Сварка аргоном нержавеющих труб: Сварка нержавеющих труб: основные технологии

Сварка в аргоновой среде производится при помощи специального электрода неплавящегося типа. Он производится из вольфрама, а все работы ведутся как на постоянном, так и на переменном токе. Следует помнить, что полярность устанавливают прямую.

Электрод закрепляется в специальной горелке, оснащенной соплом, по которому и будет подаваться аргон. Сварное соединение будет получаться за счет наплавления на заготовки присадочной проволоки, которая может подаваться к участку проведения работ как в ручном, так и в автоматическом режиме. Перемещать горелку придется вручную.

Горелку не перемещают из стороны в сторону, как при работе с черным металлом, так как в противном случае сварочная ванна выйдет из аргоновой среды, что в значительной степени снизит конечное качество соединения. После того как шов сформирован, необходимо еще некоторое время подавать газ, чтобы он остывал тоже в его среде.

Аргонная сварка нержавеющей стали (нержавейки) методом TIG

Желаете освоить технологию сварки нержавейки аргоном? Каким образом это сделать, и на что именно обратить внимание в процессе TIG сварки? Какое оборудование понадобится? В чем нюансы работы с нержавейкой? Рекомендуем прочитать нашу статью и узнать ответы на эти и другие вопросы по теме. Теоретические знания и практические советы помогут выполнять сварочные работы с большей эффективностью.

Содержание

Что представляет собой аргоновая сварка нержавейки (TIG)

TIG – это способ сварки неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде защитного газа – аргона. Сварку ведут переменным или постоянным током прямой полярности. В качестве присадочного материала используется проволока, желательно имеющая более высокую степень легирования, чем основной металл.

Где чаще всего применяется аргонная сварка нержавейки

Этот способ нашел частое применение на профессиональном производстве:

• пищевой;
• авиационно-космической;
• теплоэнергетической;
• в химической;
• нефтеперерабатывающей;
• автомобилестроительной и других отраслях промышленности.

Так, например, для сварки нержавеющих труб, применяемых с целью перевозки газообразных веществ или жидкостей под давлением, подходит именно аргонодуговая сварка нержавейки TIG.

Вывод: Большая популярность метода на крупных производствах обусловлена высоким качеством сварного соединения.

Какие плюсы и минусы есть у данного метода в отличие от MMA и MIG/MAG

Если сравнивать с другими способами сварки (МИГ/МАГ, ММА, сварка под флюсом) аргонодуговая сварка нержавеющей стали (ТИГ) отличается следующими преимущественными характеристиками:

• получаются сварные швы высокого качества;
• возможен отличный визуальный контроль сварочной ванны и дуги;
• за счет отсутствия переноса металла через дугу не происходит разбрызгивания металла;
• ТИГ сварку можно выполнять во всех пространственных положениях;
• в процессе сварки не образуется шлака, а значит, не бывает шлаковых включений в металл шва.

К недочетам этого метода относят то, что TIG сварка нержавейки, как правило, медленнее, чем другие процессы дуговой сварки (MMA или MIG), и используется там, где качество является приоритетным над временем, затраченным на сварочный процесс. Кроме того, ТИГ сварка отличается сложностью, требующей практических навыков исполнителя.

Вывод: Подготовленный опытный исполнитель в большинстве случаев отдает предпочтение этому методу сварки из-за высокого качества сварочного шва.

Какие типы металлов (стали) можно сваривать вместе с нержавейкой инвертором TIG

Сварку нержавеющей стали аргоном осуществляют тогда, когда необходимо сварить тонкий стальной лист либо к сварочному шву предъявляются особые требования по качеству.

ТИГ сваркой нержавейку можно соединять практически со всеми металлами и сплавами: углеродистыми, конструкционными и нержавеющими сталями, алюминием, титаном, никелем, медью, латунью, бронзой, а также выполнять наплавку одних металлов на другие.

Какое оборудование и материалы подойдут для сварки

• Инвертор TIG.
• Газовый баллон. Наиболее часто для аргонодуговой TIG сварки нержавейки в качестве защитного газа используется чистый аргон.
• Горелка, представляющая собой устройство пистолетной формы, которое фиксируется к газовому шлангу. В держатель горелки вставляется электрод, конец которого на 3-4 мм выступает за пределы корпуса горелки. Посредством шланга газ поступает в сопло на конце инструмента. На рукоятке имеются кнопки для подачи газа и тока. Горелки обычно соответствуют конкретным аппаратам TIG, но в продаже есть и универсальные китайские горелки, подходящие к агрегатам китайского производства.
• Вольфрамовый электрод (WL-15, WL-20 и другие). Они различаются по размеру и составу. Выбор диаметра электрода обусловлен толщиной свариваемого металла (табл. 1). Международные марки электродов и рекомендации по их выбору можно найти на нашем сайте по ссылке.
• Присадочный пруток (BRIMA ER-308L, БАРС ER-308LSi, Lincoln Electric T 308LSi, ESAB OK Tigrod 385 d2,0 и другие) Представляет собой пруток из металла идентичного свариваемому. Толщина прутка должна соответствовать толщине заготовки.

Таблица 1

Какие модели инверторов TIG лучше всего подойдут для сварки нержавейки

В Тиберис представлен расширенный ассортимент сварочников для сварки нержавейки аргоновым способом TIG. Модели сварочников различаются по типу используемого напряжения.

• Если вам нужен аргоно-дуговой инвертор под напряжение сети в 220В, то из недорогих моделей бюджетной ценовой категории рекомендуем остановиться на таких агрегатах как MARS TIG 160 SH, Сварог PRO TIG 200 P DSP, ESAB Buddy Tig 160, обеспечивающих эффективную сварку при компактных размерах и небольшом весе. Среди моделей премиум класса прекрасно себя показали такие инверторы как EWM Picotig 200, EWM Tetrix 200, KEMPPI MinarcTIG EVO 200, KEMPPI MinarcTIG EVO 200MLP, которые характеризуются интуитивно понятным управлением, многофункциональностью, высокими результатами сварки и значительной продолжительностью включения.
• Если вы ищите аппарат, функционирующий при напряжении 380В, обратите внимание на бюджетные модели Сварог TIG 250 (R22), FOXWELD FoxTIG 3000DC Pulse, и на установки, которые могут использоваться в профессиональной сварке: EWM Tetrix 270, а также KEMPPI MinarcTig 250MLP, аппарат, совместимый со всеми дополнительными пультами дистанционного управления данного производителя: ножным R11F, ручным R10, или дистанционными пультами управления горелками RTC20 и RTC10.

Особенности процесса сварки

Задаваясь вопросом, как варить нержавейку аргоном, первым делом стоит обратить внимание на расположение горелки. Ее необходимо располагать таким образом, чтобы угол между осью мундштука и плоскостью свариваемой детали равнялся примерно 75-80°, а горелка находилась под наклоном в сторону, которая является противоположной направлению сварки.

Процесс сварки важно производить без колебательных движений электродом, иначе защита зоны сварки может быть нарушена, что приведет к окислению металла шва.

Присадочный пруток должен располагаться под углом 90° к оси мундштука горелки, при этом угол между ним и поверхностью свариваемого изделия составляет 15-20°. При этом наибольшая эффективность достигается тогда, когда пруток укладывается на поверхность свариваемого металла. При этом минимизируется капельный перенос присадочного металла в сварочную ванну.

Присадочный металл нужно вводить в ванну равномерно, двигая пруток впереди дуги. Поперечные перемещения присадки при методе ТИГ недопустимы, поскольку нарушают спокойная подача струи защитного газа из сопла горелки, способствуя, таким образом, попаданию воздуха в зону сваривания.

Чтобы уменьшить расход вольфрамового электрода, по завершении процесса сварки защитный газ желательно не выключать сразу, а сделать это через 10-15 сек. Это исключит интенсивное окисление нагретого электрода и продлит срок его работы.

Вывод: соблюдение подобных нюансов в ходе сварочного процесса напрямую влияет на прочность и качество сварочного шва.

Обработка нержавейки после сварки аргонодуговым способом

Для обеспечения изделию законченного вида проводятся дополнительные работы. Поверхность сварного шва при работе покрывается оксидной пленкой. Это негативно воздействует на прочностные характеристики металла к коррозии. Чтобы подобного избежать, проводится обработка готовой детали.

Надеемся, что наша статья поспособствует успешному освоению аргонодуговой сварки. Регулярные практические занятия и терпение уже в скором времени принесут свои результаты. Современный аппарат для TIG-сварки от зарекомендовавшего себя производителя вы можете купить в нашем интернет-магазине Тиберис, а все оставшиеся вопросы задать нашим специалистам, позвонив по представленным на сайте телефонам.

Сварка с поддувом аргона. Сварка нержавеющих труб аргоном

Наличие хрома в нержавеющей стали обуславливает свариваемость, поэтому обеспечивать неразъемное соединение можно любым способом сварки. Исключением являются весьма тонкие детали, для которых предусмотрена сварка с поддувом аргона.

Кратчайший путь вашего заказа

Получение запроса на электронную почту

Согласование расчета и технических параметров

Закупка и доставка материалов

Производство заказа

Для быстрого расчета стоимости и сроков вашего заказа, отправьте нам чертежи в формате *.dxf или *.dwg, а также укажите требуемый материал, количество изделий и телефон для связи.

Как правильно выполняется сварка с поддувом аргона

Определенные характеристики нержавейки влияют на процесс сварки.

• Малая теплопроводность исключает работу с повышенным сварочным током, иначе тонкий лист можно легко прожечь. Опытные сварщики снижают силу тока до определенных значений.
• После остывания выполненных соединений происходит усадка, и чтобы это не повлияло на качество шва, обеспечивается правильный зазор между свариваемыми деталями.
• Длительный разогрев заготовки приводит к испарению хрома, а значит, в рабочей области утратятся антикоррозионные свойства. Поэтому сварка аргоном с поддувом предусматривает оперативное охлаждение изделий в процессе сварки.

Что гарантирует высокое качество сварки труб аргоном с поддувом

Технология соединения труб почти не отличается от сварки листов. Единственное отличие в том, что применяется сварка труб аргоном с поддувом, т. е. с обеих сторон нужно обеспечить поступление газа, защищающего шов от окисления. Поддув обеспечивается как снаружи, так и изнутри.

ООО «Премьер Лазер» предлагает полный спектр услуг по резке, сварке, окрашиванию металла и изготовлению металлоконструкций. Для подробной информации Вы всегда можете обратиться к нашим менеджерам по телефону +7 (495) 540-41-07.

Нужна иформация по технология сварки трубы из нержавеющей стали – Аргонодуговая сварка — TIG

Про микробов не совсем так. Технологи при любой сварке будут на вас записывать свои косяки. Они всегда экономят время и деньги связанные с мойкой оборудования. Если проводить дезинфекцию как положено, то почти пох на швы.

это на чем такое основывается? 

Я говорю по опыту Белоруссии. Был у них на заводе и запускали оборудование и конечно я видел как сварщики работают и что получают и что ОТК пропускает, а что бракует. Еще с пивоварней общался по производству. 

В общем, чем не мой, а не все убирается. 

P.S. пока писал, вспомнил еще про баки для перевозки разделанного мяса и т.п. Там тоже все гладко. Даже П\П автофургона делают лист 12м в длину со сплошными швами и по периметру еще кромку с небольшой высотой, но к полу все приваривается без пор и щелей. Так сказать гигантский лоток получается. Из алюминия, то мыть и дезинфицировать легко. А если щель, то каюк.  Это все из жизни! 

selco, то же такая мысль посещала. Как потом убирать пасту?! 

насчет поддува, еще есть нюанс: есть примочки, как пробки с одной стороны подается аргон, а с другой выдувается через малое отверстие. Стоят дорого. Но экономия газа и более эффективная защита шва, за счет более прогнозируемого заполнения всей полости. А вот на производстве видел, как сварщики молярным скотчем заклеивают трубу и делают маленькое отверстие. А с другой стороны уже пробка из дерева, резины и т.п. Зависит от диаметра трубы и того что было под рукой.

На больших заводах, время заполнения емкости аргоном регламентируется технологическими картами.   

Vanguard,

Иван,иногда,а может быть,и большей частью сварочный фен-шуй и реальное производство мало пересекаются .Можно много говорить о ГОСТах и иных требованиях,но их не всегда можно выполнить.Я имею в виду монтаж.Если взять 70-80 годы,то АДС была настоящей экзотикой. Разумеется, специализированные производства располагали нужным оборудованием и материалами,но все-таки в то время в сварке правил бал  электрод.При монтаже сваркой покрытыми электродами в неудобных местах очень трудно,если возможно в принципе ,выполнить требования нормативов в полном объеме.

Зря вы так. Еще много производств где делают как положено. А где получается абы как, то дерут как Сидорову козу, сварщиков.

А то что раньше было. То это было раньше и машины не разгонялись как самолет на взлете. И блок двигателя как чугунный мост, но при этом и стирался быстро и масло жрал. И колечки я в свое время надфилем подгонял. Поршня по весу так же подбирались и подгонялись.

А сейчас все же не 80 годы и требования меняются и частенько ужесточаются.   

Сварка нержавеющих труб аргоном в СПб с доставкой по РФ

Сварка труб из нержавейки и других материалов в аргоне часто оказывается единственной возможностью получить качественный шов без деградации свойств материалов.

Почему аргон так важен? Зачем он используется и как он работает в этой роли?

Аргон относится к так называемым благородным или инертным газам. Главное отличие этой группы веществ от всех остальных заключается в том, что на внешнем электронном уровне их атомов находятся восемь электронов — то есть он забит полностью, свободных мест нет. Поэтому атом просто не вступает в реакции, не образует соединений. Ему некуда принимать электроны других атомов — и нет никакой причины отдавать свои электроны им.

Другие газы, составляющие обычный воздух, похвастаться этим не могут. Кислород — второй по силе окислитель среди простых веществ, и он прекрасно реагирует с металлами, формируя оксиды. Углекислый газ и азот менее активны в нормальных условиях — однако в условиях высокой температуры, сопровождающей сварку, и они могут вступать в реакции с некоторыми металлами, формируя соединения, которые портят качество материала. Например, углекислый газ реагирует с хромом в составе нержавеющей стали, давая карбиды хрома, которые уже никак не защищают металл от коррозии.

Чтобы все эти нежелательные реакции не происходили, необходимо создать барьер между раскаленным металлом и атмосферными газами. Инертные газы, поданные под давлением в зону сварки (чаще всего используется именно аргон), как раз и выступают таким барьером — невидимым человеческому глазу, но непроницаемым для активных молекул воздуха.

Благодаря этому шов получается чистым и красивым, а нержавейка сохраняет большую часть своих свойств и остается защищенной от коррозии даже в области сварки.

Сварка аргоном труб из нержавейки технология видео

Как правильно варить аргоном нержавейку

Антикоррозионные свойства нержавеющая сталь приобретает за счет легирующих добавок. Соединять детали из нее не возбраняется любым видом сварки. Однако при нагреве легирующие элементы, взаимодействуя с кислородом воздуха, выгорают. В итоге металл возле шва теряет антикоррозионные свойства. Чтобы выполнить соединение без потери качества, выполняют сварку нержавейки аргоном, создающего защищенную от атмосферы среду.

Сложности сварки нержавейки аргоном

Работая с нержавейкой, необходимо учитывать ее характеристики, полученные от легирующих добавок:

1. По сравнению с обыкновенной сталью нержавейка в 2 раза хуже проводит тепло. Это вызывает перегрев металла, так как недостаточен отвод температуры с места горения дуги, что часто заканчивается прожогом. Поэтому варить нержавейку аргоном следует током на 20% меньшим, чем для низколегированной стали с аналогичными параметрами.
2. Высокое значение коэффициента температурного расширения у нержавейки приводит к значительной усадке после нагревания, поэтому шов может треснуть. Для компенсации температурной деформации между соединяемыми деталями оставляют достаточно большой зазор.
3. Нержавейка обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому если работа выполняется легированным электродом с большим сопротивлением, он перегревается. В итоге качество шва ухудшается. Если приходится работать с такими электродами, их длина сокращается до минимума, чтобы не успевали перегреваться.
4. При нагреве более 500⁰C нержавейка начинает терять антикоррозионные свойства. Поэтому методы аргоновой сварки предусматривают быстрое охлаждение заготовок.

Подготовка нержавейки к сварке

Для создания надежного соединения аргонодуговая сварка нержавеющей стали выполняется после обработки поверхностей деталей. Она выполняется в следующем порядке:

• место сварки зачищается наждачной бумагой или щеткой со стальным ворсом;
• после зачистки проводится обезжиривание ацетоном или высокооктановым бензином;
• детали располагают с зазором между ними;
• если проводится сварка тонкой нержавейки, стыкуемые края рекомендуется подогреть до 200 — 300˚C, чтобы уменьшить напряженность металла, и предотвратить образование трещин.

Диаметр присадочной проволоки подбирается в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Содержание легирующих добавок в ней должно быть больше чем в свариваемой нержавейке.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот способ, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется TIG сваркой нержавейки. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, со вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Наложение шва происходит за счет плавления присадочной проволоки. Ее подачу и перемещение горелки производят вручную.

Сварку аргоном нержавейки ведут вдоль линии шва без поперечных движений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищенной зоны, не давая жидкому металлу взаимодействовать с кислородом атмосферы. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона и с противоположной стороны шва. Газа потратится больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавлялся, а на свариваемых заготовках не оставались следы им не прикасаются к нержавейке. Дугу разжигают на графитовых или угольных пластинках с последующим переносом на металл.

Прежде чем приступить к работе производится настройка аппарата для сварки нержавейки. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на аппарате постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключен к электроду, минус — к деталям). Величина рабочего тока выбирается в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость ведения сварки 12 — 28 см в минуту расходуя 3 — 5 литров аргона. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.

Горелка держится с наклоном 70 — 80˚. Присадочную проволоку вводят под углом 10 — 15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают спустя 10 — 15 секунд после прекращения сварки. Потери газа незначительны, а качество соединения и продолжительность службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Сварка полуавтоматом

Производительность этого способа значительно выше, чем при тиг сварке нержавейки. Он лучше, чем ручной метод, подходит для соединения толстостенных деталей. На полуавтомате работают с присадочной проволокой с большим содержанием никеля. Настраивая аппарат, учитывается, что ее температура плавления меньше, чем у других марок. Полуавтоматическую сварку нержавеющей стали аргоном выполняют используя:

• короткую дугу;
• струйный перенос;
• импульсный режим.

Лучшим вариантом считается технология, когда проволока вводится в пламя дуги непродолжительными импульсами. В этом режиме металл не разбрызгивается, сокращается зона нагрева, уменьшается расход присадочного материала. На финишную зачистку тратится минимум времени, поскольку нет брызг металла. Короткой дугой соединяют тонкие заготовки, а струйным методом толстостенные детали.

Средний расход аргона при сварке нержавейки полуавтоматом составляет 8 — 12 л в минуту. В отличие от ручного способа допускается смешивать его с углекислым газом. При стыковке толстых заготовок добавляют 2% углекислоты, чтобы уменьшить нагрев кромок шва за счет улучшения их смачиваемости. Когда эстетика соединения не имеет значения, долю углекислого газа повышают до 30%, чтобы сэкономить на дорогостоящем аргоне.

Полезные советы

Чтобы досконально знать, как правильно сваривается аргоном нержавейка не стоит пренебрегать рекомендациями опытных сварщиков:

1. Работа выполняется минимально короткой дугой, удерживая электрод на максимально близком расстоянии от металла, не затрагивая его. Длинная дуга не прогревает шов на всю глубину, поэтому его ширина увеличивается, а качество ухудшается.
2. При проведении ручной сварки, чтобы не допустить окисления, проволоку подают плавно без рывков, не выводя ее из зоны действия аргона.
3. О качестве проплава судят по форме наплывов образующихся, когда плавится присадочная проволока. Если они вытянуты вдоль шва — качество хорошее. Овальная или круглая форма свидетельствуют о недостаточном проплавлении.
4. При подходе к концу шва величину тока нужно снижать. Резкий отрыв дуги с отведением горелки сопровождается снижением уровня защиты горячего шва, что сказывается на качестве соединения.

При правильном подходе аргонный метод не намного сложнее обычной сварки. Немного потренировавшись, любой желающий освоит его в кратчайшие сроки. Стоимость дополнительного оборудования и материалов окупится возможностью сваривать не только нержавейку, но также медь, бронзу, алюминий и их сплавы.

Сварка нержавейки аргоном:технология, как правильно варить, важные нюансы

В статье мы расскажем про технологии и обучение технике сварки аргоном тонкой нержавейки. Такая сталь является удобным, популярным материалом для множества металлических конструкций. Основное ее достоинство – замедленный процесс коррозии, который быстрее всего завершает срок работы изделий.

Общая информация

У указанного металлического сплава есть два основных достоинства – антикоррозийные свойства и внешний эстетичный вид. За счет блеска поверхность часто оставляют неокрашенной. А сварной шов должен быть фактически незаметным. Многие сварщики не любят работать с этой сталью, потому что антикоррозийное покрытие затрудняет процес.

Особенности сварки нержавеющей стали аргоном

К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать особенные приемы. Основы сварочной работы остаются прежними, нужно также подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу, вести ровный шов. Но из-за примесей в металле – хрома и никеля – есть трудности.

Правила, которые нужно запомнить:

• • снизьте привычный ток минимум на 20%;
  • между двумя свариваемыми элементами оставляйте зазор побольше;
  • не используйте легированные электроды, если других нет, то подойдут только небольшой длины;
  • не допускайте нагрева выше 500 градусов;
  • быстро охлаждайте детали.

В чем заключаются сложности

Легирующие добавки дают следующие нюансы:

• Низкая теплопроводность. По этой причине заготовка полностью не прогревается, а высокая температура скапливается на месте соединения. Могут появиться прожоги или излишние наплавления.
• Из-за линейного расширения возможна конечная усадка, которая будет приводить к деформациям и трещинам.
• Высокое электрическое сопротивление стали при соединении с легированными электродами приводит к перегреву.
• Возможность потери антикоррозийных свойств из-за повышенной температуры и образования новых химических элементов на поверхности, склонных к ржавлению.

Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки

Набор для сварщика будет состоять из:

• баллона сжиженного газа;
• горелки;
• инвертора;
• осциллятора;
• проводов, шлангов.

Это базовый комплект, который будет служить долго. Менять (заправлять) придется только присадочную проволоку, она удобнее, чем электроды, и сам инертный газ. Присадка должна быть того же состава, что и заготовка. Дополнительно на горелку можно установить газовую линзу. Она снижает расход. А вместо проволочного расходника можно применять электродный способ – из вольфрама.

Подготовка материала

Первым делом проверьте металл. Не все, что имеет яркий металлический блеск, называется нержавейкой. Проверить можно любым магнитом. К стали с антикоррозийными свойствами он не примагнитится. Затем:

• смойте все видимые загрязнения;
• просушите;
• тщательно пройдитесь по поверхности металлической щеткой (также подойдет шлифовальная машина), зачистите дефекты;
• обезжирьте внешний слой ацетоном или бензином.

Уделяйте особенное внимание стыкам.

Как подготовить небольшие детали из нержавеющей стали для аргонно-дуговой сварки

Алгоритм остается прежним, иногда даже проще полностью поместить элемент в емкость с обезжиривающей жидкостью. Особенность – трудность крепления. Если есть возможность, зафиксируйте маленькую заготовку, чтобы она не двигалась при сваривании. После этого выберете правильную присадку с легированностью равной или немного меньшей, чем у стали. Активно используются следующие модели:

Аналог проволок:
06X21H7БТ
06X19Н9Т
01X18Н10
01Х19Н9

Сварка аргоном нержавеющих труб

Мы уже упоминали о возможности чинить водопровод и прочие сферические детали, теперь объясним, в чем основное отличие такого способа. Происходит двухсторонний обдув. И если снаружи это просто обеспечивается аппаратом, то изнутри это сделать непросто. Для этого:

• с одной стороны заткните отверстие пробкой из любого подручного материала;
• стык можно проклеить изолентой или скотчем;
• в разъем второй трубы производится подача небольшой струей;
• после наполнения, последнее отверстие также закрывается тканью или бумагой;
• производится сваривание.

Технология

В целом процесс аналогичен классическому – розжиг дуги, образование сварочной ванны, проведение наконечников под определенным углом с целью образования ровного шва. Но есть ряд нюансов:

• ведите присадку исключительно вдоль ванны, нельзя, чтобы она выходила за пределы обдува;
• если есть дополнительный инертный газ, то обдайте заготовки с обратной стороны, тогда соединение будет эстетически приятнее;
• даже при создании дуги не касайтесь электродом до стали.

Сварка нержавейки в среде аргона при помощи проводника из вольфрама

Дадим несколько рекомендаций по технике:

• дуговой розжиг совершайте на графитовой пластине, а затем аккуратно переводите горелку на стык;
• подачу следует отключать не сразу после окончания приваривания, дождитесь 10-15 секунд;
• не делайте поперечных движений.

Заключение

Мы рассказали про сварку деталей из нержавейки при поддуве и высоком давлении аргона. Так можно достичь высокого качества шва и скорости работы. Соблюдайте технику безопасности на рабочем месте!

Видео для наглядности

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Технология сварки нержавейки аргоном – важные особенности и тонкости

Сварка нержавейки, при которой пользуются аргоном как защитным газом, является одной из самых распространенных технологий получения качественных и надежных соединений деталей, изготовленных из такой стали.

Использование аргона при сварке нержавеющей стали позволяет получать сварные швы высокого качества

Нержавеющая сталь является металлом, который успешно противостоит коррозионным процессам. Таким его делают легирующие добавки, основной из которых является хром (в отдельных марках нержавейки он может составлять до 20%). В различные виды такой стали могут также добавляться в качестве легирующих элементов титан, никель, молибден и др. Эти добавки, кроме антикоррозионных свойств, наделяют нержавейку и рядом других необходимых физико-механических характеристик.

Нержавеющая сталь, кроме исключительных антикоррозионных свойств, обладает поверхностью привлекательного внешнего вида. Именно поэтому ее часто даже не покрывают краской. Отсюда возникают дополнительные требования к качеству сварного шва: он должен быть не только надежным, но и аккуратным.

Выполнять сварочные работы с нержавейкой и получать соединения, удовлетворяющие самым строгим требованиям, может только специалист, обладающий не только необходимыми знаниями технологии, но и достаточным опытом работы в данной области. Это значит, что для обучения приемам сварки нержавеющей стали в среде аргона недостаточно просто посмотреть видео такого процесса – необходимо еще получить практические уроки.

В чем заключаются сложности сварки нержавеющей стали

Сложность сварки нержавейки объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавейка имеет более низкую теплопроводность (в два раза ниже), что является негативным фактором для сварочных работ. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавейки предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.

Дисплей сварочного полуавтомата с цифровой индикацией рабочего тока и напряжения

Еще одной характеристикой нержавеющей стали, которую обязательно следует учитывать при сварке, является повышенный коэффициент линейного расширения и, как следствие, значительная линейная усадка. Именно это свойство нержавейки приводит к тому, что детали из нее при выполнении сварочных работ подвергаются значительным деформациям, нередко приводящим к появлению трещин на их поверхности. Учитывая это, между соединяемыми заготовками следует оставлять больший зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Нержавейка отличается повышенным электрическим сопротивлением, что очень негативно сказывается на сварке, если она выполняется электродом из высоколегированной стали. Такой электрод, который также имеет большое электрическое сопротивление, начинает сильно нагреваться. Это приводит к ухудшению качества формируемого сварного шва. Если вы соберетесь варить нержавейку такими электродами, следует использовать изделия минимальной длины.

Трещина сварного шва – самый опасный дефект, приводящий к разрушению конструкции

Объясняется это следующим. При значительном нагреве (свыше 500 градусов) на границах кристаллических зерен металла начинают образовываться карбид хрома и железа. Так появляются очаги возникновения и дальнейшего распространения коррозии. Чтобы избежать этого негативного явления, которое носит название межкристаллитной коррозии, необходимо очень быстро охлаждать детали из нержавейки сразу после окончания сварочных работ. Однако указанный метод эффективен лишь в том случае, если вы варите нержавеющую сталь хромоникелевой группы.

Как подготовить детали из нержавейки к сварке

Для того чтобы в результате аргонодуговой сварки изделий из нержавейки получить качественное и надежное соединение, необходимо правильно подготовить их поверхности. Такая обработка не сильно отличается от подготовки к сварке в среде аргона деталей из других металлов и заключается в следующем.

Труба из нержавейки, подготовленная к сварке с помощью шлифовальной насадки

• Кромки соединяемых заготовок необходимо зачистить до металлического блеска, для чего используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.
• После зачистки кромки деталей обезжириваются при помощи ацетона или авиационного бензина, что необходимо сделать для обеспечения устойчивости дуги и повышения качества сварного шва.
• При подготовке соединяемых заготовок к сварке следует предусмотреть в них увеличенный зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Очень важно при подготовке изделий из нержавейки к сварке, выполняемой в среде аргона, правильно подобрать присадочный материал.

Кроме диаметра присадочной проволоки, надо обращать внимание и на ее состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель у металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.

Марки сварочной проволоки для нержавейки

Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама

Сварка нержавейки в защитной среде аргона используется преимущественно в тех случаях, когда соединить необходимо детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получать качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.

В защитной среде аргона чаще всего выполняется сварка нержавеющих труб, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых при использовании данной технологии, позволяет применять ее для соединения деталей трубопроводов, эксплуатируемых под высоким давлением.

Выполненное электросваркой в среде аргона соединение труб из нержавеющей стали

Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может производиться на переменном или постоянном токе прямой полярности. Основным рабочим органом при выполнении такой сварки является горелка, в которой закреплен электрод и из сопла которой подается струя аргона. Сварной шов формируется за счет присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону горения сварочной дуги. Все движения, совершаемые горелкой, также выполняются вручную.

В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке, выполняемой в среде аргона, электродом и присадочной проволокой не совершают поперечных движений – их перемещают только вдоль оси формируемого шва.

Делается это для того, чтобы не вывести сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Необходимо также позаботиться и о защите от окружающего воздуха обратной стороны шва, которая также обдувается аргоном. Конечно, расход газа от этого увеличивается, но качество всех участков сварного шва будет высоким.

Положение горелки при сварке ТИГ

Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не оплавить конец вольфрамового электрода, им нельзя прикасаться к основному металлу даже в процессе розжига дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона с применением вольфрамового электрода предполагает использование для розжига дуги специальной пластины, изготовленной из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочную дугу аккуратно переводят на нержавейку. Хорошо демонстрирует этот процесс, выполнению которого обязательно следует научиться начинающему специалисту, обучающее видео.

Чтобы исключить окисление нагретого электрода и только что сформированного шва, подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10–15 секунд. На расходе газа это скажется незначительно, но этим вы увеличите срок службы электрода и улучшите качество сварного шва.

Сварка с помощью полуавтомата

Сварка полуавтоматом, производимая в среде аргона, позволяет значительно увеличить производительность работ. Такую технологию можно использовать для соединения деталей из нержавейки даже значительной толщины. Наряду с высокой производительностью, технология сварки полуавтоматом в среде аргона позволяет получать соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным внешним видом.

Режим сварки фланца с трубой: горелка на 11 часов, направление вращения по стрелке

Существует несколько нюансов сварки нержавейки полуавтоматом, которые обязательно следует учитывать в работе. Сварочная проволока для повышения качества формируемого соединения должна обязательно содержать в своем составе никель. Если необходимо варить детали большой толщины, то в состав защитного газа, кроме аргона, добавляют углекислый газ, который обеспечивает лучшую смачиваемость краев шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом в защитной среде аргона может выполняться по нескольким технологиям – с использованием:

• короткой дуги;
• струйного переноса;
• импульсного режима.

Наиболее контролируемой является технология с использованием импульсного режима. В данном случае сварочная проволока подается в зону действия дуги короткими импульсами. Это позволяет минимизировать разбрызгивание расплавленного металла, уменьшить зону термического воздействия на основной металл, снизить расход дорогостоящей сварочной проволоки. Обработка готового шва и прилегающей к нему поверхности при использовании данной технологии занимает минимальное количество времени, так как брызги металла на них практически отсутствуют.

При помощи струйного переноса можно варить детали большой толщины, а короткая дуга больше подходит для соединения тонких изделий. Лучше познакомиться с особенностями перечисленных технологий позволяют видео.

Аргонная сварка нержавейки

Вопросы, рассмотренные в материале:

• В чем особенности и плюсы аргонной сварки нержавейки
• Как подготовить материалы к аргонной сварке
• Как проводится аргонная сварка неплавящимся электродом из вольфрама
• Что собой представляет аргонная сварка нержавейки полуавтоматом
• Что важно учитывать при аргонной сварке нержавейки

Нержавеющая сталь – материал достаточно сложный для сварочных работ. Однако применение сварки с аргонным охлаждением позволяет получить ровный и качественный шов, соединяющий детали из нержавейки. Начинать обучение данному процессу необходимо с ознакомления с различными характеристиками этого сложного для соединения сплава. Наша статья познакомит вас не только с тем, что такое аргонная сварка нержавейки, но также с особенностями и технологией работ.

Основы аргонной сварки нержавейки

Нержавеющие стали отличаются от обычных антикоррозийными свойствами, которые они получили за счет добавления в состав хрома (до 20 %), никеля, марганца, молибдена и иных компонентов. Эти примеси придают металлу различные свойства и эксплуатационные качества. Что в результате приводит к сложностям в аргонной сварке нержавейки.

Основными свойствами нержавеющих сталей являются:

1. Теплопроводность – она в два раза меньше, чем у низкоуглеродистых сталей. Отток тепла из места аргонной сварки происходит очень медленно, в результате чего рабочая зона может перегреться, возможен пережог. Поэтому сила сварочного тока должна быть на 20 % меньше, чем при работе с иными сталями.
2. Коэффициент линейного расширения нержавейки – высокий. Соответственно, изменение длины изделия при нагреве будет значительной, что может привести к его деформации или появлению трещин.

Для предотвращения этого необходимо делать достаточно большие зазоры между соединяемыми деталями, особенно крупными.

Важной особенностью нержавеющей стали является потеря антикоррозийных свойств в месте соединения при нагревании до температуры свыше +500 °С. Причина – в образовании на границе зерен карбидов, которые берут на себя роль анодов. Они и приводят к увеличению скорости межкристаллитной коррозии сплавов.

Рекомендовано к прочтению

Для защиты нержавейки от перегрева в процессе сварочных работ используют метод охлаждения аргоном. А для хромоникелевых сплавов – технологию быстрого охлаждения шва.

Преимущества аргонной сварки нержавейки

При выборе варианта проведения сварочных работ по нержавеющей стали аргонная сварка имеет ряд преимуществ, которые обусловлены технологией, а именно:

• Для получения ровного шва с равномерным проплавом на всю глубину необходимо защитить металл в процессе работы от воздействия воздуха. Это помогает сделать аргон, создающий специальную атмосферу вокруг места работы, вытесняющую N₂ и O₂.
• Данный метод помогает соединить сложные по форме детали без изменения их конфигурации благодаря низкой теплопроводности нержавеющей стали. Прогреву подвергается только небольшая область около шва. С одной стороны это хорошо, но с другой – действовать надо очень осторожно, чтобы не произошел пережог.
• Соединение происходит достаточно быстро, поскольку температура дуги высока.

Помимо достоинств, аргонная сварка имеет и недостатки. Для ее проведения необходимо сложное и дорогостоящее оборудование, а также определенный опыт работы, знание материала и процесса.

Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки

Важным этапом, влияющим на конечный результат, является процесс подготовки нержавейки для последующей аргонной сварки:

1. Тщательно обработать края деталей металлической щеткой, наждачной бумагой или провести автоматическую шлифовку.
2. Обезжирить ацетоном, спиртом или бензином.
3. Расположить свариваемые детали с зазором на расширение.
4. Подогреть края деталей до +200…+300 °С при проведении работ по тонкой нержавейке. Это поможет снизить напряженность металла и избежать трещин.

Следующий этап – подбор присадочного материала или проволоки. Легирующих добавок в ней должно быть больше, чем в предназначенной для сваривания нержавейке. Сечение же проволоки подбирается исходя из толщины соединяемых деталей.

Технология аргонной сварки неплавящимся электродом из вольфрама

С помощью вольфрамового электрода аргонной сваркой соединяют детали с тонкими стенками (тонкостенные). Метод этот называется TIG-сваркой.

Для работы применяют два вида аппаратов: постоянного или переменного тока. Через горелку со вставленным электродом из вольфрама подается аргон. Шов формируется за счет плавки присадочной проволоки, которую подают вручную. Горелку перемещают также вручную, держа строго под углом 70–80° к шву.

Движение горелки идет вдоль линии соединения, без поперечных перемещений. Таким образом формируется стабильная сварочная ванна, исключающая попадание атмосферного кислорода и взаимодействие его с металлом. Рекомендуется одновременная подача аргона как с лицевой, так и с изнаночной стороны шва. Несмотря на больший расход газа, качество соединения будет выше.

Электрод не должен соприкасаться с поверхностью нержавейки. Для разжигания дуги используют угольные или графитовые пластинки, а затем ее переносят на металл. Делается это для предотвращения оплавления электрода и отсутствия следов на сварочном шве.

Важным этапом работы является настройка сварочного аппарата. Покажем это на примере соединения деталей толщиной в 1 мм. Используется аппарат постоянного тока с прямой полярностью (на электрод подается «+», а на детали «-»). Выбирается ток от 30 до 50 А с напряжением до 28 В. Работа проводится со скоростью от 12 до 28 см в минуту. За это время израсходуется от 3 до 5 л аргона. Присадочная проволока выбирается с диаметром от 0,8 до 1,6 мм, в зависимости от различных условий.

Угол наклона горелки – от 70° до 80°, угол подачи проволоки – от 10° до 15°. Для улучшения качества шва, а также увеличения срока службы вольфрамового электрода, аргон перекрывают спустя 10–15 секунд после остановки работы. При этом охлаждение шва и электрода происходит быстрее, а расход аргона увеличивается незначительно.

Аргонная сварка нержавейки полуавтоматом

Аргонная сварка полуавтоматом значительно упрощает процесс, увеличивает его скорость, а также повышает качество сварочного шва. Чаще полуавтомат используют для соединения деталей большой толщины.

Существует несколько особенностей проведения аргонной сварки нержавейки с помощью полуавтомата:

• использование никельсодержащей проволоки;
• расходование вместе с аргоном углекислого газа при соединении толстых деталей – кромки шва смачиваются газом, уменьшая нагрев, что ведет к смягчению всего процесса;
• применение трех способов соединения: с короткой дугой, с технологией струйного переноса или импульсный метод.

Считается, что наибольший контроль процесса происходит при импульсной сварке, когда подача проволоки в рабочую зону происходит толчками. При этом снижается ее расход, что немаловажно по причине высокой стоимости. Сокращается площадь нагревания металла. Уменьшается его разбрызгивание.

Это приводит к снижению времени последующей окончательной обработки поверхностей рядом со сварочным швом, поскольку брызги расплавленного металла отсутствуют.

Применение двух других способов ограничивается толщиной соединяемой нержавейки. Струйный перенос используют для сваривания деталей большой толщины, короткая же дуга применяется к тонким изделиям.

Какое оборудование применяют для аргонной сварки нержавейки

Для аргонной сварки нержавейки необходимы:

• Инверторный источник сварочного тока (сварочный инвертор) – является источником питания сварочной дуги, обеспечивающим ее стабильное горение. Его выбор зависит от объема работ и свойств металла. Специалисты советуют для нержавейки применять источник, функционирующий на выпрямленном токе.
• Осциллятор – электронное устройство, поддерживающее и стабилизирующее сварочную дугу при использовании неплавящегося электрода из вольфрама.
• Горелка и токопроводящий узел – включают форсунку для газа и неплавящийся электрод.
• Аргон или его смеси с иными газами – подается из баллонов, где находится под давлением.
• Неплавящиеся электроды – в настоящее время на рынке широко представлены электроды для аргонной сварки нержавейки, стойкой к коррозии. Выбор зависит от шва и свойства материала.
• Присадочная проволока – выбирается в зависимости от марки нержавеющей стали.
• Спецодежда – роба, рукавицы и маска. А также средства для обработки нержавейки – обезжириватель и металлическая щетка.

Настройка аппарата и тонкости аргонной сварки труб из нержавейки

Создание трубопроводов из нержавейки требует соединения его частей. Особенностью таких сварочных работ является необходимость защиты шва газом внутри трубы.

Для этой цели используют метод заглушки одного конца соединяемой трубы подручными материалами:

В заглушку вставляют трубку, необходимую для подачи аргона. После чего конструкция закрепляется скотчем. Аргон подают под небольшим давлением, которое определяется путем визуального осмотра. Главным критерием служит отсутствие расплавленного металла в выдуваемом из трубы воздухе.

Самодельная, но удобная конструкция поможет сделать сварочный шов ровным и качественным.

Для соединения нержавейки толщиной в 3 мм аппарат настраивают на ток в 65 А. Заварка кратера шва должна длиться 3 секунды. А подача аргона после завершения работы – 4 секунды.

Итоговые рекомендации специалистов по аргонной сварке нержавейки

Использование аргонной сварки для нержавейки требует опыта и знаний, которые можно получить у специалистов в данной области – профессиональных сварщиков.

Вот несколько их рекомендаций:

1. Работать нужно, держа электрод на самом малом расстоянии от металла, но не прикасаясь к нему. При этом образуется минимально возможная дуга. Делается это для улучшения качества шва. Поскольку длинная дуга не будет прогревать шов по глубине, в результате чего он будет расширяться.
2. Подавать проволоку необходимо ровно, стараясь держать ее в зоне действия аргона. Это поможет избежать окисления при ручной аргонной сварке.
3. Оценить качество проплава можно по форме наплывов, появляющихся в результате плавки присадочной проволоки. Вытянутая вдоль шва форма говорит о хорошем качестве. А круговой или овальный наплыв расскажет о недостаточном или неполном проплавлении.
4. Постепенно снижать величину тока, приближаясь к окончанию шва. Необходимо избегать резкого отрыва дуги для повышения уровня защиты горячего шва и, соответственно, его качества.

Метод аргонной сварки хоть и считается сложным, однако таковым не является. Он не намного труднее обычного. Его можно освоить в достаточно короткие сроки, а профессионализм придет с опытом. Стоимость же дополнительного оборудования с лихвой окупится возможностью, помимо нержавейки, варить медные, алюминиевые или бронзовые детали, а также их сплавы.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

соединение нержавеющих сталей с черным металлом, труб, тонкой, флюс, точечная, лазерная,

Нержавеющая сталь благодаря своей стойкости к окислению имеет широкое распространение в различных промышленных отраслях: строительная, пищевая, химическая, целлюлозно-бумажная и многие другие сферы деятельности. Также коррозионностойкие стали активно применяются для производства изделий и конструкций, предназначенных для бытового использования.

Особенности сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали имеет несколько особенностей. Данные специфические характеристики необходимо учитывать, чтобы предотвратить появление дефектов сварного шва.

1. Нержавейка имеет склонность к потере коррозийной стойкости. Стали с высоким содержанием хрома при воздействии температур свыше 500°С освобождают частицы железа и хрома. Чтобы предотвратить появление окисления, следует быстро охлаждать шов сразу после сварочного процесса.

2. Высокий уровень линейного расширения и усадки нержавейки приводит к небольшому изменению размера в месте обработки. При нагреве металла происходит “расширение”, при охлаждении – “сужение”.

3. Теплопроводимость нержавейки практически в два раза меньше, чем у остальных свариваемых материалов. Данный параметр способствует неравномерному нагреву изделия, температура “скапливается” в месте соединения. Чтобы избавиться от лишнего тепла, необходимо устанавливать величину тока меньше на 15-20%.

Способы сварки нержавейки

Существует большое количество ручных и механических способов, чтобы сварить нержавейку.

РДС

1. Ручная дуговая покрытыми электродами применяется для осуществления бытовых и производственных сварочных работ. Основная сложность данного способа – подобрать электрод. Для этого следует определить марку обрабатываемых сталей, по ГОСТу выяснить свойства материалов и правильно выбрать оптимальный вариант сварочных материалов. Сваривание, в большинстве случаев, производится постоянным током обратной полярности.

Ручная электросварка нержавейки электродами имеет следующие преимущества:

• соединение может проводиться в труднодоступных местах;
• большое разнообразие электродов позволяет сваривать нержавейку различных типов;
• простота сварочного процесса, мобильность, легкость и ценовая доступность оборудования.

Недостатки: вредные условия труда:

• выделение газов, высокая температура, яркий свет от горения дуги;
• необходимость специальных средств защиты для сварщика;
• качество сварных швов зависит от уровня мастерства и навыков исполнителя;
• невысокая производительность, по сравнению с другими способами.

Аргон

2. Сварка нержавеющих сталей аргоном обладает следующим преимуществами:

• газ обеспечивает надежную защиту сварочной ванны, что обеспечивает качество соединения;
• незначительный нагрев изделия позволяет работать с деталями сложной конфигурации;
• возрастание скорости работ достигается за счет высокой температуры дуги.

Недостатки: необходимость в сложном сварочном оснащении; исполнитель должен обладать специальными знаниями и достаточным опытом.

Далее будут проанализированы отдельные виды сваривания аргоном, с помощью которых можно варить нержавейку.

Вольфрам

2.1. Аргонодуговая сварка с использованием вольфрамовых электродов применяется при повышенных требованиях к соединению. Данный способ сваривания нержавейки рекомендуется для работы с тонкими коррозионностойкими сталями.

Кроме этого, такой метод подойдет для сваривания труб, работающих под давлением. Работы осуществляются постоянным и переменным током в среде газа аргона.

Сила тока зависит от толщины металла основного изделия и варьируется в значительных величинах – 30-150 А. Главная составляющая процесса – горелка, движения которой контролируются исполнителем. Контроль за подачей сварочной проволокой также осуществляет сварщик.

Достоинства: высокое качество соединения; равномерное по глубине проплавление металла. Недостатки: исполнитель должен обладать высокой квалификацией и достаточным опытом; низкая производительность.

Остальные важные детали сварки нержавейки с помощью электродов рассмотрены в статье “Сварка нержавейки электродом”.

Полуавтомат

2.2. Существует также механизированный (полуавтоматический) вид аргонодуговой сварки. Часть работы выполняет исполнитель, он управляет сварочным аппаратом. Подача присадочной проволоки выполняется автоматически. В качестве защитного газа также используется аргон.

В некоторых случаях, например при сваривании толстостенных изделий, применяется не чистый аргон, а с примесью углекислоты (2%). Для снижения стоимости работ можно использовать соотношение 70% аргона и 30% углекислоты. Сваривание производится с применением постоянного тока обратной полярности.

Полуавтоматическая аргонная сварка может выполняться с применением трех технологий:

• короткая дуга;
• струйный перенос;
• импульсный режим.

Первый вариант подходит для сваривания тонкого металла, так как данная технология снижает возможность прожига металла.

Метод струйного переноса применяется к деталям, отличающимся значительной толщиной.

Импульсный режим является наиболее точным и контролируемым, обеспечивает высокое качество, подходит для исполнителей с небольшим опытом работ. Металл подается в сварочную ванну каплями, это позволяет исключить даже незначительно разбрызгивание. Данный вид идеально подойдет для работы с изделиями средней толщины и толстостенными деталями.

Автоматическая сварка

2.3. Полный автоматический режим аргонодуговой сварки подразумевает, что управление движениями электрода и контроль за подачей присадочной проволоки выполняет автомат.

Под флюсом

3. Сварка коррозионностойких сталей под флюсом. Правильно выбранный флюс для нержавейки позволяет решить целый ряд задач:

• защита расплавленного металла от воздействия внешней среды;
• обеспечение стабильного горения дуги;
• снижение энергозатрат;
• предотвращение разбрызгивания;
• улучшение условия для качественного формирования шва.

Суть сварочного процесса заключается в следующем: дуга, которая находится между проволокой и основным металлом, горит под гранулированным слоем флюса.

Выделяют три основных вида сварки нержавейки под флюсом.

3.1. При ручном способе держатель сварочного полуавтомата вручную перемещается исполнителем вдоль сварного шва.

3.2. Полуавтоматическая является более удобным способом соединения. Подача проволоки осуществляется автоматически. Сварщик направляет проволоку и и перемещает дугу вдоль сварного шва с помощью электрододержателя. Данный вид сваривания применяется для работы с конструкциями, швы которых имеют малый радиус кривизны; а также для коротких швов или соединений, расположенных в труднодоступных местах.

3.3. Автоматическая проводится с помощью автоматической установки. Аппарат производит следующие действия:

• выполняет подачу электродной проволоки и флюса в рабочую зону;
• перемещает дугу вдоль шва;
• поддерживает стабильное горение дуги.

Данный вид целесообразно использовать для сварки металла значительной толщины в ответственных конструкциях.

3.4. Следует также отметить роботизированную сварку под флюсом, использующуюся для сваривания ровных поверхностей и угловых швов.

3.5. В последнее время исполнители стали чаще использовать тандемную технологию сварки под флюсом. Два электрода расположены параллельно друг к другу и в одной плоскости. Тандемная автоматическая сварка улучшает качество соединения.

Контактная

4. Контактная сварка коррозионностойких сталей может выполняться по двум технологиям:

• точечная сварка нержавейки осуществляется при меньших силах тока, что позволяет уменьшить время цикла и исключить возможность прожога, а также снизить возможность образования карбидов, которые могут привести к окислению;
• роликовая гарантирует высокую надежность соединения; данная технология, чаще всего применяется для сваривания неответственных швов.

Оба вида подойдут для сваривания тонкой нержавейки.

Холодная


5. Холодная сварка не подразумевает плавление металла. Воздействие на изделие оказывает приложенное давление. Холодная сварка не требует использования специального оборудования. Она представляет собой клей с присадками, которые применяется для ремонта труб и исправления мелких дефектов.

Лазерная


6. Лазерная сварка нержавейки представляет собой уникальный процесс соединения, при котором выполняется прогрев необходимых деталей и их расплавление с помощью узконаправленного лазерного луча.

Данная технология обладает следующими достоинствами: высокая точность и скорость проведения работ; нет необходимости в вакуумной среде; можно сформировать шов различной геометрии; качество шва позволяет изготавливать герметичные соединения.

Недостатки: дорогое оборудование; низкий КПД, который составляет 1-2%; отсутствие возможности сформировать толстое соединение.

Плазменная

7. Плазменная сварка нержавейки бывает двух видов:

• ручное соединение выполняется с помощью дуги, которая формируется между основным металлом и электродом. Сваривание проводится на переменном токе 0,1 -15 А.
• автоматическая плазменная сварка осуществляется с помощью плазмотрона; на изделие воздействует мощный пучок плазмы переменного тока силой свыше 100 А и потока газа.

Сварка нержавейки с черным металлом

Сваривание изделий из разных видов металлов сопровождается следующими проблемами: различные температуры плавления, отличные друг от друга физические и химические свойства. Наиболее распространенными способами сваривания коррозионностойких сталей и черного металла являются:

1. Сварка с помощью электродов с обмазкой осуществляется постоянным током обратной полярности. Рекомендуется выбирать расходники, предназначенные для разнородных сталей. Также можно использовать высоколегированные электроды, которые позволяют получить соединение высокой прочности. Величина напряжения подбирается в зависимости от ширины и глубины шва. При выполнении работ следует обратить внимание на следующие нюансы:

• место соединения должны быть однородным;
• остывание должно происходить без принудительного воздействия;
• чтобы предотвратить вытекание расплавленной присадки из области шва, следует проводить сваривание в нижнем, горизонтальном или наклонном пространственных положениях;
• различия в свойствах металлов могут приводить к тому, что шов будет ржаветь.

2. Сварка вольфрамовыми электродами менее востребована из-за более высокой стоимости этого вида сварочных материалов.

Сварка труб из нержавейки

Для сваривания нержавеющих труб следует применять следующие способы соединения:

1. Дуговая сварка с использованием вольфрамовых электродов в газовой среде применяется для труб, чьи стенки имеют толщину от 1,5 мм. и выше.

2. Плазменная сварка может использоваться с для соединения труб с различной толщиной стенок.

3. Полуавтоматическая сварка под флюсом предназначена для изделий с толстостенными стенками (свыше 10 мм).

4. Импульсный режим полуавтоматической сварки, выполняющийся в среде защитных газов, подойдет для нержавейки толщиной до 2 мм. Работы осуществляются короткой дугой с помощью плавящегося электрода.

5. Метод струйного переноса полуавтоматической сварки предназначен для работы с толстым металлом.

6. Однако, наиболее распространенным и востребованным способом является ручное сваривание труб из нержавейки. Работы проводятся на постоянном токе обратной полярности с помощью электродов с основным и рутиловым видом обмазки. Подробнее об этом здесь.

Сварка тонкой нержавейки

Сварка любого тонкого металла, в том числе и корозионностойких сталей, требует от сварщика наличия опыта и знаний. Следует выбрать одни из представленных методов для соединения тонкой нержавейки:

1. Самым простым вариантом является использование сварочного аппарата и специальных электродов для нержавейки. Важно устанавливать силу тока меньшую, чем при сваривании обыкновенной стали (примерно на 20%). Преимущество данного способа – отсутствие необходимости в дополнительных инструментах и подготовительных процедурах. Главный недостаток – невысокое качество соединения. Особенности сварочного процесса тонкой нержавейки с помощью электродов представлены здесь.

2. Сваривание тонкой нержавейки также может проводиться в среде аргона. Данный способ является более безопасным. Газ защищает формирующееся соединение от воздействия кислорода, помогает избежать дефектов и брака, обеспечивает оптимальный подогрев рабочей области для снятия напряжения. Высокая себестоимость затрудняет применение этого метода в домашних условиях.

Сварка разнородных сталей: нержавеющей и обычной

Сварка нержавейки и стали может осложняется, если не принимать во внимание важные нюансы:

• разнородные металлы обладают неодинаковой свариваемостью;
• нержавеющая и обычная стали имеют различные физико-механические свойства;
• для получения качественного соединения нужно применять только нержавеющую присадку. Состав данной присадки должен иметь намного больше марганца и никеля, чем содержится в нержавейке; данный подход сохраняется и при выборе штучных покрытых электродов;
• наличие основного металла в соединении не должно превышать 40%.

Для сваривания нержавеющей и обычной сталей следует использовать следующие методы соединения:

1. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Выбор сварочных материалов осуществляется на основе химических и физических характеристик обоих материалов.

2. Полуавтоматическое сваривание также применимо для соединения данных сталей.

3. Ручная сварка вольфрамовыми электродами в среде аргона выполняется переменным током.

4. Чаще всего исполнители применяют для соединения нержавеющей и обычной сталей технологию MIG. Полуавтоматический или автоматический процесс осуществляется в защитной среде с помощью плавящегося электрода.

Поддержание коррозионной стойкости и повышение производительности

(Примечание читателя: из журнала The Welding Journal (Американское сварочное общество)).

Когда дело доходит до сварки труб и труб из нержавеющей стали, тут нет вуду – правильный выбор присадочного металла, подготовка стыков, чистота и сварочные процессы помогают гарантировать, что конечный продукт соответствует установленным стандартам качества и сохраняет заданные свойства устойчивости к коррозии. Тем не менее, есть эволюция хорошо зарекомендовавших себя процессов и технологий, которые позволяют производителям труб повышать производительность без ущерба для коррозионной стойкости нержавеющей стали.

В этой статье будут рассмотрены основы сварки труб из нержавеющей стали для различных применений, от продуктов питания и напитков высокой чистоты, фармацевтических и нефтехимических труб до нефтегазовых приложений. В рамках этих основ мы представим передовой опыт и новые особенности установленных методов, которые могут помочь повысить производительность вашего цеха при одновременном улучшении или поддержании желаемой коррозионной стойкости.

В качестве примечания: критические приложения, в которых процессы сертифицированы, не должны изменяться без прохождения соответствующих процессов сертификации.Каждый процесс, описанный в этой статье, был сертифицирован для критически важных приложений и призван стимулировать идеи о том, как продвигать вперед ваши собственные методы сварки.

Выбор присадочного металла имеет решающее значение для контроля уровня углерода

Выбор присадочного металла для труб из нержавеющей стали связан с улучшением свойств сварного шва и соответствием требованиям применения. Присадочные металлы с обозначением «L», такие как ER308L, обеспечивают более низкое максимальное содержание углерода, что может помочь сохранить коррозионную стойкость в низкоуглеродистых нержавеющих сплавах.В качестве примера: если вы сварите основной металл 304L со стандартным присадочным металлом 308, вы фактически увеличите содержание углерода в этом соединении и увеличите вероятность коррозии. В областях применения с высокой степенью чистоты – продуктов питания, напитков, фармацевтики – это низкое содержание углерода имеет решающее значение для поддержания коррозионной стойкости. Напротив, присадочный металл с обозначением «H» обеспечивает более высокое содержание углерода для применений, требующих большей прочности, особенно при высоких температурах. Присадочные металлы с более высоким содержанием кремния, такие как ER309LSi, увеличивают текучесть сварочной ванны, улучшают врезку и увеличивают скорость перемещения для повышения производительности.Присадочные металлы серии 309 также особенно хорошо подходят для соединения разнородных нержавеющих сталей и для наплавки.

При сварке нержавеющих сталей также важно выбирать присадочный металл с низким содержанием следов (или «попутных») элементов. Это остаточные элементы в сырье, используемом для изготовления присадочных металлов. Они включают олово, сурьму, мышьяк, фосфор и серу и могут оказывать сильное влияние на коррозионную стойкость.

Контроль сенсибилизации присадочными металлами, контроль температуры между проходами

Сенсибилизация является основной причиной потери коррозионной стойкости и зависит от химического состава основного материала и присадочного металла, а также от температуры, при которой сварной шов остывает.Оксид хрома – это «нержавеющий» слой нержавеющей стали. Если вы повысите уровень углерода в сварном шве и в соседней зоне термического влияния, он образует карбиды хрома, которые связывают хром, предотвращая образование оксида хрома. Это, в свою очередь, приводит к коррозии стали, иначе она не будет иметь требуемой коррозионной стойкости.

Существует три основных способа борьбы с сенсибилизацией: первый – это использование низкоуглеродистой основы и присадочного металла для уменьшения или устранения углерода при сварке.Однако этот метод не всегда практичен, поскольку углерод является жизненно важным легирующим ингредиентом в некоторых областях применения.

Второй – минимизировать время, в течение которого зона сварки и зона термического влияния проводят при температурах, способствующих сенсибилизации. Этот диапазон будет варьироваться в зависимости от того, кого вы спрашиваете, но по общему мнению, этот диапазон составляет от 500 до 800 градусов Цельсия. Чем короче время пребывания в этой температурной зоне, тем меньше повреждений от тепла сварки. Таким образом, важно соблюдать максимальные температуры между проходами, указанные в процедурах сварки.Целью многопроходных приложений должно быть использование как можно меньшего количества проходов и сварка с минимально возможным тепловложением для достижения более быстрого охлаждения.

Третий – использование присадочных металлов со специальными легирующими ингредиентами для предотвращения образования карбидов хрома. Например, титан и ниобий могут быть добавлены в присадочный металл и помогают предотвратить реакции между хромом и углеродом. Эти элементы также сильно влияют на прочность и ударную вязкость, ограничивая области применения, в которых они могут быть полезны.Они также не приносят никакой пользы в зонах термического влияния, наиболее удаленных от сварного шва.

Защитный газ, имеющий критическое значение для сохранения коррозионной стойкости

Для сварки труб из нержавеющей стали традиционно требуется продувка обратным потоком аргона. В некритических приложениях, где стоимость является определяющим фактором, азот также можно использовать в качестве обратной продувки, но это может привести к образованию некоторых нитридных соединений в корне шва, что в некоторой степени снижает коррозионную стойкость.Это может быть приемлемым компромиссом в таких областях применения, как трубопроводы из нержавеющей стали для больших систем сжатого воздуха и гидравлических жидкостных систем, где вода обычно не присутствует внутри труб и риск коррозии изнутри невелик.

Прямой аргон рекомендуется для дуговой сварки газом вольфрамовым электродом (TIG) труб из нержавеющей стали. Выбор защитного газа для проволочных процессов более сложен.

Традиционно для сварки MIG используются смеси аргона и диоксида углерода, аргона и кислорода, а также 3 газовые смеси на основе гелия, аргона и диоксида углерода.Эти смеси обычно содержат в основном аргон или гелий, причем диоксид углерода составляет менее 5 процентов от общей газовой смеси. Это связано с тем, что углекислый газ может разлагаться в дуге и вносить углерод в сварочную ванну, создавая чувствительный сварной шов, уязвимый для коррозии. Чистый аргон не используется в процессах MIG, поскольку он не обеспечивает стабильную сварочную дугу. Другие следовые составляющие, такие как углекислый газ и кислород, могут выполнять эту роль. Смеси газов аргона и кислорода можно использовать только для сварки в плоском положении, потому что кислород создает очень жидкую сварочную ванну.Аргон / диоксид углерода в сочетании с импульсной сваркой MIG можно использовать для сварки во всех положениях, как и смеси защитных газов Tri-Mix.