
- Основные правила выполнения работ
- Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
- Таблицы настройки полуавтоматического оборудования для сварки
- Заключительный этап работы
Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
Сваривание нержавеющей стали с помощью полуавтоматической установки подразумевает выполнение работ в среде инертного газа. В наши дни применяется два способа: MIG – сваривание заготовок в защитном облаке из инертного газа; MAG – использование активного газа.
Помимо газа для выполнения работ по данной технологии потребуется и присадочная проволока. В рабочую зону она подается непрерывно. То есть, присадочный материал образует расплав с металлом заготовок, который, остывая, превращается в сварной шов. Защитный газ необходим для того, чтобы атмосферный кислород не поступал в зону сваривания. Благодаря этому, предотвращается окисление металла.
Достоинства и недостатки
Работа с полуавтоматическими установками имеет свои положительные и отрицательные стороны. Полуавтоматическая сварка имеет такие плюсы:
- высокая производительность труда. При этом качество сварного шва не страдает;
- нет большого количества дыма во время выполнения работы. Сваривать заготовки можно в помещении;
- минимальное образование брызг. Достигается такой эффект из-за постепенной подачи сварной проволоки;
- сваривать можно заготовки разной толщины;
- сварочные материалы расходуются экономно.
К недостаткам следует отнести использование газового баллона. Дополнительный груз необходимо доставить к месту работ, разместить и подключить. Это занимает время и требует приложения определенных усилий. С другой стороны, достоинства заметно перекрывают этот недостаток.
Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
Сваривание заготовок из нержавеющей стали полуавтоматом, как и любой другой способ, имеет свои особенности. Основные из них:
- состав газовой смеси регламентирован и должен состоять на 30% из аргона и на 70% из углекислого газа;
- чтобы металл лучше плавился, следует выдерживать угол сварки по отношению к рабочей поверхности в пределах 5-10 градусов. Это особенно важно при работе с толстостенными заготовками;
- подключение – обратная полярность;
- присадочный материал из отверстия подачи должен выходить на 6-12 мм;
- нужно выдерживать минимальное расстояние между металлом и соплом для формирования качественного шва.
Различают три метода сваривания заготовок полуавтоматом:
- Струйный перенос. Используется в случаях, когда нужно соединить толстостенные материалы. В качестве расходного материала служит порошковая проволока. Используется специальная головка для ее подачи.
- Короткая дуга. Метод является оптимальным при работе с тонкой нержавейкой: исключаются прожиги металла.
- В защитной среде. Самый распространенный способ. Защитным газом чаще всего выступает аргон, углекислота, а также их смесь.
Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
Уже упоминалось, что есть три варианта инертного газа, который можно использовать при сваривании нержавеющей стали полуавтоматом. А именно:
- В среде аргона. Преимущество такого способа заключается в том, что шов получается эстетичным. Недостаток – большое количество брызг расплавленного металла. Дуга горит нестабильно, а стоимость аргона высока.
- В среде углекислого газа. Самый бюджетный из трех вариантов способ сваривания. Однако брызг получается еще больше, чем при работе с аргоном. Да и шов получается очень грубым и непривлекательным.
- Смесь углекислого газа и аргона. Оптимальный вариант, позволяющий собрать воедино достоинства обоих инертных газов – высокое качество шва в сочетании с невысокой стоимостью.
Если требования к качеству шва невысоки, то процент содержания углекислоты в смеси можно доводить до 30. Но чаще всего применяются сочетания аргона и углекислоты в соотношениях 95-98% и 5-2% соответственно.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
Относительно вопроса, всегда ли требуется использовать инертный газ, есть однозначный ответ – нет, не всегда. Защитная среда нужна, но обеспечить ее можно и без газа. Альтернатива решению – порошковая проволока. Она представляет собой тонкостенную узкую трубку, внутри которой содержится флюс. Покрытый защитным металлическим слоем флюс освобождается в процессе сварочных работ и обеспечивает защиту расплавленному металлу от атмосферного кислорода.
Следует иметь ввиду, что степень защиты рабочей зоны при использовании проволоки с флюсом меньше, нежели при работе с газом. Швы получаются не такими надежными и эстетичными. Поэтому данный метод сваривания менее востребован и прибегают к нему реже.
Подводя итоги, можно подчеркнуть, что среди достоинств использования защитного газа с присадочной проволокой (назовем данный вариант классическим) – высокая производительность и минимальное количество брызг расплавленного металла. Его недостатками является необходимость тащить баллон с самим газом и связанные с этим некоторые ограничения при использовании вне стационарных сварочных постов.
Порошковая проволока дает возможность избавиться от этих недостатков. Можно выполнять сварочные работы где угодно и нет необходимости тащить за собой тяжелый баллон с инертным газом. Но у этого способа свои минусы. И заключаются они в высокой стоимости расходного материала, обильном образовании шлака на поверхности шва и необходимость в дополнительной его защите от коррозии после завершения сварочных работ.
Оборудование и материалы
Основное оборудование
Список оборудования, без которого при сварке нержавеющей стали не обойтись:
- Полуавтомат для сварки.
- Редуктор. Необходим, если работы ведутся с использованием защитного газа. С его помощью регулируется давление на подачу инертного газа в зону сварочных работ. Важно учесть, что для каждого газа предусмотрен отдельный редуктор.
- Проволока сплошная или порошковая в зависимости от способа выполнения работ. Чтобы качество шва было максимально высоким расходный материал по составу должен быть идентичен свариваемым деталям.
- Баллон м защитным газом.
Средства защиты
Помимо основного оборудования требуются также индивидуальные средства защиты:
- Сварочная маска. Обязательно должна быть при выполнении любых сварочных работ. Защищает глаза и лицо. Они производятся нескольких видов: сплошные, с небольшой площадью защиты; с большим экраном, защищающим голову, шею и волосы; с регулируемым или подымающимся светофильтром, а также другие.
- Краги. Еще один незаменимый атрибут сварщика. Защищают руки от возможных ожогов. Чаще всего производятся из брезентовой ткани. Отличаются по количеству «пальцев».
- Костюм сварщика. Изготовлен из брезентовой или другой негорючей ткани. Защищает все тело от окалины.
Выбор сварочной проволоки
В зависимости от требований к готовой конструкции и условий работы сварщик может использовать присадочную проволоку:
- сплошную. При невысокой стоимости расходного материала получается шов хорошего качества;
- порошковую. Шов менее качественный, но работы производятся без использования защитного газа из баллонов;
- омедненную. Предназначена для работы в защитной среде из углекислого газа. Данный тип проволоки обеспечивает устойчивое горение электрической дуги.
Присадочная проволока производится разных диаметров: от 0,13 до 6 миллиметров.
Подготовительные работы
Перед началом сварочных работ следует выполнить подготовку:
- Поверхность соединяемых заготовок зачистить абразивными материалами до блеска.
- При условии, что толщина стенок заготовок составляет 4 мм и больше, нужно снять фаски.
- Обезжирить стыки спиртом, ацетоном, бензином либо растворителем.
- Горелкой прогреть кромки до 100 градусов Цельсия с тем, чтобы испарить влагу.
- Иногда требуется устранить внутреннее напряжение металла. В этом случае заготовки прогреваются до 200 градусов Цельсия.
Основные правила выполнения работ
Независимо от способа сварки и вида используемого защитного газа, следует придерживаться основных правил и рекомендаций:
- Работы выполняются при подключении с обратной полярностью.
- Удерживать горелку нужно под оптимальным углом относительно поверхности, чтобы обеспечить провар металла на всю глубину и оптимально по ширине.
- Подача проволоки регулируется таким образом, чтобы вылет не превышал 12 мм.
- Для работы расход газа настраивается в диапазоне от 6 до 12 кубических метров за час.
- Защитный газ перед подачей в зону сварки просушивают. Для этого его достаточно пропустить через осушитель на основе медного купороса. Перед использованием купорос прокаливают при температуре порядка 200 градусов Цельсия на протяжении 20 минут.
- Поверхность, которая прилегает к стыку, желательно защитить от раскаленных брызг. С этой целью ее следует обработать растворенным в воде мелом.
- Не следует начинать вести шов от края стыка. Лучше отступить примерно 5 мм от края, а потом вернуться и заварить пропущенный отрезок. Таким нехитрым способом удается предотвратить образование водородных трещин.
- Вести электрод нужно строго вдоль шва. Не стоит делать поперечных движений. Если нарушить данное правило, то расплавленный металл окажется за пределами защитной среды.
Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
Современные технологии дают возможность соединять нержавейку с алюминием, низко- и высоколегированной сталью, другими сплавами.
Отличительные особенности другими видами металлов при помощи полуавтомата:
- при соединении с черными металлами уменьшается предел текучести металла. Под воздействием окружающей среды на поверхности образуется тонкий защитный слой;
- для сваривания нержавейки и Ст40 нужно использовать проволоку 08Г2С. Тем самым удастся предотвратить разрыв в месте стыка двух типов металлов после остывания заготовки;
- для соединения нержавейки с медью следует применять флюс и легкосплавные припои;
- на случай, если требуется свести воедино нержавеющую сталь и алюминий, полуавтоматическую сварку выставляют на импульсный режим. Благодаря ему обеспечивается качественный провар стыка, а соединение отличается высокой устойчивостью к коррозии;
- при сваривании нержавейки и алюминия (а также ряда других металлов) в качестве защитного газа используется аргон. Также рекомендуется применять медно-порошковую проволоку.
Таблицы настройки полуавтоматического оборудования для сварки
Соединение встык, расположение нижнее
Толщина заготовки, мм | Зазор, мм | Диаметр проволоки, мм | Сварочный ток, А | Сварочное напряжение, В |
---|---|---|---|---|
0,8 | 0 | 0,8 | 50-80 | 16 |
1,2 | 0 | 0,8 | 70-80 | 17 |
2,0 | 0,5 | 0,8 | 70-80 | 17,5 |
3,0 | 1 | 0,8 | 80-90 | 18 |
4,0 | 1,5-2,5 | 0,8 | 100-110 | 20 |
5,0 | 2,5 | 1,0 | 135-145 | 21 |
6,0 | 2,5 | 1,0 | 140-150 | 22 |
Вертикальное расположение сварного шва
Толщина заготовки, мм | Диаметр проволоки, мм | Направление движения горелки | Сварочный ток, А | Сварочное напряжение, В |
---|---|---|---|---|
0,8 | 0,8 | вниз | 50-80 | 16 |
1,2 | 0,8 | вниз | 70-80 | 17 |
2,0 | 0,8 | вниз | 70-80 | 17,5 |
3,0 | 0,8 | вверх | 80-90 | 18 |
4,0 | 1,0 | вверх | 100-110 | 20 |
5,0 | 1,0 | вверх | 135-145 | 21 |
6,0 | 1,0 | вверх | 140-150 | 22 |
Угловое соединение с нижним расположением
Толщина заготовки, мм | Диаметр проволоки, мм | Сварочный ток, А | Сварочное напряжение, В |
---|---|---|---|
0,8 | 0,8 | 60-70 | 15 |
1,2 | 0,8 | 70-80 | 16 |
2,0 | 0,8 | 80-90 | 17 |
3,0 | 0,8 | 90-100 | 19 |
4,0 | 1,0 | 130-140 | 22 |
5,0 | 1,0 | 155-165 | 24 |
6,0 | 1,0 | 175-180 | 26 |
Заключительный этап работы
После того, как провар будет закончен, выполняется механическая обработка сварного соединения. Она состоит из нескольких операций:
- Удаление пузырей и налипших брызг расплава, которые образовались в процессе выполнения сварочных работ.
- Травление. Специальным составом с поверхности выводится окалина, которая может вызвать коррозию.
- Пассивация. На сварной шов наносится специальный состав, который инициирует образование оксидной защитной пленки. Впоследствии она предотвратит коррозию.
Специалисты с опытом обращают внимание на некоторые нюансы сварки нержавеющей стали. Рекомендации помогут улучшить качество сварного шва:
- при выполнении работ в среде защитного газа следует выбирать обратную полярность тока, а с применением флюса – прямую;
- расстояние между проволокой и стыком не должно превышать 12 мм;
- горелку перемещать желательно по направлению слева-направо с уклоном от себя. В таком случае она не будет закрывать шов;
- при работе с толстостенными заготовками удерживать горелку желательно под углом 5-10 градусов. В этом случае глубина проплава будет оптимальной, а шов получится максимально прочным и надежным;
- при работе с тонкими заготовками горелка удерживается с наклоном вперед. Из-за этого уменьшится глубина проплава и риск образования прожога будет минимальным.