Сварка нержавейки аргоном – технология, обучение, видео

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.

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:

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.

• Технология сварки углеродистых сталей: тонкости процесса и рекомендации
• Аппарат для сварки алюминия – нюансы настройки оборудования и тонкости работы
• Особенности сварки алюминия полуавтоматом – технология и оборудование
• Сварка аргоном – технология и видео уроки для начинающих
• Электроды для сварки нержавейки: варим нержавеющую сталь правильно
• Маркировка нержавеющей стали: тонкости обозначения нержавейки

Пошаговые практические видеоуроки Вопрос-Ответ

Источники: http://met-all.org/obrabotka/svarka/svarka-nerzhavejki-argonom.html

Без некоторых процессов обработки сейчас невозможно представить работу с металлическими изделиями – это и термическая обработка металла, и токарная, и проведение сварочных работ. Аргонно-дуговая сварка является одним из процессов, который должен выполняться с крайней точностью. На обучающих видео соединение металла может выглядеть достаточно простым процессом, но такой вид работы стоит выполнять специалистам, которым знакома технология сварочного процесса. Перед началом работ следует помнить, что дуговая сварка фланцев, труб и других изделий из металла должна проводиться с соблюдением всех мер безопасности.

Главное для начала, научитесь зажигать дугу

Сварочные процессы нержавейки могут быть как ручными, так и автоматическими. Ручная и автоматическая аргонно-дуговая сварка может осуществляться с помощью портативного инвертора. Такой аппарат может применяться при сварке нержавейки и других материалов.

Перед тем, как приобретать аппарат, стоит обратить внимание на тип сварочного материала, с которым производится аргонная сварочная работа, а также на размер и вес устройства. Важным фактором будет продолжительность цикла работы, а также сила тока. Следует помнить, что при недостаточном опыте, аргоновая сварка может стать достаточно трудоемким процессом, даже изучив все дистанционные уроки, просмотрев обучающие видео и применяя новое оборудование, можно совершить ошибку. Тут следует полагаться только на собственные силы, если чувствуется недостаток специализированных знаний, не здавайтесь, а пробуйте и пробуйте.

Область применения аргонового соединения металла

Процессы, в которых используется аргонодуговая сварка, являются одними из главенствующих в ходе производства изделий из металла. Многие из нержавеющих изделий применяются в областях, где необходимо соблюдать строгие санитарные нормы, потому что сталь из нержавейки отличается высокими экологическими качествами. Аргонодуговая сварочная работа высоко зарекомендовала себя в области обработки труб и трубопроводов.

Сферы деятельности, в которых применяются соединительные процессы аргоном разнообразны. Благодаря современному оборудованию процесс сваривания достигает высокого качества. Помимо этого, одним из важных факторов является правильный выбор технологии, по которой будет производиться аргоновая сварка.

Благодаря быстрому темпу развития технологического процесса, развиваются и технологии, с помощью которых производится дуговая сварка. Принцип сварки аргоном не имеет больших отличий от основной технологии сварочной работы, так как процесс основан на использовании тепла. Отличие в том, что электрод и зона сварки защищены с помощью газа аргона, именно поэтому данная сварочная работа получила название «аргонодуговая».

Подготовка кромок обрабатываемой детали из нержавейки имеет лишь один нюанс – сварной стык должен быть с зазором, который обеспечит усадку шва. Перед процессом сварки поверхность кромок зачищают до блеска щеткой из стали, а затем промывают ацетоном или авиационным бензином. Эта процедура необходима для удаления жира, который снижает устойчивость дуги.

Сварку нержавейки аргоном используют тогда, когда исходный материал слишком тонкий, либо сварочное соединение должно обладать высоким качеством. Нержавеющие трубы необходимо сваривать вольфрамовым электродом. Присадочная проволока должна иметь степень легирования выше, чем у основного металла.

Аргон и нержавейка созданы друг для друга

Процедура сварки аргоном должна выполняться точно и без колебательных движений. Пренебрежение этим пунктом ведет к нарушению защиты зоны варки, что ведет к окислению шва.

Специалисты различают струйный перенос электродного металла и крупнокапельный. При использовании первого процесс более стабильный и устойчивый, но используется высокая сила тока, которая может применяться не ко всем вариантам сварки труб. Крупнокапельная технология сварки применяет меньшую силу тока, но отличается разбрызгиванием металла и нестабильностью процесса.

Контроль качества сварочного шва

При контроле шва труб можно пользоваться различными методами. По этапам такую проверку можно посмотреть в различных видео. Выбор метода проверки шва нержавейки зависит от толщины заготовки. Самым простым является визуальный осмотр шва. Он может проводиться с использованием лупы и без нее. Перед осмотром шов обычно обрабатывают специальными растворами.

Следующим способом проверки является просвечивание шва рентгеном. Этот метод имеет свой недостаток: дефекты определяются в заготовках толщиной не больше 6 см. Магнитно-графический метод проверки используется при заготовках толщиной от 0,4 до 1,2 см. Помимо этого, существуют различные пробы шва труб, например, керосином либо пневматикой, проверка на твердость и т. д. Выбор метода также зависит от того, какая технология применялась при сварочных работах.

Меры безопасности при проведении работ

Нарушение безопасности при проведении сварочного дела может привести к плачевным последствиям. Поэтому дуговая сварочная деятельность должна производиться при соблюдении этих мер.

• В первую очередь, следует изолировать все провода, которые связаны с питанием тока и со сварочной дугой, в источниках питания должны присутствовать автоматические выключатели высокого напряжения.
• Аргонная работа с металлом должна производиться с использованием сухой спецодежды, рукавиц, а также, в отдельных случаях, галош.
• Необходимо правильно оформить рабочее место, учитывая специфику процесса.
• Помещение, в котором проводится аргонно-дуговая сварка, нужно хорошо вентилировать.

Работы по сварке отличаются особенной сложностью и как бы просто они не выглядели на обучающих видео, такая деятельность должна выполняться с применением соответствующего опыта, знаний и умений.

Источники: http://zavarimne.ru/texnologiya/sozdanie-idealnyx-uslovij-dlya-svarki-nerzhavejki/

Нержавейка – это сталь с добавлением легирующих металлов (преимущественно хрома и никеля). Благодаря лигатурам полученный материал обладает повышенной стойкостью к коррозии, высокой прочностью и рядом других преимуществ. Однако с другой стороны все это затрудняет работу с металлом, так он хуже поддается механической обработке и достаточно сложный для сваривания.

Чтобы получить качественный шов и надежное соединение, сварщик должен соблюдать все рекомендации и технологические процессы.

Существует несколько способов качественно сварить нержавеющую сталь, но сегодня мы рассмотрим как происходит tig сварка нержавейки и полуавтоматом в среде аргона. Аргон – это защитный газ, применяемый в полуавтоматических сварках и тиг аппаратах. Основная его особенность – обеспечение низкого уровня разбрызгивания и создание практически идеальной ванны, в которой при должной сноровке можно получить шов высокого качества. Оба способа гарантируют получение ровного и качественного соединения, полученные в аргонодуговой сваркой швы, можно прировнять к произведениям искусства.

При сварке нержавейки мы сталкиваемся с рядом трудностей, объясняемых особенностями металла. Так, например нельзя допускать перегрев шва, в противном случае могут образовываться сплавы с повышенной плавкостью, что затруднит дальнейшую обработку. Однако это не самый большой недостаток перегрева, ведь если допустить прогрев свыше 500 градусов, то металл может потерять свои антикоррозийные свойства. Это происходит по причине окислов хрома и избежать эффекта можно либо не допуская перегрев, либо охлаждая заготовку. Чаще всего решение приходит в виде снижении на 1/5 силы тока, от значений, подходящих для аналогичных по толщине сталей без лигатур.

Еще одна сложность с которой столкнется сварщик – высокий коэффициент линейного расширения. Это означает, что металл стремится к усадке, вследствие чего на только что созданном шве могут возникнуть трещины. Поэтому очень важно следить за выдержкой зазоров, для каждого положения их можно узнать в ГОСТ по свариванию нержавеющих сталей.

Очередная особенность нержавейки – повышенное электрическое сопротивление. Подразумевается, что сварка металла будет происходить с применением аналогичных высоколегированных сплавов, которые обладают схожими свойствами. Однако высокий уровень электрического сопротивления приводит к тому, что перегрев может происходить не только с заготовкой, но и с припоем.

Получается, что если аргонная сварка ваш окончательный выбор, то стоит внимательно следить за:

• температурой металла;
• температурой припоя;
• зазором между свариваемыми деталями;
• силой тока.

Сварка аргоном нержавейки, как и любого другого металла, подразумевает предварительную подготовку. Чтобы правильно подготовить металл необходимо:

• зачистить наждачной бумагой или другим абразивным материалом места, где будет производиться сварка;
• обезжирить зачищенные участки ацетоном или растворителем;
• если сваривается тонкий металл, около 1 мм, то сварной участок можно предварительно прогреть газовой горелкой до 200 – 300 градусов, это снизит напряжение в металле и позволит избежать трещин;
• последний, но не менее важный пункт – выставление зазоров.

Также не стоит забывать про подготовку припоя, он выбирается согласно толщине металла. Не менее важно подготовить место проведения сварочных работ, а также защитную одежду. Про настройки сварочных аппаратов поговорим далее.

Аргонодуговая сварка по TIG технологии выполняется неплавящимся электродом из вольфрама. Работа может проводится на переменном или постоянном токе. Главной составляющей является – горелка. В ней закреплен неплавящийся вольфрамовый стержень и сопло, подающее защитный газ. Проволока или в данном случае – припой, он подносится вручную к месту образования дуги. Движение горелки, как и подача припоя, контролируется сварщиком. Особенностью формирования шва таким способом является тот факт, что поперечных движений, как при других технологиях сварки – нет. Горелка, как и припой перемещается строго вдоль оси шва.

Строгие линейные движения в одном направлении позволяют не выводить сварочную ванну из защитной среды и сохранять ее от окислений и разбрызгивания. Чтобы получить максимально ровное соединение, аргон должен подаваться с обеих сторон шва. Это значительно увеличивает расход газа, но и сварка нержавеющей стали происходит более качественно.

Еще одной особенностью т иг сварки является неплавящийся вольфрамовый электрод. Он нужен, для формирования и подержания дуги, однако касаться им метала или помогать класть припой – нельзя. Розжиг производится без чирканья или точечного касания. В некоторых случаях используют специальную пластину из графита или угля. На которой разжигают дугу, а затем переносят ее на место сваривания.

Чтобы лучше понять, как происходит тиг сварка нержавейки, давайте разберем основные принципы настройки и управления горелкой, для сваривания двух пластин, толщиной 1 мм в нижнем положении.

1. Сперва разберемся с припоем, для этого нам нужно знать маркировку металла, а затем подобрать припой с чуть большим количеством примесей, чем у свариваемого сплава.
2. Теперь выставляем постоянный ток, прямой полярности.
3. Сила тока 30 – 50 А, напряжение не больше 28 В, скорость сварки 12 – 28 см/минуту, а расход аргона 3-5 литров.
4. Толщина припоя выбирается индивидуально, от 0.8 до 1.6 мм.

В данном диапазоне настроек вы сможете качественно приварить две пластины, толщиной 1 мм, но если вы хотите потренироваться, то лучше начинать с более толстых сталей 3-4 мм.

Когда мы выставили все необходимые параметры, и зазоры можно приступать к свариванию. Подносим горелку, зажигаем дугу и постепенно подносим припой. Саму горелку ведем под углом 70 – 80 градусов, а припой на более остром угле 10-15 градусов.

Полезный совет – отключайте подачу аргона не сразу, а спустя 4 – 10 секунд после отключения тока, иначе неостывшая сварная ванна может окислиться!

Предыдущий способ отлично подходит для сваривания изделий применяемых в пищевой промышленности, для случаев, когда важен внешний вид соединений, но он имеет один значительный минус – низкая скорость работы. В этом плане сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона выглядит более привлекательно. Она позволяет сваривать детали не хуже, чем TIG методом, но с большей скоростью. Еще одно преимущества полуавтомата – доступность работы с толстыми металлами.

Работа полуавтоматом имеет ряд особенностей. Например проволока для сваривания, должна быть с примесью никеля, как и сама нержавейка. Можно работать и обычным материалом, но качество будет несопоставимо. Также, не стоит забывать про то, что проволока с никелем плавится быстрей, это нужно учитывать при настройках аппарата.

Теперь про защитный газ, здесь мы также применяем аргон. Расход газа устанавливается на уровне от 6 до 12 литров в минуту. В отличие от предыдущего варианта, в некоторых случаях можно использовать не чистый аргон. Например для работы с толстыми нержавеющими сталями допустимо использовать 2% углекислоты. Некоторые сварщики используют различные вариации углекислоты и аргона, вплоть до соотношения, в которых на аргон приходится 70%, а на углекислоту – 30%. Таким образом можно снизить стоимость работ, в случаях когда внешний вид соединения не особо важен.

Аргоновая сварка нержавейки полуавтоматом может происходить с использованием следующих технологий:

При использовании короткой дуги мы можем без труда сваривать тонкие металлы, ведь данная технология минимизирует риск прожига детали. Наиболее точным является импульсный метод. Он наиболее контролируем и гарантирует высокое качество работ. Импульсным, он назван потому, что металл подается в сварочную ванну каплями. Используя данный метод сварщик может полностью исключить разбрызгивание металла, снизить расход проволоки. Импульсный метод идеален для работы с металлами средней толщины и толстыми нержавеющими сплавами.

Несмотря на все трудности сваривания нержавейки, при правильном подходе любой, даже начинающий сварщик сможет выполнить качественный шов. Мы описали как настроить сварочный ток, как расположить свариваемый материал, как подобрать проволоку, припой и другие особенности работы с полуавтоматом и TIG методом. Следуйте описанным технологиям, соблюдайте меры предосторожности и тогда сварка нержавейки не вызовет у вас трудностей.

Источники: http://svarkagid.ru/tehnologii/argonnaya-svarka-nerzhavejki.html