01.01.2020

Контактная сварка нержавеющей стали

Чем варить нержавеющую сталь в домашних условиях

При монтажных, ремонтных работах часто нужна сварка нержавейки. Использование стойких к коррозии легированных стальных сплавов давно приобрело массовый характер. Сварить нержавейку можно несколькими способами, используя бытовое оборудование. Для некоторых необходимы дорогие промышленные автоматы. В небольшом обзоре кратко представлены все виды горячего соединения легированных сталей.

Особенности сварки деталей из нержавеющей стали

Сначала о том, можно ли варить легированный металл как черный. Да, ММА, TIG MIG – все эти способы актуальны. Но при сварке нержавеющей стали нужно учитывать некоторые особенности сплавов:

высокий коэффициент термического расширения, складывать детали из нержавеющей стали нужно с зазором;
высокая теплопроводность нержавейки, чтобы не создавать большую температуру в рабочей зоне, заготовки с содержанием углерода меньше 0,2%, предварительно прогревают, сварочный ток снижают на 20%;
высокое сопротивление нержавеющих сталей, металл быстро нагревается, поэтому для сварочных работ подбирают специальные электроды длиной 35 см;
при нагреве хромоникелевой нержавейки образуются термостойкие пленки оксидов легирующих элементов, процесс сварки из-за этого затрудняется, рабочую зону необходимо охлаждать.

Варить нержавейку в домашних условиях нужно, учитывая особенностей стали, иначе соединение получится некачественным.

Подготовительные работы

Чтобы правильно сварить нержавейку, перед проведением работ требуется провести ряд работ:

заготовки предварительно очищают от грязи, пыли, снимают с поверхности оксидный слой до металлического блеска щеткой, мелким напильником или наждачной бумагой;
кромки толще 4 мм разделывают болгаркой или спиливают под углом;
нержавейку толще 7 мм подвергают предварительному нагреву, температура зависит от марки стали;
детали укладывают с зазором, его размер определяют по справочнику.

Перед проваркой шва стык прихватывают в нескольких местах, чтобы детали не смещались во время работы.

Распространенные способы сварки нержавеющей стали

Любые способы горячего соединения высокоуглеродистых сплавов подходят для сварки нержавейки в домашних условиях, но прочность соединения будет разной. Наплавочные электродуговые швы надежны, но не рассчитаны на разнонаправленную нагрузку. Тонколистовую нержавейку лучше варить аргоном, для них наплавка не нужна, главное уберечь металл от прожогов. Полуавтоматическая с использованием инвертора – универсальная, подходит для многих марок нержавейки, работы с деталями разной толщины. Каждый из способов стоит рассмотреть подробнее.

Сварка покрытыми электродами

Электродуговой метод ММА чаще всего используют для нержавейки, если к соединениям не предъявляют особых требований. При выборе электродов руководствуются ГОСТ 10052−75. В стандарте указано, чем варят нержавейку, легированную хромом, никелем, железом, тугоплавкими металлами. Электроды делятся на две группы. Стержни с основным видом обмазки, в состав которой входят карбонаты кальция, магния, ими варят легированный металл на обратной полярности, подключают их «+». Рутиловая обмазка содержит оксид титана, такие стержни применяют при токе любой полярности, подключают к «+» и «-» контактам. Они меньше разбрызгиваются, реже залипают.

Полуавтоматом

Качественно заварить нержавейку, используя присадочную проволоку, поможет технология MIG с подачей углекислого газа в область расплава. Полуавтомат обеспечивает равномерную подачу присадки в рабочую зону. Проволока подбирается под вид сплава – основной легирующий компонент. Выпускают омедненную присадку, порошковую с каналом, заполненным флюсом, алюминиевую. В качестве источника тока используют выпрямитель или инвертор. Дуга создается примерно так же, как в электродуговой сварке. Контакт «+» подводится к горелке, по ней попадает на подающий проволоку мундштук. Одновременно с проволокой подается газовая смесь, образующая защитную атмосферу.

Полуавтоматом варят детали:

до 4 мм (короткой дугой);
толще 4 мм, используя метод струйного переноса.

Импульсная сварка с минимальным разбрызгиванием ванны расплава применима для нержавеющей стали любой толщины.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

Технология TIG (ручной) и MIG (полуавтоматической) применяется для работы с тонкой нержавейкой, предусматривает использование вольфрамовых тугоплавких электродов для создания электродуги. Подачу аргона начинают до розжига дуги, заканчивают через 20 секунд после угасания.

Другие способы сварки нержавейки

На производстве используют другие методы соединения легированных деталей. Для соединения заготовок на промышленном оборудовании не применяется наплавочный материал, нержавеющий сплав расправляется ограниченно, на большую глубину.

Холодная сварка под большим давлением

Технология основана на способности сплавов преобразовывать кинетическую энергию в тепловую. При сдавливании внутренняя структура стали изменяется с выделением энергии, нержавейка становится пластичной. Один слой вдавливается в другой с образованием диффузного слоя. Сварка нержавеющей стали производится односторонним или двухсторонним давлением. На прессы устанавливают специальные штампы. Получаются очень аккуратные точечные или линейные соединения без окалины, трещин, внутренних напряжений в рабочей зоне.

Контактная сварка нержавейки

Ток подается на два неплавящихся электрода из цветных сплавов, заготовки помещаются между ними. При подаче тока электроды с усилием сжимают. Варят нержавеющую сталь только в зоне контакта, дуга прошивает детали насквозь, расплавляет. Ручные сварочные клещи используют для сварки тонкой нержавейки до 2 мм. Заготовки потолще соединяют аппаратами с усилителями, чтобы можно было продавить зону контакта. Образуется точка размером с площадь электрода.

Лазерным лучом

Для нержавеющей стали применяют технику точечного и шовного метода. Приварить детали можно только встык. При соединении заготовок внахлест в рабочей зоне создаются остаточные напряжения. Ванна расплава ограничена за счет молниеносного воздействия луча. Нержавейка разогревается мгновенно, шов образуется прочным, мелкозернистым. Расплав полностью заполняет стык. В быту лазерная сварка используется редко из-за высокой стоимости оборудования.

Читать еще: Как закалить сталь в домашних условиях

Плазменная сварка

Принцип основан на ионизации газа под действием дуги в специальной камере – плазмотроне. Электрическое поле создается с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода. Направленный поток плазмы быстро расплавляет заготовки в месте соединения до высокой температуры. Оборудование бывает двух типов:

ручное, вторым контактом для образования дуги становится металлическая деталь;
автоматическое, дуга создается между электродом и стенкой камеры.

Ручной плазмой сваривают тонкие заготовки до 3 мм, автоматами – толщиной до 160 мм. Кромки предварительно разделывают, но проваривается шов сразу, за одну проходку.

Завершающий этап

Качество соединения проверяют до зачистки нержавейки после сварки. Если нет трещин, приступают к удалению окалины, сажи, чтобы на металле образовался оксидный слой. Это делают двумя способами:

механическим с помощью железной щетки, наждачки, шлифовального инструмента;
химическим, используя соляную и серную кислоту с последующей промывкой поверхности.

После обработки рабочей зоны на шов накладывают пассивирующий слой.

Самостоятельный монтаж или ремонт металлоизделий из нержавейки требует определенной квалификации от сварщика. Важно учитывать особенности сплава, правильно подобрать электроды, параметры тока. Особенно аккуратно нужно обращаться с тонкостенными деталями. Они быстро разогреваются, деформируются.

Сварка нержавейки

₽ от 30 руб/см

5 лет гарантии

Даем гарантию на все сварочные работы 5 лет. Мы уверены в своих специалистах и оборудовании

Опытные сварщики

Работают профессиональные сварщики с опытом не менее 5-ти лет.

Продадим дешевле

Наши издержки оптимизированны. Найдете дешевле чем у нас? Мы дадим дадим вам лучшую цену и качество.

Способы сварки нержавеющей стали

В настоящее время применяются следующие методы соединения стали:

плазменная,
контактная (в т.ч. точечная),
лазерная,
ручная дуговая,
полуавтоматическая,
электродами инвертором.

Самые популярные применительно к нержавейке – последние четыре метода. А вот варить её с черным металлом полуавтоматом специалисты берутся неохотно, т.к. это противоречит принципам технологии металлов и конструкционных материалов. Тем не менее, упомянутая операция на заказ также под силу нашим профессионалам.

Применяемое оборудование

Наиболее распространены установки:

MIG/MAG – полуавтоматические;
TIG/WIG – аргонодуговые;
ММА – с инвертором, электродом без аргона.

Полуавтомат, позволяющий сваривать толстостенные заготовки, создаёт защитную оболочку из аргона и углекислого газа. Инертный газ из-за нестабильной дуги и обилия брызг в чистом виде никогда не применяют. По этой причине используем только его смесь с добавлением диоксида углерода в определённой пропорции (иногда вместо углекислоты задействуем кислород в чистом виде). Качество шва при этом получается идеальным, а расход проволоки – минимальным. Для MIG/MAG характерна высокая производительность, плюс интенсивного дымовыделения не наблюдается. Влияние человеческого фактора здесь минимизировано, из-за чего обеспечивается стабильность режимов и высокое качество.

Аргонодуговая аппаратура функционирует с вольфрамовым электродом, инвертором, предполагающем смену полярности. Её отличает добротный шов, способность взаимодействовать со всеми сплавами. Подходит для сваривания тонкого металла электродом.

Ручное дуговое оснащение с двумя типами электродов приводится в действие постоянным и переменным током. Требуется высокая квалификация сварщика.

Наше предприятие располагает и подготовленными кадрами, и всеми перечисленными видами оборудования.

Материалы

Согласно ГОСТ сварка нержавеющей стали марок AISI 304 (08Х18Н10) либо AISI 316 (10Х17Н13М2) осуществляется:

электродами РДС;
TIG-прутками аргонно-дуговой сварки;
проволокой в бобинах для полуавтоматов.

Также фирма располагает материалами на основе стали 308L (EutecTrode E 308 L, CastoTig 45503W, CastoMag 45503) или 316L (EutecTrode E 316 L, CastoTig 45552W, CastoMag 45500).

Сварка с другими материалами

Специфика сварки нержавеющих сталей с другими материалами кроется в их недостаточном взаимопроникновении. В итоге эксплуатационные характеристики неоднородного шва оказываются ухудшенными – он получается жёстким и хрупким.

Чтобы этого избежать, мы:

Зачищаем поверхность соединяемых изделий в обязательном порядке.
Не раскаляем сварочный участок непосредственно перед началом работ.
Задействуем высоколегированный либо никелесодержащий присадочный сплав.
Пользуемся обычным электродом для сваривания высоколегированной стали лишь в крайнем случае.

При сварке нержавейки с черным металлом мастера достигают минимального его присутствия в сварочной ванне. Доля «чермета» не должна превышать 40% суммарного объёма расплавленных частиц; остальное – электродная или проволочная сталь, цена на которую может существенно варьироваться в зависимости от конъюнктуры и типа сварки.

Цена сварки нержавейки за 1 см

Теперь о том, во сколько обходится сварка нержавейки. Цена за 1 см зависит от условий, в которых реализуется технологический процесс. Стоимость шва у нас ниже среднерыночной в Москве: сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа – от 10 р. В настоящее время сварка нержавейки электродом практикуется сравнительно редко (в серийном производстве – исключительно автоматическая или полуавтоматическая), т.к. подчас наблюдается неудовлетворительное качество соединения с возникновением микротрещин. Также не практикуется сварка нержавейки вне газовой среды без использования порошковой присадочной проволоки.

Наиболее востребованы наши услуги у представителей агропромышленного комплекса, пищевой отрасли, химического и горнорудного машиностроения. Доверьте мастерам выполнение ответственных заказов и вы!

Читать еще: Лазерная резка нержавеющей стали