Для отримання якісного зварного шва потрібно попередньо потренуватися на непотрібних обрізках нержавійки.
Не знаєте, як зварити вироби з нержавіючої сталі? Насправді, зварювання нержавіючої сталі в домашніх умовах - це не таке складне завдання. Я опишу кілька способів зварювання і розповім, як це можна зробити своїми руками у себе в гаражі або в домашній майстерні.
Чому нержавіюча сталь погано вариться
Нержавіюча сталь - це сплав звичайного чорного заліза з додаванням вуглецю і комплексних легуючих добавок (хром, нікель, молібден, титан, марганець та ін.). Саме ці добавки надають металу хорошу корозійну стійкість і високу механічну міцність.
За рахунок введення легуючих добавок змінюються і фізичні властивості нержавіючої сталі, тому технологія її зварювання має свої особливості:
- Низька теплопровідність:
- У нержавіючих сталей теплопровідність значно нижче, ніж у низьковуглецевих металів, тому теплота з зварювальної зони відводиться гірше;
- Щоб виключити прогорание стінок, вироби з нержавійки потрібно варити з меншим струмом (на 15-25% менше ніж для чорного металу).
- Усадка металу:
- Нержавіюча сталь має більш високий коефіцієнт температурного лінійного розширення, тому може давати усадку і сильно деформуватися після охолодження;
- Щоб зменшити температурну деформацію, між зварюються виробами треба залишати достатні допуски і зазори;
- Для цього ж варити нержавійку потрібно не суцільним швом, а короткими частими точковими прихватками.
На схемі показаний порядок нанесення точкових прихваток на зварений шов.
- Високий опір:
- Електричний опір легованих сталей істотно вище, ніж у чорних металів. Це призводить до збільшення температури в зварювальної зоні і вигоряння електродів;
- Тому для таких робіт використовуються електроди з вольфраму або хромонікелевої сталі, а їх довжина повинна бути не більше 350 мм;
- Температурна ерозія:
- При дуже високих температурах, в середовищі кисню повітря легирующие добавки можуть вигоряти зі сплаву;
- Через це антикорозійні властивості нержавіючої сталі погіршуються, а зварений шов з часом починає іржавіти;
- Для захисту легуючих компонентів потрібно обмежити надходження насиченого киснем повітря в зону розплавленого металу;
Під час роботи обов'язково використовувати захисну маску, інакше можна отримати опік сітківки очей.
Щоб зменшити вигоряння легуючих добавок, зварений шов після схоплювання треба якомога швидше охолодити. Їли дозволяють розміри, готовий виріб можна відразу ж опустити у відро або чан з водою.
Способи зварювання нержавійки
Для герметичного і міцного з'єднання виробів з нержавіючої сталі можна використовувати кілька доступних способів:
- Зварювання вольфрамовим електродом:
- В даному випадку електрод служить тільки для запалювання дуги;
- Під час роботи в зону розплавленого металу подається інертний газ (аргон) і присадка з нержавіючої дроту;
- В процесі аргонно-дугового зварювання основний метал не перегрівається, тому зварений шов виходить міцним і якісним;
- Єдиний недолік такого способу - висока ціна аргонно-дугового апарату.
- Сварка покритими електродами:
- Для роботи можна використовувати звичайний електродугової зварювальний апарат, бажано інверторного типу;
- Від високої температури електричної дуги електрод розплавляється і заповнює зварні шви;
- Покриття електрода також плавиться, але залишається зверху і захищає метал від вигорання і окислення на повітрі;
- Сварка нержавіючих труб електродом застосовується тільки для масивних товстостінних виробів.
- Зварювання напівавтоматом:
- Для роботи використовується звичайний зварювальний напівавтомат;
- У нього встановлюється котушка з дротом з нержавіючої сталі, а до пальника замість вуглекислотного балона підключається балон з аргоном.
Схема переобладнання напівавтомата під зварювання нержавійки.
Для з'єднання або ремонту невеликих тонкостінних виробів з нержавіючої сталі, замість зварювання можна використовувати пайку латунню або олов'яно-свинцевим припоєм.
Як зварити нержавійку
У таблиці показані порівняльні характеристики деяких способів зварювання нержавійки.
Підготовка зварювального устаткування
Щоб зварити вироби з нержавійки своїми руками, знадобиться невелика слюсарна майстерня і один з наборів зварювального обладнання:
- Нержавійку краще варити змінним або постійним струмом прямої полярності;
- Для цього кабель від роз'єму зі знаком «плюс» треба підключити до маси виробу;
- Кабель від «мінусового» роз'єму підключити до держателю електрода;
- До складу присадного дроту повинно входити більше легуючих добавок, ніж в основному металі.
- Перед початком роботи на пальнику натиснути кнопку і потримати 3-5 секунд, щоб газ заповнив систему;
- Підвести вольфрамовий електрод на 3-4 мм до поверхні металу, і натисканням кнопки запалити дугу;
- Коли основний метал почне плавитися, ввести в зону горіння дуги присадний дріт;
- Плавно без коливальних рухів переміщати пальник уздовж шва, поступово заповнюючи його розплавленим металом:
- Готовий виріб охолодити на повітрі або в відрі з водою.
Щоб зменшити обгорання електрода, потрібно потримати кнопку пальника 5-10 секунд після того як згасне дуга.
Спосіб 2: дугова зварка електродами з покриттям
- Для ручного дугового зварювання нержавійки найкраще підходять електроди марки ОЗЛ-8, ЦЛ-11ілі НИАТ-1;
- Діаметр треба підбирати в залежності від товщини зварювальних стінок, але не більше 4-5 мм;
- Вони повинні бути абсолютно сухими, тому безпосередньо перед використанням їх краще просушити в електричній печі.
Зварювання нержавіючої сталі електродами:
- Нержавійку варити краще постійним струмом прямої полярності;
- Плюсової провід від апарату підключити до виробу, а мінусовій провід - до держателю електрода;
- Силу струму спочатку встановити мінімальну, а потім при необхідності плавно збільшувати;
- Щоб не пропалити метал, треба варити короткою дугою невеликими точковими прихватками;
- Обварений виріб швидко охолодити у відрі з водою;
- Після охолодження зварної шов оббити невеликим молотком для видалення окалини і шлаку.
Спосіб 3: напівавтоматичне зварювання в середовищі аргону
- В механізм, що подає зварювального напівавтомата встановити котушку з нержавіючої дротом;
- Натиснути кнопку запуску і дочекатися поки кінець дроту з'явиться з сопла пальника;
- До газовому штуцера приєднати через редуктор балон з аргоном.
Зварювання нержавіючої сталі напівавтоматом:
- Обкусив бокорезами виступаючий кінець дроту;
- На напівавтоматі встановити невелику швидкість подачі і мінімальну силу струму;
- Сопло пальника докласти до зварюваних деталей під кутом приблизно 45 °;
- Натиснути кнопку на пальнику і дочекатися появи дуги;
- Пальник плавно переміщати уздовж шва колебательно-обертальними рухами.
Після зварювання напівавтоматом не утворюється шлак, тому оббивати його не потрібно.