Полное руководство по сварке нержавеющей стали

Нержавеющая сталь является популярным строительным материалом, давно известным своей долговечностью и значительной устойчивостью к коррозии. Сварка этого привлекательного металла создает некоторые уникальные проблемы, которые необходимо учитывать перед началом проекта с нержавеющей сталью.

Давайте подробнее рассмотрим плюсы и минусы работы с этим веществом и рассмотрим лучшие способы сварки нержавеющей стали.

Сварка нержавеющей стали

Нержавеющую сталь можно сваривать с помощью дуговой сварки в среде защитного газа (MIG), дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG) и сварки электродом, и каждый из этих процессов дает немного разные результаты.

Нержавеющая сталь очень эффективно удерживает тепло, что усложняет ее сварку, особенно для начинающего сварщика. При чрезмерном нагреве при сварке нержавеющая сталь может деформироваться от высоких температур и даже деформироваться в процессе охлаждения.

Он также может быть очень неумолимым с эстетической точки зрения, поскольку на нем видны все оставленные пятна и царапины. Точно так же, если вы когда-либо сваривали металлический стол, вы знаете, что нужно принять меры предосторожности, прежде чем начинать, потому что он так легко царапается. Все это говорит о том, что нержавеющая сталь плохо скрывает ошибки и предпочитает более опытных сварщиков.

Чтобы найти наилучший процесс сварки для вашего проекта, учитывайте следующие факторы:уровень квалификации сварщика, внешний вид конечной детали, включая внешний вид валика, толщину металла, а также затраты и временные факторы проекта. Если мастерство имеет первостепенное значение, то тонкость сварки TIG может подойти, но если приоритетом являются скорость и эффективность, то сварка MIG может быть лучшим процессом.

Способы сварки нержавеющей стали

Хотя существует множество методов сварки нержавеющей стали, есть три, которые чаще всего используются сварщиками в Соединенных Штатах. Этими методами сварки нержавеющей стали являются сварка TIG, сварка сопротивлением и сварка MIG. Давайте обсудим их один за другим.

1. Сварка TIG или дуговая сварка вольфрамовым электродом

Предлагая высокое качество, универсальность и долговечность, TIG является наиболее часто используемым процессом сварки нержавеющей стали. Этот процесс сварки создает низкое тепловложение, что делает его идеальным для тонкого материала.

Газообразный аргон часто смешивают с другими газами, в зависимости от потребностей конкретного проекта, включая гелий, водород и азот. Чтобы предотвратить окисление и повысить устойчивость к коррозии, можно использовать процесс односторонней сварки для создания защиты инертным защитным газом между внутренними и внешними сварными швами.

2. Сопротивление или точечная сварка

Сварка сопротивлением или «точечная», как ее часто называют, является одним из самых экономичных видов сварки. Оборудование для контактной сварки (RW) невероятно универсально, что означает, что его можно использовать как в небольших, так и в крупных проектах.

RW использует электрический ток для нагрева потертых металлических краев и герметизации их вместе. Этот тип сварки исключительно производительен для металла с низкой температурой плавления, поскольку его можно настроить таким образом, чтобы предотвратить деформацию металла.

3. Сварка MIG или газовая сварка металлическим асом

Сварка MIG — это полуавтоматический процесс, который при правильном выполнении обеспечивает прочное соединение двух кусков нержавеющей стали. В этом процессе используется защитный газ, богатый аргоном, и сплошной проволочный электрод.

Сварка MIG популярна, потому что она позволяет сварщику использовать импульсную подачу тока, что может облегчить сварку труднодоступных мест в сложных проектах из нержавеющей стали. Смеси других газов, в том числе с гелием, кислородом и углекислым газом, часто используются для стабилизации дуги и улучшения качества сварного шва.

Выбор правильного метода сварки нержавеющей стали действительно зависит от того, какие качества вы ищете. Если вы ищете более доступный способ сварки, то точечная сварка может быть лучшим вариантом для этой работы. Но если материал, с которым мы работаем, тонкий, то лучшим выбором может быть сварка TIG или газовой вольфрамовой дугой.

Ржавеет ли сварная нержавеющая сталь?

В нормальных условиях нержавеющая сталь выдерживает все виды коррозии. Однако в экстремальных условиях нержавеющая сталь может заржаветь. Это происходит, когда слой оксида хрома — тот самый элемент, который защищает нержавеющую сталь от ржавчины — разрушается или удаляется. Иногда это может произойти во время сварки, в процессе нагрева или охлаждения.

Даже при сварке TIG ржавчина может быть одной из самых больших проблем при сварке нержавеющей стали. Вот почему так важно очистить и подготовить нержавеющую сталь перед началом работы. В правильно очищенном и подготовленном куске нержавеющей стали оксид хрома внутри действует как защитное уплотнение от ржавчины во время процесса сварки. Это может помочь излечить нержавеющую сталь от обесцвечивания и необратимых следов.

Как сварить нержавеющую сталь MIG

Независимо от того, являетесь ли вы сварщиком, работающим с автозапчастями в гараже, или ремонтируете поврежденные кухонные раковины, полезно знать, как сваривать нержавеющую сталь с помощью сварки MIG. Нержавеющая сталь наиболее известна своими долговечными и прочными свойствами. Изучение процесса сварки MIG может показаться сложным, но основы относительно просты.

Большинство сварщиков предпочитают MIG для сварки нержавеющей стали и других металлических форм из-за прямолинейности и простоты сварки. За прошедшие годы технологический прогресс в сварочной отрасли позволил использовать сварочные роботы MIG, особенно в промышленности, для увеличения производства.

Факторы, которые следует учитывать при сварке нержавеющей стали методом MIG:

1. Выбор смеси инертного газа

Наиболее важной задачей при сварке MIG является выбор идеального инертного газа. Вы не хотите использовать полностью инертные защитные газы, такие как аргон или гелий, для процесса MIG с нержавеющей сталью. Помните, дуга в процессе MIG предполагает использование присадочного материала, который отличается от других методов, таких как TIG. Игнорирование этого жизненно важного фактора может негативно сказаться на эффективности процесса сварки.

2. Укрепление соединения во время сварки

Во время сварки вы можете зафиксировать соединения, чтобы предотвратить скольжение заготовки и нарушение угла соединения. В качестве альтернативы вместо раскосов можно использовать деревянные бруски, вырезанные на фрезерном станке по дереву. Скрепление с использованием дерева можно сделать, создав систему опор, похожую на леса, которые контролируют искажения. Удалите эти обрезки дерева, как только закончите сварку.

Скрепление участка сварки также можно выполнить, соорудив приспособление. Прежде чем использовать приспособления для крепления, вы должны определить необходимое количество сварного шва. Чем больше требуется сварных швов, тем больше распорок.

3. Очистка сварного шва

Сварка стали требует, чтобы вы работали на чистой поверхности. Независимо от того, насколько чистой будет ваша сварочная поверхность, образование брызг неизбежно, так как при сварке приходится использовать присадочные материалы.

Эти сварочные брызги могут образовываться даже при использовании быстрого и эффективного сварочного аппарата. По мере продолжения сварки брызги становятся более острыми или образуют заусенцы, которые могут нанести травму сварщику.

Большинство сварщиков предпочитают подвергать сварную проволоку из нержавеющей стали вторичным процессам. Эти процессы включают электрополировку или шлифование. Обратите внимание, что выбор этих вторичных процессов зависит исключительно от применения специальной металлической формы.

4. Распределение тепла от сварки

Равномерное распределение тепла предполагает передачу тепла в равных пропорциях на протяжении всего процесса сварки. Равномерное распределение тепла может быть достигнуто за счет отступления, смещения или предоставления стыку возможности остыть перед дальнейшей сваркой. Если тепло распределяется неравномерно, вы, скорее всего, получите трещины и ожоги. Вы можете использовать сварочных роботов MIG для равномерного распределения тепла.

Как сваривать нержавеющую сталь методом MIG

Сварка MIG нержавеющей стали требует от сварщика непрерывной подачи сплошной электродной проволоки в сварочную ванну. Вам также необходимо обеспечить защитный газ для защиты сварного шва от загрязнения примесями. Вот шаги, которые необходимо выполнить во время сварки MIG.

1. Настройка горелки

Начните с настройки факела. Эта процедура включает в себя установку присадочной проволоки с катушки сварочного аппарата MIG на наконечник сварочной горелки. Убедитесь, что только ¼ дюйма сварочной проволоки остается видимым на конце горелки. Затем активируйте защитный газ, чтобы начать процесс сварки.

2. Определение правильного угла

Убедитесь, что пламя попадает прямо в требуемую область. Вы можете добиться такой точности, поместив резак под углом 30 градусов от конца соединения.

В зависимости от выполняемой вами работы убедитесь, что вы находитесь под правильным углом движения. Угол хода в диапазоне от 5° до 15° дает наилучшие результаты, когда вы держите пистолет под углом 90°. При работе с Т-образными соединениями и соединениями внахлест желательны большие углы от 45° до 70°.

3. Поднимите бусины

Включите питание и аккуратно подтяните сварной шов к конечной области. Убедитесь, что вы используете умеренную мощность и скорость, чтобы избежать образования брызг.

Газ и электроды для сварки нержавеющей стали MIG

При MIG-сварке нержавеющей стали большое значение имеет правильный выбор газа, вы можете использовать чистый аргон или смесь аргона и других второстепенных газов. Вы также можете использовать газовую смесь из нержавеющей стали, например, линейку гелия, углекислого газа и аргона для защиты от пятен от BOC. Эти газовые смеси для нержавеющей стали необходимы для сварки MIG нержавеющей стали, которая является более экзотической. Эти экзотические типы стали включают Hastelloy, сплавы Monel и Inconel.

Сварка MIG нержавеющей стали также требует использования газа с несколько большей скоростью потока. Рекомендуемая скорость потока должна быть около 14-16 литров в минуту. Не забудьте сообщить поставщикам газа о требованиях к газу, прежде чем приступать к конкретному проекту.

Наиболее распространенным электродом, используемым для сварки нержавеющей стали, является электрод ER308 L. При использовании этого типа электрода используется тип газа C2. C2 состоит из 2,5% углекислого газа, 7,5% аргона и 90% гелия. Обратите внимание, что настройки для нержавеющей стали и некоторых сплавов на основе никеля очень похожи.

Перед покупкой обязательно уточните у поставщика электродов, какие типы электродов имеются на складе. Вы также можете приобрести таблицу выбора электродной проволоки и газа, которая поможет вам выбрать наиболее подходящий вариант для вашей сварки.

Заключение

Сварка нержавеющей стали имеет свои преимущества и проблемы, но до тех пор, пока вы учитываете эти ограничения в своем процессе, конечный результат будет того стоить. Совершенствуя свои навыки сварки с этим ценным и модным материалом, вы сэкономите время и деньги на работе. Что еще более важно, это может привести к красивому профессиональному результату, который сделает ваши навыки сварки более востребованными.