Чем варить пищевую нержавейку

Чем варить пищевую нержавейку

  • высокая стойкость к окислению;
  • долговечность использования конструкций из нержавейки;
  • прочность;
  • эстетичность готового изделия;
  • простота обработки различными способами.

Самым эффективным методом работы с коррозионностойкими сталями является сварка.

О том, чем варить нержавеющую сталь при решении определенных задач, будет проанализировано в данной статье.

Чем варить пищевую нержавейку

Особенности

Нержавейка обладает некоторыми особенностями, которые могут оказать значительное влияние на сварочный процесс:

  1. Линейное расширение и усадка материала. При нагреве изделия из нержавеющих сталей «расширяются», при охлаждении — «сужаются».Чем варить пищевую нержавейку
  2. Величина теплопроводимости нержавейки практически в два раза меньше, чем у других материалов. Поэтому при её сваривании следует уменьшать силу тока на 15-20%.
  3. Коррозинностойкие стали обладают достаточно высоким электрическим сопротивлением. Поэтому для сварки нержавейки рекомендуется использовать только специальные электроды.
  4. При неправильном выборе сварочного режима или подборе неподходящего аппарата, нержавейка может потерять свои антикоррозийные свойства. Происходит это следующим образом: при нагреве изделия до температуры свыше 500°С, на металле по краю образуется карбид хрома и железа. Это и приводит к окислению. Для предотвращения образования ржавчины следует быстро охлаждать конструкции различными способами.

Способы

Сваривание конструкций из нержавеющих сталей может проводиться несколькими методами. О том, чем сваривать нержавейку мы расскажем далее.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Одним из наиболее распространенных методов является ручное дуговое сваривание с помощью покрытых электродов. Востребованность такой сварки обусловлена тем, что в результате исполнитель получит качественный сварной шов. Когда к соединению не предъявляется каких-либо особых требований, то данный метод будет лучшим решением, нет причин искать альтернативу.

Чем варить пищевую нержавейку

Подбор электрода выполняется в соответствии с маркой основного металла. Расходник должен иметь оптимальный состав обмазки. На рынке присутствует большое разнообразие сварочных материалов, применяющихся для работы с коррозионностойкими сталями. Полный перечень представлен здесь. Сваривание, чаще всего производится на постоянном токе обратной полярности.

Видео

В ролике без подробных разъяснений показано крупным планом, как происходит сварочный процесс.

https://youtu.be/Zngv3j_zH4g

Вольфрамовыми электродами

Чем варить пищевую нержавейкуИсполнителям, которые ещё не определились чем варить нержавейку 1 мм., подойдет следующий метод. Сварка нержавейки также может проводиться с помощью вольфрамовых электродов в защитной среде газов.

Данный метод применяется для работы с тонким металлом, когда к соединению предъявляются повышенные требования по надежности. Также шов должен соответствовать особым условиям.

Вольфрамовые стержни помимо этого отлично подойдут для сваривания нержавеющих труб, применяющихся для транспортировки жидкостей. В таком случае процесс осуществляется в среде аргона, с применением постоянного тока прямой полярности.

Видео

  • В ролике наглядно показан процесс TIG-сварки трубы.
  • https://youtu.be/Gq3v2ld5SKU
  • Более подробная информация о сварке коррозионностойких сталей различными видами прутков представлена в статье «Сварка нержавейки электродами».
  • О том, чем сварить нержавейку, за исключением электродов, будет рассказано далее.
    [ads-pc-3][ads-mob-3]

Полуавтоматическая сварка в аргоне

Полуавтоматическая сварка в аргоне применяется, чтобы получить качественное соединение и добиться высокой производительности. Для этого следует использовать сварочные полуавтоматы. Нержавеющая проволока для данного метода сваривания производится в соответствии с нормами ГОСта.

Чем варить пищевую нержавейку

Выделяют несколько видов проволоки: универсальная, легированная, омедненная, с флюсом, порошковая, стальная или алюминиевая.

Сварочный процесс начинается с предварительной подготовки. Исполнителю нужно настроить режим работы сварочного полуавтомата: сила тока, напряжение и скорость подачи проволоки. Для металла толщиной менее 3 мм., оптимальная сила тока составляет от 120 до 145 А. Скорость движения проволоки — 900 м/ч. При этом используется постоянный ток обратной полярности.

Рабочую поверхность следует очистить, например щеткой для металла.

Затем начинается основный этап работ. Исполнитель включает переключатель, подающий проволоку. После зажигается дуга. Если используется плавящаяся проволока, то для возбуждения дуги нужно прикоснуться к металлу.

Осуществлять движения сопла горелки необходимо исключительно в одном направлении, не нужно допускать поперечных движений. Оптимальным вариантом является сваривание изделий на высокой скорости однослойным швом.

Видео

  1. В ролике варит не вполне уверенный сварщик, но представление о процессе получить вполне можно.
  2. Если у исполнителя возникает вопрос: чем варить нержавейку 2мм, то данный метод будет отличным вариантом.

Лазерная

Чем варить пищевую нержавейкуЛазерная сварка нержавейки реализуется исключительно в промышленных условиях, так как требует специального оборудования. Сваривание осуществляется точечным и шовным методами.

Коррозионностойкие стали свариваются лазером только встык, так как соединение внахлест создает термические напряжения, которые отрицательно сказываются на общей прочности изделия.

Преимущества данного метода: отсутствие снижения прочности в зоне отпуска; исключение появления термических трещин; быстрота и точность воздействия лазерного луча не допускает возникновения оксидной пленки. Главной особенностью метода является более быстрое остывание сварного шва.

Плазменная

Выделяют ручную и автоматическую плазменную сварку. Ручное сваривание осуществляется с помощью дуги, формирующейся между электродом и основным металлом.

Другое название ручного метода — микро-плазма или мини-плазма. Сварочный процесс выполняется на переменном токе от 0,1 до 15 А. Данный метод предназначен для исполнителей, которым нужно варить тонкую нержавейку.

Также существует техника «беспучкового сопла» с напряжением 15-100 А.

Лучевой поток при автоматической сварке производится с помощью плазмотрона. Воздействие переменного тока выше 100 А и потока газа создает мощный пучок плазмы.

Чем варить пищевую нержавейку

Достоинства: стабильность и «жесткость» дуги позволяют контролировать энергозатраты; узкая околошовная зона; достаточно ускоренный темп сваривания; возможность изменять расстояние между соплом и рабочей поверхностью без отрицательного влияния на качество шва. Подробнее о плазменной сварке здесь.

Видео

Посмотрите, как можно варить небольшим плазменным аппаратом.

В домашних условиях

Для того, чтобы ответить на вопрос: чем сварить нержавейку дома — следует ознакомиться со следующей информацией.

Чем варить пищевую нержавейкуДля начинающих и домашних сварщиков лучшим вариантом для проведения сварочных работ будет служить электросварка с помощью инвертора. Сварочный аппарат подобного типа обладает компактными размерами и функционирует от стандартного источника питания в 220 В.

Кроме аппарата исполнителю будет необходимы электроды: специальные для нержавейки или обычные. Сваривание осуществляется по тщательно зачищенной поверхности. Соединение выполняется постоянным током, величина зависит от толщины металла и варьируется от 40-150 А.

Видео

В ролике популярно объясняется, как это делать.

Все вышеперечисленные методы помогут понять, чем можно варить нержавейку в каждой конкретной ситуации. В зависимости от марки коррозионностойкой стали исполнитель выбирает оптимальный режим сварки. Правильные параметры гарантируют безопасность сварочного процесса для исполнителя и обеспечивают необходимое качество сварного шва.

Чем лучше варить нержавейку, каждый сварщик решит самостоятельно, ознакомившись с перечисленными данными.

Технология сварки пищевой нержавеющей стали

Пищевая сталь отличается по своим свойствам от многих марок технической нержавейки. По этой причине отличаться будет и сварка пищевой нержавеющей стали.

Ключевым отличием пищевой стали от технической нержавейки является наличие в пищевой нержавеющей стали пониженного содержания углерода. Дополнительно пищевая сталь имеет в своем составе никель и хром.

Чем варить пищевую нержавейку

Сварка пищевой стали позволяет получить прочный и долговечный шов. В данном случае шовное соединение не будет подвергаться коррозии.

Популярные марки пищевой стали:

  • 08Х18Н10 (аналог AISI 304)
  • 03Х18Н11 (аналог AISI 304L)
  • 03Х17Н14М3 (аналог AISI 316L)
  • 12Х18Н10Т (аналог AISI 321)
  • 12Х13 (аналог AISI 410)

Пищевая сталь ценится за абсолютную химическую нейтральность к большей части кислот и прочим агрессивным средам. Пищевую нержавеющую сталь можно определить по отсутствию в металле магнитных свойств.

В обзоре будет рассказано как сварить пищевую нержавеющую сталь.

Методы сварки пищевой нержавеющей стали

Пищевую сталь сваривают различными способами. Наиболее широкое распространение получили 2 метода сварки нержавейки:

  1. Ручная электродуговая сварка
  2. Сварка в среде защитных газов

Обе технологии сварки пищевой стали обладают своими преимуществами и недостатками.

Чем варить пищевую нержавейку

Ручная электродуговая сварка пищевой стали

Данный метод сварки хорошо подходит при соединении металлопроката с толщиной стенки от среднего и выше. Электродуговая сварка дает возможность соединять даже толстостенные металлические заготовки.

Режимы сварки пищевой стали электрической дугой:

  1. Невысокая сила тока, около 80 – 100 (А)
  2. Короткая дуга, без поперечных колебаний
  3. Высокая скорость прохода
Читайте также:  Как переточить цепь для продольного пиления

В качестве электродов следует использовать специальные стержневые припои. В таких электродах используется высоколегированный металл, что позволяет предотвратить появление межкристаллической коррозии на шовных соединения. Дополнительно возрастет прочность швов.

Электроды для сварки пищевой стали могут легироваться следующими компонентами:

  1. Ниобий (Nb)
  2. Молибден (Mo)
  3. Ванадий (V)
  4. Титан (Ti)
  • При использовании электродов для электродуговой сварки следует помнить, что на поверхности шва появится шлам, который нужно будет впоследствии убирать.
  • После зачистки шовных соединения швы следует обязательно обработать специальной пастой для восстановления антикоррозионных свойств.
  • Как сварить пищевую нержавеющую сталь при помощи аргона.

Сварка пищевой стали в среде защитных газов

Одной из лучших альтернатив электродуговой сварке является сварка в среде защитных газов. Для этого потребуется полуавтомат с режимом сваривания TIG.

Для защиты ванны с расплавом металла хорошо подходят инертные газы. Широкое распространение получила сварка в среде аргона. Аргон легко вытесняет кислород из зоны сваривания, что защищает металл от окисления и появления различных дефектов.

В среде специалистов по сварки пищевой стали бытует мнение, что сварка TIG применима лишь к прокату с небольшой толщиной стенки. Оптимальной толщиной заготовок является 1-3 (мм). Хотя при правильном подборе электрода можно добиться качественного шовного соединения проката толщиной до 5 (мм).

Сварка TIG предусматривает использование неплавящегося вольфрамового электрода. Ток может быть как переменным, так и постоянным, но обязательно с прямой полярностью.

  1. Чем варить пищевую нержавейку
  2. Распространенные марки электродов для сварки пищевой стали с среде защитных газов:
  3. Помимо аргона и многоразового вольфрамового электрода для соединения металлических компонентов потребуется специальный присадочный пруток.
  4. Обычно для сварки пищевой стали используется пруток, диаметр которого соответствует толщине металлопроката.

Принято использовать пруток той марки стали, которая подвергается свариванию. Если такого припоя не найдется, то допустимо применять прутки из высоколегированной стали.

Сварка пищевой нержавеющей стали при помощи TIG производится без появления шлама. В данном случае шов получается чистым. Сварщик сможет сэкономить время и силы, которые в случае с электродуговой сваркой направляются на зачистку и обработку шовных соединений.

Следует отдельно заметить, что аргоновая сварка заметно уступает по производительность электродуговому методу. На сварку пищевой стали в среде аргона требуется больше времени. Но при этом заметно возрастает качество шовного соединения.

Аргон и вольфрамовый электрод обычно используются в тех случаях, когда производится сборка ответственной металлоконструкции. Аргоновая сварка позволяет добиться шовного соединения эталонного качества.

Что еще нужно знать о технологии сварки пищевой стали.

Чем варить пищевую нержавейку

Подготовительные работы

Прим сварке пищевой стали особое внимание следует уделять подготовительным работам. Правильность подготовки стальных заготовок оказывает заметное влияние на качество конечного результата.

  • Фаска на соединяемых кромках. Если сваривается достаточно толстый прокат, от 5 (мм), то на стыкуемых поверхностях нужно обязательно снять фаску.

Благодаря фаскам у сварщика появится свободный доступ к корню шва, что позволит сделать качественное и надежное соединение.

Разумеется, фаски следует делать не всегда. Если сваривается нержавеющая пищевая сталь небольшой толщины, до 3-5 (мм), то электрод сможет добраться до корня шва без помощи дополнительного зазора.

  • Обезжиривание соединяемых поверхностей. Данная процедура важна при использовании аргоновой сварки, с применением вольфрамового неплавящегося электрода.

При обезжиривании улучшится контакт электрода с металлическими поверхностями, которые соединяются. Это повысит как производительность, так и качество шовного соединения.

Касательно непосредственно процесса сварки пищевой стали, если соединяются заготовки большой толщины, то сварочный шов создается послойно. В этом случае делается многократный проход электродом.

Послойное создание шва даст возможность снизить деформацию изделия.

Чем варить пищевую нержавейку

Где используется сварка пищевой стали

Сварка нержавеющей стали пищевых марок востребована в следующих сферах:

  • Пищевая промышленность
  • Химпром
  • Складское хозяйство
  • Медицинская отрасль

При помощи сварки осуществляется сборка металлоконструкций. Данное производство предполагает изготовление:

  1. Цистерн
  2. Барботеров
  3. Пищевых котлов
  4. Дистилляторов

Из нержавеющей стали изготавливаются всевозможные приборы, приспособления, инструменты и инвентарь. Широкое распространение получила посуда из нержавеющей пищевой стали.

Сварка пищевой стали применяется и при создании мебели, а также изготовлении различного оборудования.

Если говорить о сварке технической нержавеющей стали, то она нашла широчайшее применение в ремонтном деле. Ни одна более-менее серьезная мастерская не может обойтись без аппарата для сварки нержавеющей стали и алюминиевых сплавов.

Чем варить пищевую нержавейку

Особенности пищевой стали

Нержавеющая пищевая сталь имеет надежную защиту от окисления и коррозии. Нержавейка пищевых марок не изменяет состав жидкостей и продуктов. Она абсолютно нейтральна, что делает этот материал безвредным для человеческого организма.

Хорошую защиту от коррозии обеспечивает наличие в составе нержавейки хрома. Молекулы хрома создают на поверхности проката устойчивую защитную оболочку.
Касательно никеля, данный компонент делает нержавеющую сталь более пластичной и жаростойкой.

Пищевая сталь обладает ярко выраженными бактерицидными свойствами. Нержавейка замедляет бактериальное обсеменение.

Чем варить пищевую нержавейку

Распространенные марки пищевой стали

  • 08Х18Н10 – жаропрочная и коррозионно стойкая нержавеющая сталь. Эта разновидность пищевой стали отличается улучшенным сопротивлением воздействию кислот и солевых растворов.

Металлоизделия из данной марки стали могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур, от -196 до +600 С.

  • 03Х18Н11 – данная марка нержавейки относится к классу жаропрочных и жаростойких, с улучшенным сопротивлением коррозии. Этот материал не образует окалину даже при длительном воздействии мощных окислителей.

Эта нержавеющая пищевая сталь часто используется для хранения криогенных веществ, таких как жидкий азот.

  • 03Х17Н14М3 – В отличи от других марок пищевой нержавеющей стали данный сорт нержавейки имеет в своем составе помимо никеля и хроме еще и молибден.

Наличие в стали молибдена делает эту нержавейку высоколегированной. Такая сталь превосходно сопротивляется негативному воздействию пониженных и повышенных температур.

Эта марка нержавейки относится к классу легко свариваемых пищевых сталей.

  • 12Х18Н10Т – одна из самых распространенных видов пищевой нержавеющей стали. В состав этой нержавейки введен титан, в виде карбида титана.

Наличие в составе пищевой нержавеющей стали титана улучшает сопротивление нержавейки перед лицом межкристаллической коррозии.

4 способа как варить нержавейку

С нержавеющей сталью каждый человек встречается каждый день — из нее сделано множество вещей, от кухонной посуды до архитектурных деталей зданий, оград, турникетов и сложного промышленного и торгового оборудования. Но только сварщики и инженеры знают, насколько сложна сварка нержавейки. Это своеобразный «высший пилотаж» в сфере сварки металлов плавлением.

Все дело в химических особенностях нержавеющей стали. Этот металл создан довольно давно — более 100 лет назад. Даже известно имя одного из его создателей — англичанин Гарри Бреарли. При исследовании металлов для оружейного производства, он обнаружил, что при добавлении в обычную легированную сталь хрома в количестве выше 11%, сплав получает особые свойства — абсолютно не боится коррозии.

Дело в том, что хром при контакте с кислородом образует очень прочный оксид, который покрывает всю поверхность металла и не допускает возникновения любых химических реакций как при комнатной температуре, так и при нагревании и плавлении. Современные марки нержавейки содержат хрома от 11 до 30% и совершенно по разному ведут себя по отношению к свариванию — от довольно хорошо свариваемых, до практически несвариваемых.

То есть соединять детали в принципе можно, но необходимо знать, как варить нержавейку, какие инструменты и способы применять в каждом конкретном случае, как подготовить зону шва и чем шов обрабатывать по окончании сварки. Именно о методах сварки нержавеющей стали расскажет эта статья.

Виды нержавеющей стали

Промышленная и бытовая сварка листовой и профильной нержавейки требует правильного выбора способа работы. Он определяется видом металла. По основным свойства нержавейка классифицируется на:

  • Аустенитную;
  • Мартенситную;
  • Ферритную.

Аустенитная названа так по основной фазе. Это сплавы с высоким содержанием хрома и никеля. Пример — всем известная пищевая сталь AISI 304 (08Х18Н10 по ГОСТ), активно использующаяся при изготовлении посуды, различных архитектурных деталей, дымоходов, ложек и вилок. Содержит 18% хрома и 10% никеля. Стали аустенитного типа немагнитные, пластичные, химически стойкие и прочные механически.

Читайте также:  Приспособа для запрессовки сайлентблоков

Чем варить пищевую нержавейку

Мартенситные стали отличаются спецификой внутренней структуры, заметной под микроскопом. Отличаются низким содержанием углерода (сотые доли процента) и хрома до 12%.

Металлы очень твердые, но хрупкие, применяются для изготовления режущих инструментов или бытовых вещей, турбин и крепежей, которые используются в слабоагрессивной среде. Широко распространена при производстве алкогольных напитков.

После термообработки получают необходимую ударную вязкость и жаропрочность.

Пример — AISI 410 (12Х13 по ГОСТ). Содержит 13% хрома и 0,10-0,12% углерода. Устойчива к серным соединениям.

Ферритные — стали со средним содержанием хрома, не закаляются и очень устойчивы к агрессивной среде (кислотам, солям). Они менее пластичны, чем аустенитные и не такие хрупкие, как ферритные. Пример — AISI 430 (12Х17 по ГОСТ). Хрома — 17%, углерода — 0,10-0,12%. Относится к классу трудносвариваемых. Применяется в машиностроении для изготовления втулок, валов, штуцеров.

Как сваривать нержавеющую сталь

Широкое распространение этого вида металла привело к активной разработке методов сваривания. Сварка нержавеющей стали производится практически всеми наиболее распространенными способами — ручной дуговой MMA, вольфрамовым электродом в атмосфере аргона TIG, полуавтоматами в инертной атмосфере — MIG/MAG, лазером.

Но в отличие от обычной, углеродистой стали, при сварке нержавейки используются особые подходы, благодаря ее сложному химическому составу и физическим свойствам. Основными параметрами, затрудняющими сварку являются:

  • температура плавления ниже, чем у углеродистых сталей;
  • значительное тепловое расширение;
  • низкая теплопроводность.

Как правило, нержавеющая сталь перед сваркой прогревается. Не требуют нагрева сплавы с содержанием углерода менее 0,20%. Но детали из металла толщиной более 30 мм следует нагреть до температуры около 150 0С. Низкая теплопроводность требует снижения силы сварочного тока на 15-20% — металл плохо проводит тепло и может прогорать в зоне сварки.

ММА-сварка

Ручная дуговая сварка ММА производится с использованием двух типов электродов. Первые — с основным покрытием (карбонаты кальция и магния) применяются при сварке постоянным током на обратной полярности (электрод подключен к положительному полюсу аппарата).

Чем варить пищевую нержавейку

Вторым типом электродов, рутиловыми, сварить нержавейку можно как при переменном, так и при постоянном токе обратной полярности. При работе с нержавейкой эти электроды намного удобнее, чем основные — меньше разбрызгивается расплав и лучше держится дуга. Оба вида электродов используются в любом пространственном положении, но рутиловые лучше всего работают в нижнем.

TIG-сварка

Чем варить пищевую нержавейку

Аргонодуговой метод используется при сварке тонкой листовой стали. Производится в полностью аргоновой или аргоно-гелиевой атмосфере. В большинстве случаев используется нержавеющая присадочная проволока с ручной или автоматической подачей.

MIG MAG-сварка

Сварочные работы в полуавтоматическом режиме производятся в атмосфере смеси газов 98%Ar / 2%CO2. Иногда вместо углекислого газа используют кислород в том же процентном отношении. При этом несколько улучшаются параметры шва. Варить полуавтоматом можно как объемные детали, так и тонкую нержавейку. От остальных методов MIG/ MAG отличается высокой скоростью и точностью шва.

Чем варить пищевую нержавейку

В этом виде сварки используются различные техники:

  • короткой дугой;
  • со струйным переносом;
  • импульсной.

Короткая дуга, как правило, используется при работе с тонкими металлами, струйный перенос — с более габаритными элементами.

Наиболее управляемый и поддающийся тонкому контролю — импульсный метод. Металл в сварочную ванну полается по каплям, благодаря чему происходит уменьшение среднего тока дуги, а, значит, и поступление тепловой энергии в зону сваривания. Зона термического влияния становится уже, что очень важно при низкой теплопроводности металла.

При импульсной сварке практически исключено появление брызг, что очень важно при необходимости получения точного шва, например, при изготовлении емкостей или декоративных элементов.

Сварка нержавейки при помощи лазера

Промышленная лазерная сварка нержавейки требует специального оборудования. В бытовых условиях она практически не реализуется. Основными преимуществами этого способа является отсутствие явления снижения прочности в зоне отпуска, если сталь была термически упрочнена. Также исключается появление одного из самых распространенных дефектов сварки нержавейки — термических трещин.

При лазерной сварке швы остывают намного быстрее, а размеры зерна получаются мельче. Сварка лазером нержавеющей стали производится как точечным, так и шовным методом.

Быстрота и точность воздействия сфокусированного луча на металл не допускает возникновения оксидной пленки на поверхности расплава, соединение получается исключительно прочным.

Сваривается нержавеющая сталь лазером только встык — термические напряжения, которые могут возникнуть при соединении внахлест, значительно ухудшают общую прочность конструкции.

Подготовка и финишная обработка

Качество сварки нержавейки, как и любых других металлов, зависит от подготовки зоны сваривания. Металл должен быть тщательно очищен от жира, пыли и грязи, промыт ацетоном или высокооктановым бензином и просушен. Металлической щеткой необходимо зачистить кромки деталей до характерного блеска.

Сварка нержавейки имеет свои особенности — высокий коэффициент термического расширения может вызвать появление холодных трещин, если детали сдвинуть очень плотно. Между ними необходимо оставить небольшой зазор, ширина которого определяется по справочнику или опытом сварщика.

Зачистка сварочных швов нержавеющей стали — обязательный этап завершения работ. Она производится механическим или химическим способом. Основная цель — удалить сажу и окалину, очистить зону шва от различных примесей, которые мешают образованию полноценной оксидной пленки.

Перед тем, как зачистить сварочный шов на нержавейке, необходимо тщательно осмотреть его на предмет появления трещин или иных видимых дефектов. При бытовой сварке нет необходимости в использовании дефектоскопической аппаратуры, но при промышленной — она должна применяться в обязательном порядке.

Травление кислотами производится на всех марках стали при помощи соляной и серной кислот. После обработки шва необходимо промыть зону работ чистой водой.

В домашних условиях кислотное травление производится редко, более распространен механический способ.Чем варить пищевую нержавейку

Механическая обработка производится способом очистки металлической щеткой и обработкой мелкозернистой наждачной бумагой. Если есть возможность — обработать пескоструйным аппаратом. После механической обработки следует нанести на шов пассивирующий раствор.

Шлифовка и полировка зоны шва и поверхности изделия целиком производится при помощи полировальных и шлифовальных кругов с различными типами поверхности. Из инструментов при этом используется болгарка или вибрационные шлифмашинки.

Сварочные работы с нержавейкой имеют много особенностей и тонкостей. Если вы обладаете практическим опытом сварки нержавейки — поделитесь им на страницах нашего сайта. Ждем ваших писем и сообщений.

Как и чем варить нержавейку в домашних условиях

Приступая к работе с нержавейкой, сварщик должен учесть особенности физических свойств и химического состава материала. Только в этом случае можно будет рассчитывать на качественно выполненное и надежное сварное соединение.

Сварка нержавейки: основные факторы сложности

Выполнение работы осложняется, прежде всего, за счет того, что металл относится к высоколегированным сплавам. То есть в его составе много элементов, которые определяют свойства заготовки. В нержавеющей стали основным таким элементом является хром. В процентном соотношении его доля может достигать 12-30%.

Количество хрома предопределяет антикоррозийные свойства материала. Справедливости ради нужно подчеркнуть на устойчивость к воздействию влаги влияют и другие компоненты – молибден, титан, никель, марганец.

В то же время эти составляющие влияют и на другие характеристики нержавеющей стали, в частности на ее свариваемость.

При выполнении сварочных работ следует учесть особенности нержавеющей стали, речь о которых пойдет ниже.

Высокий коэффициент линейного расширения

В силу того, что под воздействием высоких температур нержавейка сильно меняет свои размеры, возникают нежелательные деформации. В случаях, когда соединяемые детали имеют толстые полки, а зазор между поверхностями очень мал или же отсутствует вовсе, не исключается появление трещин. Изъяны могут быть и крупного размера.

Читайте также:  Что измеряет анемометр единицы измерения

Низкая теплопроводность

Рассматривая нержавейку с точки зрения теплопроводности, нужно отметить, что данный показатель у нее в два раза ниже по сравнению с низкоуглеродистыми металлами. Результатом такой особенности при сварочных работах является высокая проплавляемость заготовок. Они начинают плавиться при значениях тока на 15-20% ниже, чем при соединении деталей из низкоуглеродистых составов.

Межкристаллитная коррозия

Если нержавеющую сталь нагреть до температуры в 500 градусов Цельсия и выше, то образуется так называемая межкристаллическая коррозия. Явление возникает в силу того, что по краям металлической структуры образуются дополнительные прослойки. Они состоят из железа и карбида хрома.

Чтобы предупредить подобное, следует тщательно выбирать режим сварки, исключающий перегрев металлической решетки заготовок. Помимо этого, металл можно принудительно охлаждать в процессе работ, используя воду или обдув. Важно запомнить, что вода может быть использована исключительно на хромоникелевых заготовках. Они отличаются тем, что имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

В силу слабой теплопроводности и высокого электрического сопротивления заготовки из нержавеющей стали провоцируют перегрев электродов. Это происходит из-за того, что расходные материалы имеют сердечники из хромоникелевого сплава. Явление очень нежелательно, а избежать его очень просто. Достаточно применять в работе специальные электроды для работы по нержавейке длиной не более 35 см.

Самые распространенные способы сварки нержавеющей стали

Соединение деталей из нержавеющей стали с высоким содержанием хрома можно выполнять разными технологическими приемами. Например, на практике часто применяются такие виды сварки:

  • аргонодуговая. Лучше всего подходят вольфрамовые электроды в сочетании с режимом работы AC/DC TIG;
  • MMA. Ручная сварка или резка выполняется покрытыми электродами;
  • полуавтоматическая. Работы аппаратами электродуговой сваркой ведутся в защищенной среде. Лучше всего подходит аргон. Режим работы – MIG, а в качестве присадки применяется проволока из нержавеющей стали;
  • холодная сварка. Для соединения нержавеющей стали разработан специальный технологический процесс. Он проходит под высоким давлением. Название выбрано, исходя из того, что плавление металла не предусматривается;
  • контактная точечная сварка и шовная.

Перед тем как сваривать заготовки из нержавеющей стали, необходимо тщательно обезжирить стыки и прилегающую поверхность, а также зачистить. Для этих целей чаще всего используется ацетон или авиационный бензин.

Благодаря предварительной подготовке удается снизить пористость шва, а сварочная дуга будет стабильной и достаточно мощной. Только после тщательной зачистки кромок можно надеяться на качественный конечный результат.

Какую именно сварку, а точнее метод выполнения работ, использовать в конкретном случае, решает сам специалист. Помимо основных методов, которые выше рассмотрены, существую и другие технологические приемы, которые применяются редко. В любом случае, на выбор технологии влияет набор требований к будущей конструкции и особенности используемых в работе материалов.

Сварка покрытыми электродами (ММА)

Технология ММА является одной из наиболее распространенных и очень часто применяется при соединении заготовок из нержавеющей стали. Она подразумевает использование покрытых электродов. Способ отличается простотой и нередко выполняется в домашних условиях. Его недостаток заключается в том, что высококачественным сварной шов не получится.

Тем не менее, простота и распространенность обуславливают востребованность технологии. Единственное, что необходимо сварщику – это специальное сварочное оборудование – инвертор.

Чтобы стык получился достаточно надежным, необходимо уделить внимание выбору расходного материала. То есть, найти нужного размера электрод для конкретной марки нержавеющей стали.

К слову, существует два основных типа расходных материалов, которые используются при сварке нержавейки:

  • с рутиловым покрытием. Электроды изготовлены на основе двуокиси титана. Варить такими электродами следует при постоянном токе с обратной полярностью. Процесс сопровождается стабильным горением дуги и разбрызгиванием расплавленного металла;
  • с покрытием на основе карбоната кальция и магния. Потребуется постоянный сварочный ток и обратная полярность.

Чтобы определиться с маркой наиболее подходящих для конкретной операции электродов, достаточно иметь под рукой ГОСТ.

В положениях под номером 10052-75 детально расписано какие марки электродов рекомендуется применять для сваривания металлов в зависимости от их химического состава.

Другими словами, чтобы быстро подобрать нужный электрод для сварки нержавеющей стали с помощью ГОСТа, требуется знать марку металла, который необходимо соединить.

Сварка нержавеющей стали в аргоне

В защитной аргонной среде применяются вольфрамовые электроды. Это достаточно простой и в то же время высокотехнологичный метод, дающий возможность создавать надежные соединения даже в домашних условиях. Технология чаще всего востребована при монтаже трубопроводных коммуникаций, предназначенных для транспортировки различных жидкостей или газов. Она обладает некоторыми особенностями:

  • чтобы вольфрам не попадал в рабочую зону, дуга поджигается бесконтактным способом. В случаях, когда поджечь сварочную дугу на соединяемых деталях нельзя, то она разжигается в специальной угольной плите. После этого осторожно перемещается на стык;
  • данный способ одинаково хорошо работает как на переменном, так и на постоянном токе;
  • выбор режима работы зависит от толщины полок заготовок. К понятию «режима работы» в данном случае относится не только выбранные на сварочном оборудовании параметры, но и диаметр вольфрамового электрода и проволоки, которая используется в качестве присадки; скорость проведения сварочных работ, расход инертного газа и т.д.;
  • важно проверить перед началом работ уровень легирования присадочной проволоки и соединяемых элементов. У расходника это показатель должен быть выше;
  • при сваривании металла не следует делать электродом колебательных движений. В противном случае высока вероятность окисления металла и нарушения зоны сварки.

Практика показывает, что можно свести к минимуму расход вольфрамового электрода. Для этого достаточно выключать подачу инертного газа через 10-15 секунд после разрыва сварочной дуги. Благодаря такой простой процедуре исключается активное окисление вольфрама из-за контакта с атмосферным кислородом по окончанию сваривания.

Касательно полуавтоматической сварки, то работа с ней практически ничем не отличается. Единственная разница состоит в том, что проволока в зону сварки подается автоматически. Благодаря этому, значительно быстрее протекают сварочные процессы. Благодаря применению полуавтоматических установок, можно реализовать разные способы соединения заготовок из нержавеющей стали. Некоторые из них:

  1. Метод струйного переноса. Благодаря технологии удается качественно соединить заготовки большой толщины.
  2. Сварка короткой дугой. Отлично подходит в случаях, когда требуется соединить детали небольшой толщины.
  3. Импульсная сварка. Наиболее выгодный со всех сторон вариант. Он наименее затратный и универсальный в плане сваривания заготовок разного размера.

Другие технологии и приемы

Помимо рассмотренных на практике используются и другие методы сварки заготовок из нержавеющей стали. Они узкоспециализированы и в силу своей специфики менее востребованы. Эти методы требуют наличия специального оборудования или оснастки.

Сварка с использованием лазера

Данный метод обладает весомым набором достоинств. Первое из них – металл не теряет свою прочность и не деформируется из-за длительного воздействия высокой температуры.

Шов быстро остывает, на его поверхности и внутри не образуются трещины, а структура сформирована из зерен небольшого размера.

Лазерная технология используется в машиностроении и других отраслях промышленности: производство сельхозтехники, автомобильная промышленность, укладка трубопроводов и прочих.

Холодная сварка под давлением

Технология уникальна тем, что не подразумевает плавление металла. Детали соединяются между собой, благодаря образованию новых связей на уровне кристаллической решетки металла. В зависимости от особенностей и конфигурации соединения, давление может оказываться как на одну, так и на обе заготовки. Визуально это выглядит так, будто две детали вдавливаются одна в другую.

Контактная сварка

Сварка может выполняться точечно или же по методу роликового соединения металлов. Метод чаще всего востребован при необходимости создания изделий из тонких листовых материалов, толщина которых не превышает 2 мм. Применяется то же самое оборудование, что и при сварки других материалов данным способом.

Как и чем варить нержавейку в домашних условиях

Оцените, пожалуйста, статью

1 2 3 4 5

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector