Как варить нержавейку в домашних условиях
Работа с нержавеющими сталями имеет ряд особенностей. В состав сплава входит большое количество легирующих добавок, влияющих на теплопроводность, сопротивление и коэффициент температурного расширения. В зависимости от марки стали меняются и присадки. Это вводит свои коррективы в режимы работы со сварочным аппаратом. Процесс сварки нержавейки похож на работу с черным металлом, так как не менее 70% сплава составляет железо. Рассмотрим сложности, которые могут возникнуть в процессе сварки и способы их преодоления.
Специфика сварки нержавеющей стали
Присадки в виде хрома, никеля, молибдена и прочих элементов меняют физические характеристики нержавейки:
- Теплопроводность сплава ниже, чем у обычного железа в 1,5-2 раза. Это влияет на поведение сварочного шва при остывании и чревато появлением микротрещин.
- Электрическое сопротивление выше, чем у рядового металла. Из-за этого легированный электрод перегревается при работе.
- Межкристаллитная коррозия – это нарушение внутренней структуры материала при нагреве более 500 градусов.
Основным отличием и трудностью сварочного процесса является обязательное создание особой газовой среды в точке сварки. Расплавленный металл легко вступает в реакцию с большинством газов, поэтому сварку необходимо производить в аргонной среде или смесью аргона с углекислотой.
Как правильно варить нержавейку электродом
Такой вид сварки наиболее доступен, так как не требует сложного оборудования. Достаточно стандартного сварочного инвертора. Рассмотрим процесс.
Подготовленные нержавеющие заготовки фиксируются в нужном положении и варятся специальным электродом по типу обычной стали. Перед работой необходимо сменить полярность на обратную – держак подсоединить к клемме «минус», а массу – к «плюсу». Электрод подбирается под марку стали свариваемой детали.
При соответствующей сноровке у вас получится сделать относительно качественный шов. Но декоративные свойства будут недостаточными. Место соединения обычно отличается по цвету и физическим характеристикам.
При таком процессе нейтральная среда вокруг сварочной ванны формируется в результате горения обмазки электрода. На поверхности шва возникает корка из шлаков. При неправильных режимах вероятно попадание шлаков в тело сварочного шва.
Метод нежелательно применять при работе с тонкими листами нержавейки или лентами толщиной до 1 мм, а также в случаях, когда требуется высокие декоративные качества шва.
Как варить нержавейку полуавтоматом
Стандартный сварочный аппарат с автоматической подачей проволоки отлично подходит для работы. Вместо омедненной заряжается нержавеющая проволока диаметром от 0,8 до 1,2 мм. К обычной углекислоте подмешивается аргон. Это происходит в смесителе при подсоединении к аппарату двух баллонов. Можно использовать чистый аргон. Если применять одну углекислоту, то шов будет темнеть.
Из-за пониженной теплопроводности процесс сварки отличается от стандартного. При работе с толстыми швами необходимо помнить о вероятности появления микротрещин в процессе остывания из-за возникновения внутреннего напряжения в зоне присоединения.
Полуавтомат позволяет сваривать трубы, прутки, листы толщиной от 0,5 до 10 и более миллиметров.
Научиться делать удовлетворительные швы на полуавтомате гораздо проще, чем с электродной сваркой. Единственной проблемой является громоздкость оборудования, так как комплект состоит из сварочного аппарата, рукава, 2 баллонов, смесителя и шлангов.
Как варить нержавейку аргоном
Под этим обычно подразумевается работа аргонной сваркой с вольфрамовым электродом. Аппарат представляет собой инвертор с высокочастотным розжигом. В процессе происходит разогрев сварочной ванны электрической дугой между поверхностью и электродом из тугоплавкого материала. Заливка сварочного пространства делается за счет расплавления присадочной проволоки, подающейся в ручном или автоматическом режиме. Нейтральная среда создается за счет обдува зоны сварки через сопло, совмещенное с электродом.
Оборудование сложное и объемное, требует навыка работы. Качество сварочного шва намного выше, чем при работе с электродной сваркой. Комплект позволяет при использовании соответствующих флюсов варить не только нержавеющую сталь, но и алюминиевый, дюралевый, титановый прокаты.
Другие способы сварки нержавейки
Существуют еще несколько технологий, которые применяются в специфических областях производства:
- Лазерная сварка. Нагрев сварочной ванны осуществляется концентрированным пучком лучистой энергии. Процесс позволяет с высокой точностью и тонкой регулировкой режимов нагрева достичь шва хорошего качества в самых сложных случаях. Например, при сварке сверхтонких листов. Способ широко используется при создании сложных приборов.
- Контактная сварка. Позволяет соединить элементы путем точечного сплавления металла под действием высокого давления и нагрева между двумя сдавливающими электродами. Таким способом свариваются конструкции, не требующие герметичности шва. Не происходит изменение геометрии деталей, связанного с нагревом. Экономически этот прием выгоден, так как во время работы тратится очень мало энергии и не требуются расходные материалы.
- Диффузионная сварка. Производится путем воздействия высокого давления. Происходит взаимное проникновение атомов в месте соприкосновения деталей. Разогрев точки производится за счет физического воздействия.
Как сделать хороший сварочный шов
Чтобы сделать качественный шов, мало иметь нужное оборудование и расходники. Необходимо правильно организовать процесс сварки.
Подготовить детали к соединению
Соприкасающиеся кромки надо предварительно зачистить от заусенцев и загрязнений. Тонкие заготовки свариваются без зазора, при необходимости под детали подкладывается подложка из теплоотводящего материала. Если лист имеет толщину до 3 мм, то сварка производится с зазором между деталями не более 1 мм. При большей толщине делается разделка, стачивается наискосок кромка с одной или двух сторон. Это необходимо, чтобы материал проваривался на всю глубину соединения. Разделка кромки производится и при работе с толстостенными нержавеющими трубами.
Учесть направление и расположение шва
В зависимости от положения деталей в пространстве существуют особенности в работе:
- Горизонтальный шов – самый простой и востребованный вариант соединения. Расплавленный металл не вытекает из ванны. Сварщик должен обращать внимание на достаточный прогрев заготовок в зоне контакта и не допускать прожигание металла. При работе «стык в стык» желательно подложить под детали термоотводящую подкладку, например, лист металла. Т-образное соединение имеет лучшее охлаждение, но существует вероятность деформации сварной конструкции при остывании. Обычно детали наклоняются в сторону соединения.
- Вертикальный шов требует снизить сварочное напряжение на 10-15% от номинала. В противном случае вероятно вытекание расплавленной массы из шва.
- Потолочное соединение – наиболее технологически сложный прием. Расплавленная нержавейка удерживается в зоне сварки только за счет поверхностного натяжения. Поэтому необходимо тонко настраивать все режимы, как подачу, так и сварочный ток.
Учесть наличие особых условий
Сварочные работы часто приходится проводить вне помещений. При сильном ветре защитную газовую среду сильно сносит с зоны сварки. Поэтому необходимо увеличить подачу газа и оградить пространство от ветра. При повышенной влажности надо предохранять инструмент и проводку. При сварочных работах велика вероятность возгорания сухой травы, листвы, деревянных конструкций. Следует предусмотреть меры по устранению огня: поставить около рабочей зоны огнетушитель или емкость с водой, оградить горючие предметы от попадания искр.
Существует правило, что место работ покидается через час после завершения сварки! Это было придумано, чтобы исключить последующее возгорание тлеющих очагов.
Провести финишную обработку шва
Место соединения прочеканивается с целью удаления шлаков и, в случае необходимости, зачищается болгаркой со шлифовальным кругом. Если есть цель создать зеркальную поверхность в месте сварки, то обработка происходит за несколько этапов. Для удаления крупных неровностей применяется грубый камень. После производится зачистка лепестковым диском с мелким абразивом. Окончательная шлифовка осуществляется войлочным кругом с применением паст разной зернистости. Во время процесса возможен перегрев нержавейки, поэтому финишная операция делается на малых оборотах шлифовального инструмента.
Соблюдать технику безопасности
Сварка является процессом с высоким травматизмом. Необходимо соблюдать элементарные правила – работать в спецодежде и в сварочных крагах, использовать защитный щиток и очки. В рабочей зоне должны быть вентиляция и хорошее освещение. Все действия, производимые болгаркой или шлифовальным инструментом, должны осуществляться в соответствии с рекомендациями, написанными в инструкции по применению.
Следует уделить внимание безопасности третьих лиц, так как излучение от сварочного аппарата и искры от болгарки могут принести значительный вред человеку даже на расстоянии 3-4 метров.
Работа с нержавеющими заготовками – это не самый простой пример сварки, но при соответствующем упорстве и старании любой человек способен получить этот навык.