Сварка нержавейки полуавтоматом: всё что нужно знать в одном месте

Для того, чтобы сварить нержавеющую сталь применяют несколько методов: ручную сварку, аргоновую и сварку полуавтоматом. В настоящее время метод полуавтоматической сварки является наиболее надежным и долговечным, в основе чего лежит высокое качество получаемого сварного шва.

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом и что это такое?

Сварка нержавейки полуавтоматом представляет собой соединение заготовок между собой в среде защитного газа. Выделяют две технологии: MIG (сварка металла инертным газом) и MAG (сварка активным газом). Для проведения данного типа сварки необходимы защитный газ и сварочная проволока, которая автоматически непрерывно подается в зону сварки. Таким образом, присадочный материал плавится вместе со сталью заготовок, образуя сварной шов. Защитный газ, поступающий из баллона, нужен для того, чтобы кислород не смог проникнуть в зону сварки и окислить металл.

Ниже представлена схема сварки полуавтоматом:

Схема сварки полуавтоматом

Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом

Достоинства:

  • высокая производительность без потери качества сварного шва;
  • отсутствие сильной задымленности, что облегчает сварку в помещении;
  • небольшое количество брызг металла (благодаря постепенной подаче сварочной проволоки);
  • возможность сваривать тонкие и толстые заготовки;
  • уменьшенное количество расхода сварочного материала.

Недостатки:

  • необходимость использования газового баллона

В этом недостатке кроется сложность транспортировки баллона к месту сварки. Но если учесть все перечисленные достоинства, то на этот недостаток с легкостью можно закрыть глаза.

Особенности сварки нержавеющей стали полуавтоматом

Как и любой другой способ, сварка полуавтоматом имеет свои особенности. Рассмотрим самые важные из них:

  • газовая смесь для сварки должна включать в себя 70% углекислого газа и 30% аргона
  • угол сварки должен составлять от 5 до 10 градусов по отношению к детали для лучшего проплавления шва. Это особенно актуально для сваривания толстых деталей
  • обратная полярность
  • видимая длина присадочного материала должна составлять от 6 до 12 мм. При формировании шва расстояние от сопла до металла должно быть минимальным

Обычно выделяют 3 способа соединения заготовок методом сварки полуавтоматом:

1. Струйным переносом

Его используют при необходимости сварить толстостенные детали между собой. Для этого применяют порошковую проволоку и специальные головки.

2. Короткой дугой сваривают тонкую нержавейку для исключения прожига металла

3. В среде защитного газа

Наиболее традиционный метод сварки, где в качестве защитного газа используется аргон, углекислота или их смесь. Более подробно поговорим об этом ниже.

Использование газа в сварке нержавеющей стали

Когда мы используем полуавтомат для сварки нержавейки, возникает следующий вопрос: “Какой газ использовать?”

Существует 3 варианта газа, которые можно использовать:

Аргон

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона широко используется из-за эстетичности получаемых швов, но имеет недостатки в виде обилия брызг, нестабильности дуги и высокой стоимости.

Углекислый газ

Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа - самый дешевый вариант, но из-за ещё большего количества брызг, чем при аргоне, швы получаются очень грубыми.

Cмесь аргона и углекислого газа

В основном эти смеси содержат 98% аргона и 2% углекислого газа, либо 95% и 5% соответственно. Это самый оптимальный вариант, т.к. он объединяет в себе и доступную стоимость, и хорошее качество шва. При отсутствии высоких требований к виду шва процент углекислого газа возможно увеличить до 30.

Но всегда ли необходим защитный газ?

Ответ - нет. Защитную среду можно обеспечить и без использования газа. В этом случае применяют аналог сплошной проволоке - порошковую проволоку. Она представляет собой тонкостенную трубку, которая внутри заполняется флюсом и газом. Сверху покрывается металлическим защитным слоем, который при плавлении высвобождает флюс, который в свою очередь перекрывает доступ кислорода к месту сварки.

При этом порошковую проволоку применяют не так часто в силу неспособности обеспечить нужную защиту зоны сварки. Это в свою очередь занижает качество шва - он становится менее долговечным и прочным.

Сварка нержавейки с использованием присадочного материала и защитного газа (в сравнении с MMA и TIG)
Достоинства:
- Сниженное образование брызг
- Высокая производительность
Недостатки:
- Использование вне помещения ограничено
- Внешний вид уступает режиму TIG сварки
Полуавтоматическая сварка нержавейки порошковой проволокой
Достоинства:
- возможность выполнять сварочные работы вне помещений
- нет необходимости использовать газовый баллон
Недостатки:
- высокая стоимость порошковой проволоки
- образование шлака на поверхности шва
- после сварочных работ требуется дополнительная защита от образования коррозии

Материалы и оборудование, необходимые для сварки

  1. Сварочный полуавтомат в качестве источника тока
  2. Редуктор
  3. Необходим при сварке полуавтоматом для регулирования давления газа, поступающего из баллона. Для каждого вида газа предусмотрен свой редуктор.

  4. Сплошная или порошковая проволока (идентичного со свариваемыми деталями материала для повышения качества шва)
  5. Баллон с защитным газом
  6. Для исключения п. 4 необходимо выбрать порошковую проволоку, при этом необходимо помнить про снижение качества шва.

  7. Средства защиты:
    • Cварочная маска - обязательное средство защиты глаз и лица во время проведения сварочных работ
    • Сварочные маски выпускают нескольких типов: с небольшой площадью покрытия лица и головы, с большим защитным покрытием включая шею и волосы, а также с поднимающимся светофильтром.

    • Краги - необходимый атрибут для защиты рук сварщика
    • Их изготавливают из спилка или брезента. Помимо этого, они различаются по количеству отделений под пальцы.

Выбор сварочной проволоки

Cплошная проволока

Дает хорошее качество шва, несмотря на то, что имеет невысокую стоимость.

Порошковая проволока

Дает более низкое качество шва, зато позволяет проводить сварочные работы без использования газовых баллонов.

Омедненная

Применяется по большей части при сварке в среде углекислого газа и его смесей. Использование этого типа проволоки ведет к увеличению устойчивости горения дуги.

Присадочная проволока производится от 0,13 до 6 мм в диаметре.

Предварительные работы до начала сварки

Непосредственно до начала процесса сварки необходимо выполнить следующие действия:

  1. Зачистить до блеска абразивным материалом поверхность, по которой будет проходить сварка
  2. Снять фаски, если толщина стенок свариваемых заготовок более 4 мм
  3. Произвести обезжиривание поверхности спиртом, ацетоном, бензином или растворителем
  4. Удалить влагу путем прогревания кромок горелкой до 100⁰C
  5. Чтобы устранить внутреннее напряжение перед сваркой металл нагревают до 200⁰

Предварительные работы до начала сварки

В независимости от типа газа, обеспечивающего защитную среду (аргон или углекислый газ) правила проведения сварки полуавтоматом одни и те же:

  1. Ток должен быть обратной полярности
  2. Наклонять горелку нужно так, чтобы обеспечить провар достаточной глубины и правильную ширину шва
  3. Вылет проволоки достаточно сделать до 12 мм
  4. Расход газа настраивают от 6 до 12 мᶾ/час
  5. Защитный газ пропускают через осушитель (чаще всего на основе медного купороса) для удаления влаги. Перед применением его необходимо прокалить при 200 ⁰С при длительности около 20 мин
  6. Для защиты от раскаленных брызг поверхности, прилегающие к стыку, необходимо обработать растворенным в воде мелом
  7. Во избежание образования водородных трещин сварку нужно начинать, отступив примерно 5 мм от края заготовки
  8. Сварку нужно выполнять плавным движением полуавтоматической горелки вдоль шва. Если производить поперечные движения, то расплавленный металл может выйти за пределы защитной среды

Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов

Сегодняшние технологии сварки полуавтоматом позволяют соединять нержавеющий металл с алюминием, металлы высокой и низкой легированности, а также и другие сплавы.

Отличительные черты сварки полуавтоматом нержавейки с другими металлами:

  • во время сварки черного металла с нержавейкой понижается предел текучести металла, образуется защита поверхности от действия окружающей среды
  • когда мы привариваем Ст40 к нержавейке, то применяем проволоку 08Г2С, которая помогает избежать разрыва шва в месте соединения двух типов металла после остывания
  • чтобы сварить нержавейку с медью необходимо использовать легкоплавкие припои и флюс
  • импульсный режим применяется для сварки нержавейки с алюминием и другими металлам, за счет чего появляется повышенная устойчивость к коррозии и улучшается качество провара
  • аргон используют для сварки алюминия с нержавейкой с включением импульсного режима. При этом рекомендована медно-порошковая проволока

Таблицы с настройками полуавтомата для сварки

Встык нижнее положение

Толщина заготовки, мм Зазор, мм Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
0,8 0 0,8 50-80 16
1,2 0 0,8 70-80 17
2,0 0,5 0,8 70-80 17,5
3,0 1 0,8 80-90 18
4,0 1,5-2,5 0,8 100-110 20
5,0 2,5 1,0 135-145 21
6,0 2,5 1,0 140-150 22

Вертикальное пространственное положение

Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Направление движения горелки Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
0,8 0,8 вниз 50-80 16
1,2 0,8 вниз
70-80 17
2,0 0,8 вниз
70-80 17,5
3,0 0,8 вверх 80-90 18
4,0 1,0 вверх
100-110 20
5,0 1,0 вверх
135-145 21
6,0 1,0 вверх
140-150 22

Угловое соединение нижнее положение

Толщина заготовки, мм Диаметр проволоки, мм Сварочный ток, а Сварочное напряжение, в
0,8 0,8 60-70 15
1,2 0,8 70-80 16
2,0 0,8 80-90 17
3,0 0,8 90-100 19
4,0 1,0 130-140 22
5,0 1,0 155-165 24
6,0 1,0 175-180 26

Заключительные работы по окончании сварки

  1. Механическая обработка - удаление пузырей путем простукивания их тяжелым предметом через гладилку и брызг, полученных при плавке металла
  2. Травление - удаление специальным составом со швов окалины, вызывающей коррозию
  3. Пассивация - нанесение на сварной шов средств для образования на нем оксидной пленки хрома, что защищает от появления коррозии

Видео о сварке нержавейки полуавтоматом


Полезные советы

В конце статьи хотелось бы поделиться несколькими полезными советами по сварке нержавейки, которые помогут повысить качество итогового шва:

  • в процессе сварки в защитной среде (смеси аргона и углекислого газа) устанавливают обратную полярность, а с использованием флюса - прямую
  • для расстояния между проволокой и стыком рекомендуется принимать значение, не превышающее 12 мм
  • двигать горелкой нужно слева направо с наклоном от себя, чтобы она не закрывала от нас шов
  • соединение толстостенных деталей выполняют под углом 5 — 10⁰, чтобы обеспечить глубокий проплав, а также прочный и надежный шов
  • при сварке тонкой нержавейки горелку наклоняют вперед, уменьшая таким образом глубину провара и снижая к минимуму риск прожога
наверх
0
false
false
Удалить
Изменить