Роликовая сварка нержавейки

Шовная контактная (роликовая) сварка

Содержание:

  1. Что такое шовная сварка
  2. Достоинства и недостатки
  3. Виды шовной сварки
  4. Интересное видео

Основная цель каждого вида сварки стоит в получении качественного и прочного шва, который в дальнейшем сможет спокойно выдержать повышенные нагрузки. От этого будет зависеть износостойкость металлической конструкции.

Иногда в условиях производства применяется шовная сварка, во время которой соединение деталей выполняется внахлест. В результате получается прочное соединение, но все же предварительно стоит рассмотреть важные особенности этой технологии.

Что такое шовная сварка

Роликовая сварка – это вид сваривания, во время которого металлические конструкции объединяются швов, полученным в результате подведения тока к крутящимся дисковым электродам и применения силы тока. Основа шва состоит из ряда точек сваривания. Данная технология сваривания чем-то напоминает контактную технологию, но вместо конических электродов во время нее применяются роликовые.

Стоит отметить! Во время рабочего процесса ролики постоянно катаются по области линии шва, именно это обеспечивает плотное прижатие соединяемых элементов друг к другу. Также это защищает сварное соединение от попадания влаги и газов.

Шовный или роликовый сварочный процесс часто применяется для соединения труб из металлических листов, герметичных камер и других конструкций. Его удобно использовать для соединения тонких листов из металлической основы.

Достоинства и недостатки

Контактная шовная сварка успела хорошо зарекомендовать себя среди опытных сварщиков. Это обеспечивается за счет наличия положительных свойств:

  • сварка обладает высокой производительностью. Сваривание больших металлических конструкций занимает мало времени. По этой причине данную технологию можно приспособить к конвейерному производству;
  • швы получаются ровными и прочными, их качество удивляет даже профессионалов;
  • во время сварочного процесса не нужно применять защитный газ, флюс, присадочные материалы;
  • при этой технологии наблюдается высокий уровень культуры труда. Рабочим нет необходимости применять комплектующие, которые могут загрязнить рабочую одежду и зону, в которой выполняются работы.

Но у данного вида сварки имеются некоторые недостатки, которые обязательно нужно учитывать во время рабочего процесса. Она не предназначена для сваривания разных видов металлов. При помощи нее невозможно сварить элементы с толщиной более 3 мм. Кроме этого во время данной технологии требуется использовать дорогостоящее оборудование.

Читайте также:
Как сделать клеевой термопистолет своими руками

Виды шовной сварки

Роликовая или шовная сварка может выполняться при помощи разных технологий, которые позволяют получить прочное и ровное соединение. Выделяют всего три вида:

  1. Непрерывная сварка. Во время нее металлические заготовки устанавливаются между двумя заготовками и прокатываются, вместе с этим на область металла оказывается воздействие сварочного тока. Ток передается в непрерывном режиме, именно это и легло в название данного процесса. Однако этот метод применяется редко. Это связано с тем, что во время него происходит перегревание роликов-электродов, соединение выходит некачественным, также его можно применять для сваривания деталей с толщиной не больше 1 мм.
  2. Прерывистая сварка. Этот метод считается самым популярным и востребованным. Свариваемые детали прокатываются между двумя роликами, ток поступает в прерывистом режиме. Во время процесс требуется правильно настроить частоту импульсов тока и скорость вращения роликов.
  3. Шаговая сварка. Во время этой технологии свариваемые детали располагаются между роликами, но при подаче тока не применяется прокатка, а именно в момент формирования сварной точки детали остаются в неподвижном состоянии. Этот процесс применяется редко, но он незаменим в случаях, когда требуется сварить алюминиевые изделия.

Контактная и роликовая сварка чем-то похожи, но при последней технологии производится сваривание внахлест. Этот метод часто применяется на предприятиях, где необходимо соединить тонкие изделия, металлические листы, трубы и другие компоненты. Но не стоит забывать про важные особенности, от которых зависит правильное проведение технологии.

Интересное видео

Шовная (роликовая) сварка

Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.

Аппараты роликовой сварки российского производства
  • машина шовной сварки мш 2201
  • машина шовной сварки мш 2203
  • машина шовной сварки мш 3201

Сущность процесса

Роликовая сварка является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу ее технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей.

Читайте также:
Токарные работы по дереву своими руками

Заготовки накладывают друг на друга и зажимают обычно между двумя дисковыми электродами усилием сжатия Fсв (P). При подаче тока металл в зоне контакта деталей по оси электродов начинает нагреваться и расплавляться. По мере движения (прокатывания) заготовок между дисковыми электродами образуются новые сварные точки, перекрывающие или не перекрывающие друг друга. Как и при точечной сварке, не требуются специальные средства защиты расплава от взаимодействия с атмосферой.

Рисунок. Схема роликовой (шовной) сварки. Ролики шовной сварки

В зависимости от характера перемещения деталей и подачи сварочного тока различают следующие способы шовной сварки:

  • непрерывную;
  • прерывистую и
  • шаговую.

Непрерывная сварка выполняется сплошным швом при постоянном протекании тока, непрерывном движении заготовок, а также при постоянном давлении дисковых электродов на свариваемые поверхности. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм. Она получила ограниченное применение из-за быстрого износа роликов и сильного перегрева контактирующих с ними поверхностей деталей. Важное значение при непрерывной сварке имеют тщательная зачистка свариваемых поверхностей, одинаковая толщина и однородность состава соединяемых изделий. Используется для сварки не ответственных изделий из малоуглеродистых сталей.

Рисунок. Циклограмма непрерывной шовной сварки

Благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок наиболее распространена прерывистая шовная сварка, осуществляемая при импульсной (прерываемой) подаче тока, непрерывном перемещении заготовок и постоянном давлении роликов. При каждом импульсе сварочного тока формируется единичная литая зона. Для образования герметичного шва с перекрывающимися сварными точками подбирается определенное соотношение скорости вращения дисковых электродов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм.

Рисунок. Циклограмма прерывистой шовной сварки

При шаговой шовной сварке к роликам прикладывается постоянное давление, детали перемещаются прерывисто (пошагово), а ток подается только во время остановки роликов. При этом контактируемые поверхности роликов и заготовок меньше перегреваются. Однако машины для данного способа сварки конструктивно сложнее и менее производительны.Толщина свариваемых листов — до 3 мм. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов.

Желательный диаметр электродов 150—200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40—50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки М1, кадмиевая, хромистая, берилиевая бронзы и другие сплавы.

Читайте также:
Как сделать забор из камня своими руками

Рисунок. Циклограмма шаговой шовной сварки

Роликовая сварка нержавейки

Технология контактной сварки

Технологические процессы.

Технологические рекомендации предлагают применять шовную контактную сварку к нержавеющей и низкоуглеродистой стали небольшой толщины типа Х18Н9.

Соединение двух частей из низкоуглеродистой стали имеющим толщину 1 мм производят посредством роликов с напуском 6 мм. Давление на материал должно быть 4 кН, длина импульсов от 0,04 до 0,06 с, подающийся ток – 8-15 кА. Сварные работы будут производиться со скоростью 2 м/мин. Если соединяются два листа по 2 мм, то технические характеристики изменятся. Если используется нержавейка, то все приведённые данные уменьшаются на 40%.

При соединении двух алюминиевых деталей встык, используется ток до 40 кА. Сварка производится в небольшом скоростном режиме (1 м/мин). Насколько долго и качественно будет происходить эксплуатация сварочного аппарата, зависит от того, сколько прослужат электроды. Это зависит от многих аспектов.

Характеристики электродов.

Сварочные агрегаты имеют различные по форме электроды, конструкция напрямую зависит от того, какие именно изделия будут подвержены сварке. ГОСТ № 14111 предусматривает основные типы этих деталей и их аналоги.

Так, например, соединение деталей из цветного металла осуществляют с помощью сплошных электродов, которые обладают сферической формой, либо их аналоги. Корпус таких электродов состоит из сплава, имеющего высокую проводимость. Съёмная часть электродной детали изготавливается из материалов, имеющих высокий показатель прочности. Эти ролики применяют при производстве сварочных операций в многоэлектродных агрегатах. В качестве аналогов выступают диски из особенных электродных сплавов.

Электроды роликовой сварки изготавливаются из меди М1, бронзы (хромистой, бериллиевой, кадмиевой), а так же из других сплавов. При сварке различных материалов применяют разного вида ролики. Если соединяются детали из лёгких металлов, то используют ролики, имеющие округлую форму. Для рельефной сварки могут использоваться как сферические, так и плоские электроды.

Губки для роликов.

Губки для сварки встык выбирают, исходя из обрабатываемых деталей. Когда свариваются цилиндровые, округлые детали (стержни, прутки), то применяют призматическую губку. При сварке деталей, имеющих плоскую поверхность (листы, бруски) – плоскую губку.

Тонкостенные трубы изготавливают с применением губки, имеющей цилиндрические проточки. При сваривании профильных материалов используют губку, имеющую фигурные выемки.

Читайте также:
Сверло для плитки керамической

Сварка деталей из нержавеющей стали.

Для соединения деталей из нержавейки шовным контактным способом пригодны листы, имеющие толщину не более 1,5 мм. Такую сталь скрепляют только с помощью прерывистой сварки. Края листов должны находить друг на друга. Воздействие осуществляется в импульсном режиме, в результате чего получается точечный шов.

Прерывистая сварка производится двумя способами.

  1. Ролики движутся с остановками, во время которых происходит воздействие тока на материал.
  2. Ролики передвигаются без остановок, не меняя скорости вращения, ток воздействует импульсно.

В первом случае отмечается действие сложной технологии, поэтому такой способ используют редко.

Второй способ, при котором ролики находятся в постоянном движении, а ток подаётся с остановками, может давать хорошие результаты при соблюдении некоторых условий. Скорость движения должна быть довольно большой, при этом периодичный выброс переменного тока осуществляется естественным образом при нормативной частоте. При каждом полупериоде тока происходит скрепление только в одной точке. При положенной частоте переменного тока 50 периодов в секунду, производится скрепление 100 точек за секунду. Промежуток от точки до точки 2-3 мм считается нормативным. В данном случае скорость производства контактной сварки доходит до 18 метров в минуту.

Роликовая сварка нержавейки

Сварка нержавейки нуждается в серьезном подходе. Все несоответствия технологии исполнения работ могут привести к отрицательному результату. Физические свойства и химический состав нержавеющей стали определяют ряд требований к методам и технологии сварки.

Подготовка нержавейки для сварки

Подготовка нержавеющих изделий к сварке ничем не отличается от работ для других металлов. Единственное, что нужно соблюдать определенные моменты. Кромки свариваемых деталей следует зачищать до стального блеска и делать это металлической щеткой. Поверхность обезжиривается подходящим растворителем. Например, можно использовать ацетон или авиационный бензин. Данный прием дает возможность минимизировать пористость шва и увеличивает устойчивость дуги. Мы оказываем услуги сварки нержавейки по доступным ценам.

Способы сварки нержавеющей стали

Способов сварки нержавейки несколько:

  1. ММА – покрытыми электродами;
  2. DC/AC TIG – аргонодуговая сварка с использованием вольфрамового электрода;
  3. MIG – полуавтоматическая аргоновая сварка с применением нержавеющей проволоки;
  4. Контактная шовная и точечная сварка.
  5. Холодная сварка.
Читайте также:
Как сделать клемму на аккумуляторе своими руками

Если нет особых требований к качеству сварного шва, то можно сделать сварку покрытым электродом. Как правило, именно ММА и используют в домашних условиях. Технология работ подразумевает быстрое охлаждение готового шва. Для этого нужно сделать обдув сжатым воздухом или применить медные прокладки под детали. Обычно сварка проводится током обратной полярности. Цена на такую сварку достаточно приемлема и в нашей компании.

DC/AC TIG

Аргоновая технология используется при высоких требованиях к качеству сварного шва. Благодаря ней можно получить прекрасные результаты при работе с тонким нержавеющим материалом. Работы на заказ можно проводить на переменном и постоянном токе. Режим сварки выбирается на основании толщины свариваемых деталей. Можно снизить расход вольфрамового электрода путем разрыва дуги и окончания процесса сварки без отключения подачи аргона на несколько секунд.

Полуавтоматическая сварка MIG

Принцип данного вида сварки изделий позволяет получить соединение высокого качества, что существенно упрощает и ускоряет процесс выполнения работы. Разные сварочные техники дают возможность соединить материалы разной толщины:

  • струйный перенос применим к деталям с разной толщиной;
  • сварка короткой дугой используется для листовой тонко стали.

Контактная сварка

Роликовая и точечная сварка нержавейки может проводиться на оборудовании, которое предназначено для других металлов. Для нее подходят металлические листы до 2 миллиметров. Разница состоит в используемых режимах.

Холодная сварка

Холодная сварка в Москве используется на производстве. Она не предполагает плавления элементов соединения. Главную роль в ней выполняет приложенное давление. Принцип этого метода основан на соединении заготовок на уровне кристаллической стальной решетки.

При холодной сварке нержавейки заготовки соединяют в тавр или внахлест. Данный метод может проходить либо по односторонней, либо по двусторонней схеме. Также существует несколько методов сварки, среди них можно выделить лазерные и плазменные технологии. Это самые распространенные методики.

Шовная (роликовая) сварка

Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.

Читайте также:
Как развальцевать трубку из нержавейки
Аппараты роликовой сварки российского производства
  • машина шовной сварки мш 2201
  • машина шовной сварки мш 2203
  • машина шовной сварки мш 3201

Сущность процесса

Роликовая сварка является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу ее технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей.

Заготовки накладывают друг на друга и зажимают обычно между двумя дисковыми электродами усилием сжатия Fсв (P). При подаче тока металл в зоне контакта деталей по оси электродов начинает нагреваться и расплавляться. По мере движения (прокатывания) заготовок между дисковыми электродами образуются новые сварные точки, перекрывающие или не перекрывающие друг друга. Как и при точечной сварке, не требуются специальные средства защиты расплава от взаимодействия с атмосферой.

Рисунок. Схема роликовой (шовной) сварки. Ролики шовной сварки

В зависимости от характера перемещения деталей и подачи сварочного тока различают следующие способы шовной сварки:

Непрерывная сварка выполняется сплошным швом при постоянном протекании тока, непрерывном движении заготовок, а также при постоянном давлении дисковых электродов на свариваемые поверхности. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм. Она получила ограниченное применение из-за быстрого износа роликов и сильного перегрева контактирующих с ними поверхностей деталей. Важное значение при непрерывной сварке имеют тщательная зачистка свариваемых поверхностей, одинаковая толщина и однородность состава соединяемых изделий. Используется для сварки не ответственных изделий из малоуглеродистых сталей.

Рисунок. Циклограмма непрерывной шовной сварки

Благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок наиболее распространена прерывистая шовная сварка, осуществляемая при импульсной (прерываемой) подаче тока, непрерывном перемещении заготовок и постоянном давлении роликов. При каждом импульсе сварочного тока формируется единичная литая зона. Для образования герметичного шва с перекрывающимися сварными точками подбирается определенное соотношение скорости вращения дисковых электродов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм.

Рисунок. Циклограмма прерывистой шовной сварки

При шаговой шовной сварке к роликам прикладывается постоянное давление, детали перемещаются прерывисто (пошагово), а ток подается только во время остановки роликов. При этом контактируемые поверхности роликов и заготовок меньше перегреваются. Однако машины для данного способа сварки конструктивно сложнее и менее производительны.Толщина свариваемых листов — до 3 мм. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов.

Читайте также:
Самодельный фрезерный станок из болгарки своими руками

Желательный диаметр электродов 150—200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40—50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки М1, кадмиевая, хромистая, берилиевая бронзы и другие сплавы.

Рисунок. Циклограмма шаговой шовной сварки

Принципы сваривания нержавеющей стали, необходимые инструменты и расходники

Для новоиспеченных сварщиков сваривание элементов из нержавеющей стали (НС) является непростой, но выполнимой задачей. Такой тип стали имеет множество свойств, которые сварщик обязан учитывать.

Какие правила сваривания НС? Как добиться хорошего качества шва? Какие нюансы варки такой стали? Влияет ли тип электрода? Возможно ли варка своими руками?

На эти вопросы и их производные ответы дадим ниже.

Введение

Работа сваркой заготовок из НС не сложна. Есть два способа варки, который вы выбираете сами — или спецэлектродами или в среде аргона.

Больше практики и вы станете асом по сварке нержавейки. Это достаточно нужный навык. Удачной сварки!

Технология сварки нержавейки

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем сложность сварки нержавейки
  • Какие технологии применяют для сварки нержавейки
  • Какое оборудование необходимо для сварки нержавейки

Свое название нержавеющая сталь получила благодаря высокой устойчивости к коррозии даже при воздействии различных негативных факторов. Такие свойства делают срок эксплуатации данной стали неограниченным. Изделия из нее крайне востребованы и в промышленном использовании, и в бытовом. Входящий в состав в виде легированной добавки хром (12 %) не только усиливает износостойкость материала, но и делает его хорошо поддающимся сварке и обработке. В современных условиях используется не одна технология сварки нержавейки, – их несколько, каждая из которых имеет свои особенности и оптимальные условия применения.

Особенности сварки нержавейки

Существующая в настоящее время классификация причисляет нержавеющую сталь, отличающуюся высокой устойчивостью к коррозии, к высоколегированным сталям. Хром, как главный легирующий компонент, входит в состав в количестве от 12 до 30 %. Для того, чтобы повысить механические и антикоррозийные параметры такой стали, в ее состав вводят специальные добавки.

Получить эти параметры позволит добавление титана, марганца, никеля, молибдена. Кроме этого, современные технологии позволяют осуществлять закалку стали с большим содержанием хрома с целью повышения многих технических характеристик материала. Прежде чем переходить к рассмотрению технологий сварки нержавейки, применяемых в настоящее время, необходимо изучить некоторые особенности материала, оказывающие непосредственное влияние на его свариваемость. К ним относятся:

  • Высокое значение показателя коэффициента линейного расширения. Этим обуславливается существенная литейная усадка металла, что может стать причиной повышенной деформации стали, которая остается и по завершении процесса сварки. При соединении конструкций, имеющих значительную толщину, обязательно нужно оставлять между ними зазор, иначе образование крупных трещин будет неизбежным.
  • Пониженный в 1,5–2 раза уровень теплопроводности нержавеющей стали относительно других низкоуглеродистых металлов. Это свойство провоцирует увеличение теплоты и может привести к проплавлению поверхностей в области соединения. Поэтому технология сварки нержавейки требует снижения силы тока минимум на 15–20 % от величины, используемой при обработке обычной стали.
  • Несоблюдение рекомендаций по выбору режима при термической обработке нержавеющей стали может привести к снижению антикоррозийных свойств материала. Это обуславливается тем, что при температуре выше +500 °С на краях зерен образовывается карбид хрома и железа и происходит процесс межкристаллитной коррозии.

Такую проблему можно решить несколькими способами, в частности, охлаждением свариваемых поверхностей путем полива их холодной водой. Этот метод эффективен для аустенитной хромоникелевой стали.

  • Повышенное электрическое сопротивление провоцирует необходимость сильного нагрева электрода с хромоникелевым стержнем. Применение электродов, имеющих длину до 35 см, поможет избежать их перегрева.
  • Как выбрать оборудование и подготовить нержавейку к сварке

    Выбирая оборудование для сварки нержавеющей стали, необходимо ориентироваться на особые характеристики этого материала. Оптимальным выбором будут электроды, выполненные из нержавейки той же марки, что и свариваемые детали. Это обеспечит равномерность процесса расплавления, а, значит, и высококачественный результат.

    Технология сварки нержавейки может предусматривать использование проволоки. Ее также подбирают по материалу соединяемых заготовок. Основная сложность в определении конкретной марки нержавеющей стали. Визуально это сделать невозможно, требуется проведение сложного спектрального анализа в специальной лаборатории. Решением этой проблемы может стать поиск информации, которую производитель обычно размещает на своем сайте.

    Непосредственно перед процессом сварки детали из нержавейки необходимо подвергнуть специальной обработке. Для этого нужно:

    • при помощи стальной щетки очистить поверхность каждой детали от пыли и грязи;
    • используя растворитель (уайт-спирит, специальную жидкость или ацетон), обезжирить поверхности, тем самым увеличить устойчивость дуги;
    • обработать свариваемые поверхности специальным раствором от налипания брызг. Это исключит необходимость механической обработки деталей после их сварки. Согласно технологиям сварки нержавейки существенным отличием подготовки этого материала считается обязательное наличие зазора между краями свариваемых элементов, за счет которого обеспечивается свободная усадка.

    Рекомендуем статьи по металлообработке

    По окончании процесса сварки нержавейка также дополнительно обрабатывается. Несоблюдение этого технологического шага приводит к нежелательным последствиям: уменьшается прочность изделия, появляются следы коррозии. Методов обработки изделия после сварки существует несколько, но все они направлены на получение высококачественного сварочного шва. Добиться этого можно:

    • При помощи механической зачистки сварочного шва. Цель данной процедуры – улучшить внешний вид изделия. Выполняется жесткой стальной щеткой.
    • Применением пескоструйной обработки. Цель процедуры та же. После обработки сварочный шов еще красивее.
    • Шлифованием, позволяющим получить идеально ровную поверхность шва. Все эти методы направлены на улучшение лишь внешнего вида сварочного шва и изделия в целом. По технологии сварки нержавейки качественную защиту от разрушения места сварки обеспечивают другими способами, а именно пассивацией и травлением.

    Процесс травления заключается в обработке шва химически активным веществом: кислотой или специальной жидкостью. Такие растворы уничтожают окалины, на месте которых может появиться ржавчина.

    Процесс пассивации заключается в нанесении на шов специальных средств, образующих на поверхности нержавейки защитную пленку из оксида хрома. Только химическая обработка сварочного шва гарантирует надежное противостояние коррозии.

    Технологии сварки нержавейки

    Множество технологий сварки нержавейки позволяют проводить процесс не только в заводских, но и в бытовых условиях. Наиболее часто применяются следующие виды сварки:

    • ММА, с использованием покрытых электродов;
    • DC/AC TIG, аргонодуговая, с использованием вольфрамовых электродов;
    • MIG – технология сварки нержавейки полуавтоматом, с применением проволоки из нержавеющей стали:
    • контактная сварка, которая может быть точечной или шовной;
    • холодная сварка, подразумевающая соединение деталей без их плавления.

    Рассмотрим все более подробно.

    При отсутствии особых требований, касающихся качества сварочного шва, вполне допустимо выполнение сварки при помощи покрытого электрода. Это наиболее часто встречающийся вид сварки в бытовых условиях. Важно правильно подобрать электрод. Зная марку нержавейки, из которой выполнены свариваемые детали, нужно выяснить ее свойства по ГОСТу, а затем подобрать соответствующий электрод.

    Чаще всего для проведения процесса сварки применяется ток обратной полярности.

    Следует выбирать электрод с минимально возможным диаметром. Согласно технологии сварки нержавейки величина сварочного тока должна быть понижена для обеспечения небольшой передачи тепловой энергии.

    Работу необходимо завершить быстрым охлаждением сварочного шва. Для этого его либо обдувают сжатым воздухом, либо кладут под детали медные подкладки. Некоторые виды нержавейки допускают использование холодной воды.

    2. DC/AC TIG.

    Технология сварки нержавейки аргоном обеспечивает выполнение повышенных требований, предъявляемых к качеству сварочного шва. Прекрасно подходит для работы с тонкой нержавеющей сталью. Именно этим способом сваривают трубы, работающие под давлением.

    Подходит как постоянный, так и переменный ток.

    Работы могут выполняться как на постоянном, так и на переменном токе. Присадочную проволоку следует выбирать с более высокой степенью легирования, чем у основного металла.

    Движения электрода должны быть плавными, без колебаний, чтобы не нарушать зону сварки и предотвратить окисление стали. Защитить внутреннюю сторону шва можно путем осуществления поддува инертного газа аргона. Следует учитывать, что для нержавейки качество защиты внутренней стороны не так критично, как для титана. Технологии сварки нержавейки предусматривают использование для разжигания дуги бесконтактного метода. Применяется также графитовая или угольная плита. На ней разжигают дугу, а затем переносят на сталь. Так удается избежать попадания вольфрама в сварочную ванну.

    При выборе режима сварки нужно учитывать толщину свариваемых элементов. Не менее важными считаются значения полярности и силы тока, диаметров электрода и присадочной проволоки, скорости процесса и количество расходуемого аргона. Добиться значительного снижения расхода вольфрамового электрода можно следующим образом. По окончании сварки, после разрыва дуги, в течение 15 секунд не прекращать подачи аргона, чтобы обдуть им электрод и снизить его окисление.

    3. Сварка полуавтоматом MIG.

    Суть метода почти ничем не отличается от описанного выше. Единственное отличие – в механизированной подаче нержавеющей проволоки. Благодаря применению этой технологии сварки нержавейки сварочный шов получается высочайшего класса. Сам процесс работы значительно упрощен и ускорен.

    Использование различных сварочных техник делает доступным соединение материалов самой разной толщины:

    • для тонколистовой стали применяют сварку короткой дугой;
    • для деталей значительной толщины применяют сварку методом струйного переноса.
    • Импульсную сварку считают самым управляемым методом. Она подразумевает подачу металла серией импульсов, что способствует значительному снижению средней величины сварочного тока, уменьшению теплового воздействия и исключению возможности прожога детали.

    4.Метод контактной сварки.

    Точечную и роликовую сварку нержавейки можно осуществлять на оборудовании, которое предназначено для соединения различных металлов. Эта технология прекрасно подходит для работы с тонкими (до 2 мм) листами металла. Различие лишь в выбираемых режимах.

    Из-за повышенного сопротивления нержавейки в процессе работы происходит увеличенное выделение тепла, поэтому точечную сварку необходимо осуществлять с уменьшенной силой тока и увеличенным давлением сжатия. Соблюдение этих правил позволяет уменьшить время цикла, предохранить детали от прожигания, а также повысить антикоррозийные свойства шва за счет снижения возможности образования карбидов.

    Благодаря роликовой технологии сварки нержавейки шов получается более надежным. Точечную технологию применяют чаще всего для менее ответственных соединений.

    5. Метод холодной сварки.

    Данный способ сварки применяется в промышленном масштабе. В бытовых условиях он не используется. Метод не подразумевает нагревания соединяемых деталей, основную роль в нем играет приложенное давление. Детали соединяются на уровне кристаллических решеток стальных заготовок.

    Соединение деталей делается либо внахлест, либо в тавр. Размер нахлеста определяется толщиной металла, из которого изготовлены элементы. Может применяться односторонняя или двухсторонняя схема. При односторонней сварке давление прилагается только к верхнему листу нержавейки, который и подвергается пластической деформации. Это никак не влияет на качество соединения. Во втором случае давление оказывается на обе свариваемые детали.

    Хотелось бы отметить лазерные и плазменные технологии сварки нержавейки, которые считаются крайне перспективными. Однако, как и холодная сварка, они не применимы в бытовых условиях. Для таких целей подходят первые три способа. Стоит подчеркнуть, что независимо от выбранного метода, качество сварочного шва определяет квалификация исполнителя.

    При соединении нержавейки с другими металлами основная опасность таится в их совмещении. Разнородность материалов может значительно ухудшить свойства шва, сделать его хрупким и твердым, спровоцировать образование трещин. Чтобы подобное не случилось, нужно придерживаться следующих правил:

    • при выборе присадки отдавать предпочтение высоколегированным или созданным на основе никеля сплавам;
    • в обязательном порядке проводить тщательную обработку поверхностей перед сваркой и прокаливать электроды;
    • не нагревать область сварки до начала работ;
    • использовать электроды, которые предназначены для работы с высоколегированной сталью.

    Сварной шов должен содержать как можно меньше основного металла (количество в общей массе не более 40 %). Основную часть должны составлять электроды или присадочная проволока, в зависимости от выбранной технологий сварки нержавейки.

    Видео о способах сварки нержавейки

    Почему следует обращаться к нам

    Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

    Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

    • цветные металлы;
    • чугун;
    • нержавеющую сталь.

    При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

    Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

    Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

    Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

    Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

    Шовная контактная (роликовая) сварка

    Описание технологии шовной сварки

    Листовые заготовки накладываются друг на друга и сжимаются роликовыми электродами с большой силой. На электроды периодически подаются мощные импульсы тока, сила которого достигает тысяч ампер. Протекающий ток сильно нагревает контактное пятно между электродами, доводя метал до плавления. По окончании импульса зона расплавления кристаллизуется под сильным давлением, образуя шовный материал и соединяя заготовки в единое целое. Ролики перекатываются на соседний участок заготовки, подается следующий импульс и рабочий цикл повторяется. Вдоль линии шва образуется цепочка пятен точечной контактной сварки овальной формы. Эти пятна могут частично перекрываться, образуя непрерывную и герметичную шовную линию.

    В зависимости от типа передвижения деталей и способа подачи импульсов тока шовная контатная сварка продразделяется на :

    • Шаговая. Давление роликов постоянно, детали перемещаются рывками, при остановке подается рабочий импульс. Получается прерывистая цепочка точек, сваренных контактным способом. Применяется при сваривании цветных сплавов и легких металлов. Не обеспечивает герметичности шовного материала.
    • Непрерывная. Усилие прижима постоянно, ток также подается постоянно. Практически применяется редко из-за быстрого расходования роликов, высокого расхода электроэнергии и перегревания свариваемых деталей, приводящего к их короблению.
    • Прерывистая. Усилие прижима сохраняется неизменным, скорость подачи заготовок также постоянная. Импульсы подаются с такими перерывами, чтобы обеспечить непрерывную линию шва за счет частичного перекрытия зон точечной контактной сварки.

    Схема шовной сварки (принцип работы)

    Прерывистая контактная шовная роликовая сварка позволяет получить надежное и герметичное шовное соединение при приемлемом расходе роликов и электроэнергии. Степень перекрытия сварных зон регулируется путем подстройки скважности (периода следования) импульсов. Эта технология шовной сварки получила наибольшее распространение. Требования к проведению операции описаны в стандарте ГОСТ 15878-79.

    Способы сварки нержавеющей стали

    Способов сварки нержавейки несколько:

    1. ММА – покрытыми электродами;
    2. DC/AC TIG – аргонодуговая сварка с использованием вольфрамового электрода;
    3. MIG – полуавтоматическая аргоновая сварка с применением нержавеющей проволоки;
    4. Контактная шовная и точечная сварка.
    5. Холодная сварка.

    Если нет особых требований к качеству сварного шва, то можно сделать сварку покрытым электродом. Как правило, именно ММА и используют в домашних условиях. Технология работ подразумевает быстрое охлаждение готового шва. Для этого нужно сделать обдув сжатым воздухом или применить медные прокладки под детали. Обычно сварка проводится током обратной полярности. Цена на такую сварку достаточно приемлема и в нашей компании.

    DC/AC TIG

    Аргоновая технология используется при высоких требованиях к качеству сварного шва. Благодаря ней можно получить прекрасные результаты при работе с тонким нержавеющим материалом. Работы на заказ можно проводить на переменном и постоянном токе. Режим сварки выбирается на основании толщины свариваемых деталей. Можно снизить расход вольфрамового электрода путем разрыва дуги и окончания процесса сварки без отключения подачи аргона на несколько секунд.

    Машины и станки контактной сварки

    Для роликовых электродов чаще всего используют бронзу. Изготавливают их в виде заостренных дисков диаметром 35-45 см, ширина рабочего обода 4-10 мм. Для сваривания сложных заготовок применяют аппараты с двумя и более роликовых пар.

    Потребляемая мощность аппаратов варьируется в пределах от 25 до 300 киловатт.

    Маломощными считают станки в 25-40 киловатт, средняя мощность — 4-100 , машины большой мощности потребляют от 100 до 300.

    Устройство средней мощности МШ-2203 требует трехфазного электропитания 380 вольт, рабочий ток — до 22 тысяч ампер. Усилие прижима достигает 5 тонн

    Сваривает машина контактной шовной сварки стальные листы толщиной до 1 мм. Существует две модификации – с вылетом роликов 400 и 700 мм.

    Подбор электродов

    Электроды, использующиеся для сварки нержавеющей стали, имеют достаточно большое количество марок в зависимости от тех классов металла, который предстоит варить с их использованием:

    • если речь идет о сварке металла, из которого изготовлены предметы и оборудование, используемое в пищевой промышленности, то использовать следует электроды марок ОЗЛ-8 и ЦЛ-11;
    • для жаропрочных сплавов, которые должны отвечать задачам длительного и качественного использования, необходимо подбирать электроды марки ОЗЛ-6;
    • для нержавейки, которая используется для изготовления различных инструментов, подойдут электроды марок КТИ-7А, ЦТ-28;
    • если вести речь о сталях, относимых к нержавеющим, для которых характерны повышенные коррозионноустойчивые параметры, то для их сварки потребуются электроды марок ЭА400/10У, НЖ-13, ЦТ-15;
    • в случае бытовой сварки нержавеющей стали можно использовать также электроды марок АНЖР-1, АНЖР-2, а также электроды марки ЭА395/9;
    • в зависимости от того, какой вид и класс нержавеющей стали подлежит свариванию, можно подобрать также электроды и из иностранных аналогов, которые не уступают по качеству отечественным.

    Устройство машины для шовной контактной сварки

    Основной несущей конструкцией аппарата является станина. На ней крепятся все остальные узлы:

    • источник питания;
    • кронштейн неподвижного ролика;
    • кронштейн подвижного ролика;
    • устройство прижима;
    • механизм подачи заготовки

    Устройство прижима может быть ручным, пневматическим, гидравлическим или комбинированным. Ручной (точнее, ножной) привод обладает наименьшей мощностью.

    Роликовые электроды изготовлены в виде сужающихся к краям бронзовых дисков, они закреплены на концах кронштейнов с помощью подшипников скольжения.

    Устройство машины для шовной контактной сварки

    Источник питания обеспечивает периодическую подачу тока большой мощности на электроды. Он также питает привод устройства прижима и механизма подачи. Источник питания у современных аппаратов выполняется по инверторной импульсной схеме с двойным преобразованием напряжения. Это позволяет снизить габариты устройства и исключить броски напряжения в питающей сети.

    Оборудование для сварки нержавейки

    Выбирая сварочные аппараты в Москве, необходимо учитывать специфические нюансы конкретных соединяемых деталей. В нашем магазине можно купить оборудование для сварки по любой технологии:

    Аппараты КЕДР PRIME для метода MMA/ARC. Отличаются эффективной системой охлаждения, высокой мощностью, хорошей защищенностью. Быстрая настройка основных параметров сварочного процесса обеспечивается за счет оснащения модели цифровым информативным дисплеем.

    Сварочные полуавтоматы КЕДР UltraMIG. Позволяют осуществлять полуавтоматическую и ручную дуговую сварку как углеродистых, так легированных стальных сплавов.

    Аппараты аргонодуговой сварки КЕДР TIG. Позволяют производить сварочные процессы в линейных и импульсных режимах. При этом можно легко менять настройки любого рабочего параметра.

    Все модели отличаются компактными размерами и небольшим весом. Их можно применять как на производствах, так и в автосервисах.

    Шовные машины-клещи

    Кроме стационарных сварочных машин, производители выпускают также переносные, или подвесные устройства. Они предназначены для сваривания тонкостенных изделий сложной конфигурации. Источник питания по-прежнему размещается на полу цеха, а ролики и устройство прижима смонтированы на подвижных клещах. Клещи с помощью шарнирного пневмопривода устанавливаются в положение, необходимое для работы.

    Роликовый стенд для контактной сварки

    Для сваривания конструкций в форме цилиндра (или системы сопряженных цилиндров), используют роликовые стенды. Они отличаются большим вылетом кронштейнов роликов, что позволяет сваривать достаточно крупные и протяженные конструкции. Стенд оснащен большим числом регулируемых опор, позволяющих закрепить цилиндрические заготовки разной длины и диаметра. Роликовые электроды приводятся в движение червячной передачей. Заготовки вращаются на стенде, и таким образом ролики проходят всю линию шва. На стендах получают ровные и герметичные швы высокой прочности.

    Роликовый стенд для контактной сварки

    Область применения

    Шовная технология контактной сварки позволяет делать прочные, долговечные и герметичные швы, надежно соединяющие тонкостенные заготовки. Она находит применение в следующих отраслях:

    • Тонкостенные сварные трубы для трубопроводного транспорта и технологических установок.
    • Резервуары и сосуды низкого давления для химической, пищевой, транспортной промышленности.
    • Герметичные кожухи механизмов и приборов, транспортных средств.
    • Конструкции из тонколистового проката для промышленного оборудования и бытовой техники.

    Производство, оборудованное машинами шовной сварки

    Технология отличается от других сварных технологий наибольшей производительностью. Установка средней мощности выдает за час несколько сотен метров сварного шва.

    Как выбрать оборудование и подготовить нержавейку к сварке

    Выбирая оборудование для сварки нержавеющей стали, необходимо ориентироваться на особые характеристики этого материала. Оптимальным выбором будут электроды, выполненные из нержавейки той же марки, что и свариваемые детали. Это обеспечит равномерность процесса расплавления, а, значит, и высококачественный результат.

    Технология сварки нержавейки может предусматривать использование проволоки. Ее также подбирают по материалу соединяемых заготовок. Основная сложность в определении конкретной марки нержавеющей стали. Визуально это сделать невозможно, требуется проведение сложного спектрального анализа в специальной лаборатории. Решением этой проблемы может стать поиск информации, которую производитель обычно размещает на своем сайте.

    Непосредственно перед процессом сварки детали из нержавейки необходимо подвергнуть специальной обработке. Для этого нужно:

    • при помощи стальной щетки очистить поверхность каждой детали от пыли и грязи;
    • используя растворитель (уайт-спирит, специальную жидкость или ацетон), обезжирить поверхности, тем самым увеличить устойчивость дуги;
    • обработать свариваемые поверхности специальным раствором от налипания брызг. Это исключит необходимость механической обработки деталей после их сварки. Согласно технологиям сварки нержавейки существенным отличием подготовки этого материала считается обязательное наличие зазора между краями свариваемых элементов, за счет которого обеспечивается свободная усадка.

    Рекомендовано к прочтению

    • Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
    • Виды резки металла: промышленное применение
    • Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

    По окончании процесса сварки нержавейка также дополнительно обрабатывается. Несоблюдение этого технологического шага приводит к нежелательным последствиям: уменьшается прочность изделия, появляются следы коррозии. Методов обработки изделия после сварки существует несколько, но все они направлены на получение высококачественного сварочного шва. Добиться этого можно:

    • При помощи механической зачистки сварочного шва. Цель данной процедуры – улучшить внешний вид изделия. Выполняется жесткой стальной щеткой.
    • Применением пескоструйной обработки. Цель процедуры та же. После обработки сварочный шов еще красивее.
    • Шлифованием, позволяющим получить идеально ровную поверхность шва. Все эти методы направлены на улучшение лишь внешнего вида сварочного шва и изделия в целом. По технологии сварки нержавейки качественную защиту от разрушения места сварки обеспечивают другими способами, а именно пассивацией и травлением.

    Процесс травления заключается в обработке шва химически активным веществом: кислотой или специальной жидкостью. Такие растворы уничтожают окалины, на месте которых может появиться ржавчина.

    Процесс пассивации заключается в нанесении на шов специальных средств, образующих на поверхности нержавейки защитную пленку из оксида хрома. Только химическая обработка сварочного шва гарантирует надежное противостояние коррозии.

    Сварка нержавеющей стали (нержавейки)

    Сварка нержавеющей стали имеет свои отличительные особенности. Из нашей статьи вы за несколько минут узнаете много полезной информации об этом процессе. В одном месте мы собрали основные данные о методах сварки и важных нюансах при проведении работ. Читайте и применяйте полученные знания на практике. Магазин сварочного оборудования Тиберис всегда с удовольствием делится с вами секретами и рад помочь дельным советом.

    Содержание

    • Нержавеющая сталь – что это за материал
    • Где используются различные виды нержавеющей стали
    • Какими методами сваривают нержавейку
    • Особенности сварки нержавеющей стали или как избежать появления дефектов при сварке нержавейки
    • Каким должно быть качественное оборудование для сварки нержавеющей стали
    • Обработка изделий перед сваркой – что и как надо делать
    • Как обрабатывают изделия из нержавейки после сварки
    • Особенности сварки нержавейки с другими материалами
    • Выводы

    Нержавеющая сталь – что это за материал

    Во все времена, главным врагом изделий из железа была ржавчина. Она способна превратить в груду бесполезного металлолома самые прочные сооружения. Из-за окисления на открытом воздухе приходят в негодность точные инструменты и разрушаются огромные конструкции.

    Но чуть более века назад, людям удалось найти отличное средство от ржавчины. В 1913 году английский исследователь Гарри Брайрли создал первую в мире (по официально признанной версии) нержавеющую сталь. Она содержала в своем составе 12,8% хрома и 0,24% углерода. Хотя первые опыты со сплавами железа и хрома начали проводить еще в 1820 году.

    Нержавеющая сталь обладает ярко выраженными антикоррозионными свойствами. Эти характеристики нержавейка приобретает при добавлении в ее расплав определенных металлов. Чаще всего для таких целей используют хром, никель, марганец и молибден.

    Существует 3 основных группы нержавеющей стали по химическому составу:

    1. Хромистые (имеют повышенную прочность) Это – самые дешевые виды нержавеющей стали. Они хуже поддаются обработке из-за низкой пластичности.
    2. Хромоникелевые (отличаются большей пластичностью). Наиболее востребованная и широкая группа нержавейки. Добавление никеля стабилизирует структуру сплава и придает стали слабые магнитные свойства.
    3. Хромомарганцевоникелевые. Добавление марганца в сплав увеличивает прочность, сохраняя пластичность стали.

    Каждая из этих групп содержит в себе десятки и даже сотни марок нержавеющих сталей, которые могут значительно отличаться по своим свойствам. Например, хромистые стали с минимально допустимым (12-14%) содержанием хрома массово используются при изготовлении клапанов в агрегатах и производстве обычной кухонной утвари. В то же время хромистые стали с содержанием хрома 25-33% обладают великолепной жаропрочностью. Поэтому они применяются в металлургии при создании оборудования для выплавки металла.

    Кроме того, нержавеющие стали различают по физической структуре. Среди множества видов, наиболее известны ферритные, аустенитные и мартенситные стали.

    Где используются различные виды нержавеющей стали

    Сфера применения нержавеющей стали затрагивает буквально все стороны жизни человека. Наиболее популярные хромоникелевые аутенситные стали массово идут на изготовление крепежных деталей (болтов и гаек). Из этих сплавов часто делают монеты, например, украинские 1,2 и 5 копеек. Аутенситы достаточно просто поддаются термической обработке, в том числе и сварке.

    Ферритные сплавы нашли широко применение в химической промышленности. Высокая стойкость к воздействию многих видов кислот и большой температуры позволяет использовать такие виды стали для изготовления огромных резервуаров на химических предприятиях. Но сваривать изделия из ферритной стали намного сложнее. Значительная устойчивость к высоким температурам делает эти сплавы неудобными для сварки наиболее распространенными методами (MMA, MIG/MAG, TIG). Но в домашних условиях ферриты встречаются очень редко.

    Мартенситные стали получили широкое распространение в производстве инструментов. Именно из мартенситных марок стали изготавливают кухонные ножи. Как и аутенситные аналоги, их сваривать можно без особых проблем.

    Какими методами сваривают нержавейку

    Сварка нержавеющей стали может производиться различными способами. Но наиболее часто используют 3 основные технологии:

    1. Ручной дуговой сваркой плавящимися электродами (MMA). Этот метод наиболее распространен в домашних условиях, т.к. инверторы для РДС по цене доступны каждому сварщику. Отличается самым низким качеством, поэтому в промышленных масштабах практически не используется.
    2. Полуавтоматической сваркой проволокой в среде защитного газа (MIG/MAG), для этого отлично подойдут сварочные полуавтоматы. Наиболее эффективный способ: быстрый, образующий ровный шов. Лучше подходит для более толстых деталей.
    3. Сварку неплавящимися электродами в среде инертного газа (TIG), чаще всего используют инверторы для аргонодуговой сварки. Более предпочтителен при сварке тонких заготовок. Рекомендуется при сварке труб высокого давления..

    Кроме того, сварка нержавейки может проводиться и менее распространенными способами. К ним относятся:

    1. Точечная и роликовая сварка.
    2. Плазменная сварка.
    3. Лазерная сварка.

    Но, использование этих технологий ограничивается высокой стоимостью и сложностью процесса. Поэтому их применяют исключительно при необходимости сварки деталей, требующей высокой точности или при обработке трудносвариваемых материалов.

    Особенности сварки нержавеющей стали или как избежать появления дефектов при сварке нержавейки

    Сварка нержавейки имеет свои нюансы, которые определяются свойствами этого материала:

    1. Присутствие в составе стали хрома. Этот металл под воздействием высокой температуры реагирует с углеродом, образуя карбид хрома, тем самым снижается прочность сварного соединения. Поэтому место сварки быстро охлаждают (иногда даже обычной водой).
    2. Пониженная теплопроводность. В связи с чем, силу тока сварки необходимо снизить на 15-20% по сравнению с процессом обработки обычной стали.
    3. Повышенный коэффициент расширения металла. Поэтому необходимо постоянно следить за величиной зазора между свариваемыми деталями.
    4. Большое электрическое сопротивление. По этой причине электроды с хромоникелевыми стержнями имеют ограниченную (до 350 мм) длину.

    Эти четыре основные особенности сварки нержавейки необходимо всегда учитывать, приступая к работе. Только выполняя указанные выше условия, можно добиться качественных результатов. В противном случае – образование дефектов вам гарантировано.

    Каким должно быть качественное оборудование и материалы для сварки нержавеющей стали

    Выбор оборудования для сварки нержавейки нужно делать, ориентируясь на особенности этого материала.

    Лучше всего использовать электроды для сварки, изготовленные из той же марки нержавеющей стали, что и свариваемые изделия. Тогда процесс расплавления металла происходит равномерно, обеспечивая качественный результат.

    При сварке проволокой также необходимо подбирать ее, исходя из материала свариваемых заготовок. Главная сложность состоит в том, что определить «на глаз» конкретную марку нержавеющей стали невозможно. Для этого нужно провести сложный спектральный анализ в специализированной лаборатории. Если вы столкнулись с такой проблемой, лучше всего поискать информацию на сайте производителя свариваемого изделия.

    Обработка изделий перед сваркой – что и как надо делать

    Обработка изделий из нержавеющей стали перед сваркой выполняется в следующем порядке:

    1. Очищается поверхность изделия от грязи. Для этого обычно используют стальную щетку.
    2. Производится обработка растворителем (уайт-спиритом, специальной жидкостью или ацетоном). Отсутствие жира на поверхности детали увеличивает устойчивость дуги.
    3. Свариваемая поверхность обрабатывается средством от налипания брызг. В результате после сварки необходимость механической обработки поверхности попросту отпадает.

    Единственное существенное отличие подготовки изделий из нержавеющей стали состоит в необходимости наличия зазора между кромками деталей. Он обеспечивает свободную усадку.

    Как обрабатывают изделия из нержавейки после сварки

    Нержавеющая сталь после сварки подлежит обязательной дополнительной обработке. Игнорирование этого правила может очень быстро привести к негативным последствиям: появлению коррозии и уменьшению прочности изделия.

    Предварительная обработка после сварки может выполняться такими методами:

    • Механическая зачистка сварного шва. Эта операция, главным образом, предназначена для улучшения внешнего вида изделия. Производится жесткими стальными щетками.
    • Пескоструйная обработка. Преследует те же цели. После ее проведения шов выглядит еще красивее.
    • Шлифование. Позволяет добиться идеально ровной поверхности шва.

    Но все эти способы предварительной обработки влияют лишь на внешний вид изделия. Чтобы качественно защитить место сварки от разрушения, нужны более действенные методы – пассивация и травление.

    Травление – это обработка места сварки химически активными веществами (кислотами или специальными жидкостями). Кислоты разъедают окалину, которая может вызвать появление ржавчины.

    Пассивация – это нанесение на место сварки спецсредства, под действием которого на поверхности металла образуется защитная пленка из оксида хрома.

    Только после проведения химической обработки место сварки способно надежно противостоять коррозии.

    Особенности сварки нержавейки с другими материалами

    Главная опасность, которая имеется при сварке нержавеющей стали с другими материалами, таится в их смешивании. В результате, свойства разнородного сварного шва могут резко ухудшиться. Шов становится твердым и хрупким, в нем образуются трещины.

    Чтобы избежать такого развития событий, необходимо:

    1. Использовать в качестве присадки высоколегированные или созданные на основе никеля сплавы.
    2. Обязательно прокаливать электроды перед сваркой и тщательно очищать поверхности изделий.
    3. Не подогревать место сварки перед началом работ.
    4. Применять электроды, предназначенные для сварки высоколегированной стали.

    В сварном шве желательно добиться как можно меньшего наличия основного металла (расплавленным при сварке частичкам исходных изделий). Его составляющая не должна превышать 40% от общей массы. Остальное – электроды или присадочная проволока, в зависимости от типа сварки.

    Выводы

    Сварка нержавеющей стали хоть и представляет собой довольно сложный процесс, но может осуществляться качественно даже в домашних условиях.

    Для позитивного результата необходимо:

    1. Правильно учитывать особенности сварки нержавейки.
    2. Выбрать наиболее подходящий (доступный) метод сварки.
    3. Тщательно обработать место сварки до начала и после окончания работ.
    4. Использовать качественное сварочное оборудование и расходные материалы.

    Все эти пункты легко реализуются при наличии желания. А специалисты магазина Тиберис всегда готовы предложить свою помощь по выбору наиболее подходящего сварочного оборудования. Обращайтесь – с нами сварочные работы проводить намного легче и эффективнее.

    Сварка нержавеющей стали

    Специальные требования по сварке нержавейки

    Процесс сваривания нержавеющей стали достаточно кропотливый и трудоемкий. Прежде всего процесс сварки затруднен образованием тугоплавких карбидов, охрупчиванию при температурах нагрева выше 350 °С в следствии сигматизации (избыточный феррит), а так же МКК (межкристаллитная коррозия).
    На практике сварку нержавеющей стали можно выполнять с помощью любых методов сварки:
    Ручная дуговая сварка обычно при толщине материала более 1,5 мм.
    Дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG) для сварки тонких листов и труб.
    Дуговая сварка плавящимся электродом в инертном газе (сварка в среде активных газов (MIG/MAG) отличается высокой производительностью).
    Импульсная дуговая сварка плавящимся электродом в инертном газе (для листов толщиной 0,8 мм сварка короткой дугой плавящимся электродом в инертном газе, для листов толщиной менее 0,8-3,0 мм сварка дугой со струйным переносом металла, плавящимся электродом в инертном газе, для листов толщиной более 3,0 мм
    Плазменная сварка нержавейки может применяться для широкого диапазона толщины и в наше время применяется все более широко.
    Дуговая сварка под флюсом для материалов толщиной более 10 мм.
    Сварка сопротивления точечная и роликовая сварка тонких листов.
    Лазерная сварка, высокочастотная сварка и т.д.

    Последующая обработка сварных швов. На поверхности сварного соединения из нержавейки образуется пористый оксидный слой, содержащий в основном хром. Этот слой в значительной степени ослабляет стойкость соединения к коррозии. Хром оксидного слоя в основном материале возникает из стали, вследствие чего под оксидным слоем образуется т.н. со сниженным содержанием хрома. Если существует необходимость, чтобы стойкость сварного соединения к коррозии была столь же высокой, как и у основного материала из нержавейки, оксидный слой и зону со сниженным содержанием хрома следует удалить, т.е. сварное соединение должно пройти последующую обработку. Термообработка в данном случае под термообработкой понимается растворение внутри стальной конструкции (более 1000 С), с помощью которого сглаживаются возникшие различия присадочных материалов. Механические методы последующей обработки. Следует всегда помнить, что разрешается использовать только те рабочие принадлежности, которые предназначены для обработки нержавеющего проката: шлифовальные ленты и круги, предназначенные для обработки нержавеющего проката щетки из нержавеющей стали дроби из нержавеющей стали при дробеструйной обработке.
    Травление является наиболее эффективным методом последующей обработки сварных швов. При правильном выполнении травление позволяет устранить и вредный оксидный слой, и зону со сниженным содержанием хрома. Травление выполняется путем погружения, поверхностного нанесения или покрытия пастой в зависимости от условий.
    Чаще при травлении используется смешанная кислота: азотная кислота/фтористоводородная кислота (плавиковая кислота) в следующих пропорциях: 8 – 20 % HNO3 (азотная кислота) 0,5 – 5 % HF (фтористоводородная кислота) остальные компоненты Н2О (вода) Время травления аустенитного нержавеющего проката зависит от концентрации кислот, температуры, толщины окалины и сорта проката (т.н. кислотоупорный прокат требует более продолжительного времени обработки по сравнению с нержавеющим прокатом). Доведение степени шероховатости сварного шва до соответствующего показателя основного листа путем шлифования или полирования после травления еще более увеличивает стойкость конструкции к коррозии.

    Специальные требования по сварке нержавейки

    При подготовке к сварке высоколегированных сталей и сплавов аустенитного и аустенитно-ферритного классов, кроме общих положений, должны быть учтены специальные требования, изложенные ниже.
    Основные особенности сварки высоколегированных коррозионностойких сталей:
    ― возможность появления при эксплуатации сварных конструкций МКК металла шва или основного металла в околошовной зоне, подвергшейся в процессе сварки нагреву до температуры 450-650°С, а также “ножевой” коррозии у линии сплавления;
    ― образование горячих (кристаллизационных) трещин, являющихся в основном следствием образования чисто аустенитной структуры металла шва;
    ― снижение в значительной мере пластических свойств сварных швов конструкций, длительно работающих при температуре свыше 350° С. Охрупчивание может наблюдаться в диапазоне температур 350-550°С из-за повышенного содержания феррита, в диапазоне 550-850°С ― вследствие сигматизации. Охрупчивание сварных швов может произойти в процессе изготовления конструкции. Например, на операциях горячей штамповки днищ в случае сварки с применением присадочных материалов, обеспечивающих чрезмерно большое содержание феррита.
    Чтобы избежать охрупчивания сварных соединений, длительно работающих при температурах свыше 350°С, необходимо ограничивать содержание ферритной составляющей в пределах 8-10%.
    ― возможность усиленного коробления сварных конструкций, что является следствием более низкой теплопроводности и большим, в среднем в 1,5 раза, коэффициентом термического расширения (в диапазоне температур от 0 до 850°С) по сравнению с углеродистыми сталями;
    ― необходимость увеличения длины прихваток и уменьшение расстояния между ними в 1,5-2,0 раза по сравнению с теми же параметрами постановки прихваток в соединениях углеродистых и низколегированных сталей вследствие значительных деформаций сварных соединений из-за большего коэффициента линейного расширения;
    ― предпочтительность применения сталей и сварных швов с аустенитной структурой для работы конструкции при температурах ниже минус 100°С, так как наличие феррита в структуре металла шва в условиях нагружения при низкой температуре ведет к снижению пластичности и охрупчиванию металла.
    Мерами повышения стойкости сварных соединений против межкристаллитной коррозии нержавейки являются:
    -применение сталей и присадочных материалов, содержащих минимально возможное количество углерода;
    ― легирование стали титаном, ниобием или другими сильными карбидообразующими элементами;
    ― закалка 1050-1100°С или стабилизирующий отжиг от 870 до 900°С, выдержка от 2 до 3 ч, охлаждение на воздухе.

    Для уменьшения перегрева нержавейки и обеспечения оптимальных механических свойств и коррозионной стойкости сварку соединений небольшой толщины ( менее 8-10 мм) необходимо вести при максимально возможной скорости.
    При многопроходной сварке каждый проход выполнять после охлаждения предыдущего до температуры ниже 100°С и тщательной его зачистки.
    Для повышения коррозионной стойкости сварных соединений необходимо соблюдать следующие требования:
    ― швы, обращенные к коррозионной среде, заваривать в последнюю очередь; ― для случаев двусторонней сварки ― выполнять третий облицовочный шов, обращенный к среде. При отсутствии такой возможности (в случае односторонней сварки сосудов малого диаметра и др.) следует принимать все меры для уменьшения нагрева металла первого слоя шва последующими: охлаждение или наполнение сосуда водой, применение медных массивных подкладок, обдув воздухом, повышение скорости Сварки, снижение силы тока, уменьшение диаметра электрода, сварка без поперечных колебаний;
    не допускать перегрева металла, для чего сварку вести на максимально возможных скоростях и минимальных токах, ограничивать возможность более чем двукратных ремонтных подварок;
    а отдельных случаях необходимо полировать всю рабочую поверхность сварных соединений.
    Одним из методов борьбы с горячими трещинами при сварке является применение присадочных материалов, позволяющих получить сварные швы, обладающие аустенитно-ферритной структурой с содержанием ферритной фазы более 2 %.
    Для предотвращения горячих трещин, особенно в соединениях толщиной 10 мм и белее, стабильно аустенитных сталей и сплавов рекомендуется:
    ручную дуговую сварку выполнять при минимальной длине дуги, без поперечных колебаний усиленными валиками;
    автоматическую сварку под флюсом производить на пониженных скоростях с минимальным числом проходов;
    кратеры швов тщательно заплавлять до получения выпуклого мениска или вышлифовать, выводить кратеры на основной металл запрещается;
    в случае вынужденного обрыва дуги до ее повторного возбуждения обязательно убедиться в отсутствии горячей кратерной трещины, при наличии трещины кратер удалить механическим способом;
    при проектировании сварных конструкций из стабильноаустенитных сталей во всех возможных случаях заменять угловые и тавровые соединения стыковыми;
    применять комбинированный способ сварки соединений большой толщины, при котором внутренние и внешние не соприкасающиеся с агрессивной средой слои шва выполняются электродами, обеспечивающими меньшую коррозионную стойкость, но повышенную стойкость металла шва против горячих трещин ( в том числе и за счет наличия ферритной фазы); при этом толщина слоя, обращенного к коррозионной среде, равноценного по коррозионной стойкости основному металлу, должна быть не менее 3 мм.
    Сварщики, допускаемые к сварке стабильноаустенитных сталей, должны иметь навыки по борьбе с горячими трещинами.

    Для уменьшения сварочных деформаций рекомендуется:
    ― производить сварку на режимах, которые характеризуются большими скоростями сварки, короткой дугой и минимально возможными токами;
    ― при ручной сварке корня шва, швы разбивать на участки и сваривать их в последовательности, чтобы коробление было минимальным.
    Во избежание образования трещин в сталях марок 08Х17Т и 15Х25Т сварку, гибку, правку и все операции, связанные с приложением ударных нагрузок’, следует выполнять с подогревом до 15С -250°С.
    Чтобы не допустить растрескивания в зоне термического влияния, шлак обивают при температуре 100 -150°С.
    Температура подогрева (охлаждения) сварных конструкций контролируется приварными термопарами ( термощуцами), тэрмо-карандашамм и термокрасками. Замеры температуры производятся в пределах зоны равномерна го нагрева на расстоянии не менее 100 мм от свариваемых кромок.
    Ручную дуговую сварку нержавейки выполняют на короткой дуге без поперечных колебаний электрода.
    Полуавтоматическую сварку нержавейки рекомендуется выполнять на синергетических установках, позволяющим настройку специальных режимов сварки (перенос металла, импульс, скорость сварки и др.), так же желательно применение порошковых проволок вместо сплошных.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    gmnu-nazarovo.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: