Загрузка...Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Некоторые виды материалов плохо поддаются сварке на открытом воздухе потому, что происходит быстрое окисление зоны сварочного шва, а это ведёт к непрочному соединению заготовок. Существует способ сварки под слоем флюса или используется инертная газовая среда. Использование специальной сварочной проволоки для полуавтоматов позволяет соединить в одно целое преимущества двух этих методов. Становится возможной сварка алюминиевых деталей, меди, титана и нержавеющей стали без ущерба для качества шва. Мы рассмотрим схему использования защитной среды и проволоки при сварке полуавтоматом металлов, сплавов, а также нержавеющих материалов.
Необходимое сварочное оборудование и газовые смеси
Наиболее распространёнными при сварке сплавов алюминия, меди, чугуна и нержавеющей стали являются аргонодуговой (TIG) и полуавтоматический (MIG) методы. Оба способа позволяют использовать защитную среду инертного газа, что увеличивает прочность шва. Отличие заключается в том, что схема сварки TIG подразумевает ручную подачу проволоки в зону действия дуги и работа ведётся тугоплавким вольфрамовым электродом. При методе MIG в зону расплава механически подаётся сварочная проволока для полуавтоматов, которая и служит электродом.
Нужно отметить, что полуавтоматические аппараты обходятся дороже, но они обеспечивают более высокий уровень комфорта и качества работы. Встроенная электрическая схема позволяет запускать регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата, что делает возможным вести работу с разным темпом. Для сварки этим методом нужно подобрать комплект оборудования, которое может не входить в поставку инвертора и частично закупается отдельно. В него входят следующие компоненты:
- аппарат инверторного типа MIG/MAG с узлом подключения газового шланга, евроразъёмом и схемой подачи проволоки сварочного типа;
- горелка с наконечниками под разный диаметр проволоки, соплом для подачи газа и кнопкой управления;
- еврорукав, служащий для подачи газовой смеси и прохода проволоки;
- газовые баллоны для смеси, снабжённые манометрами и редуктором;
- шланг для подачи газа от баллонов к инвертору, а также сами газы и катушка с соответствующей проволокой.
В сварочный аппарат, как правило, встроена схема задержки механизма движения проволочного электрода относительно подачи защитного газа в зону шва, что препятствует окислению заготовок.
Что касается состава газа, то обычно используется аргон в чистом виде или в смеси с гелием, углекислым газом или активными составами. С целью снижения затрат, дорогой инертный газ смешивают в соотношении 75%−80% аргона с 20%−25% углекислого газа. Также возможно сочетать гелий с аргоном в разных пропорциях и допускается варить некоторые материалы с применением только углекислого газа, но качество шва при этом ухудшается.
Виды сварочной проволоки для полуавтоматов
В обычных условиях используется чуть более десятка типов сварочной проволоки, из более чем семидесяти выпускаемых видов. Это объясняется и промышленной спецификой использования в сварочных автоматах большинства сортов, и высокой стоимостью некоторых из них. Наиболее популярными видами являются изделия диаметром от 0,6 мм до 2 мм, весом от 1 кг до 5 кг. Продукция делится на проволоку сплошного сечения и трубчатую с присадочными наполнителями, которые имеют различное назначение. По химическому составу она может быть алюминиевой, омеднённой, с примесями титана и легирующей.
При соединении различных сортов нержавеющего металла следует выбирать следующие типы нержавеющей сварочной проволоки:
- для хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 08Х18Н10Т используют марки СВ-06Х19Н9Т, СВ-01Х18Н10 или аналог OK Autrod 347 Si в среде аргона;
- сталь типов 03Х17Н14М2 и 08Х18Н10Т сваривают с помощью марок СВ-01Х18Н10, СВ-06Х19Н9Т и ОК Autrod 308LSi в инертном газе;
- нержавеющую сталь хромоникелемолибденового состав варят проволокой СВ-06Х20Н11М3ТБ, СВ-08Х19Н10М3Б и ОК Autrod 318 в среде аргона.
Эти виды проволоки соответствуют сортам нержавеющей стали и обеспечивают высокие пределы прочности, удлинения, ударной вязкости и текучести, делая шов прочным и эластичным после остывания и удаления шлака. При работе высокочастотным инверторным или постоянным током не происходит перегрева металла в сварочной ванночке, а значит, не нарушается коррозионная стойкость в месте соединения деталей.
Также для соединения нержавеющих материалов и разнородных сталей применяется порошковая проволока с рутиловым наполнителем. Её используют для сварки трудносвариваемых, углеродомарганцевых и нержавеющих сталей в газовой смеси 80% аргона и 20% углекислого газа. Порошковые изделия дают возможность вести работу в любых положениях, и легированы молибденом, что придаёт шву высокие физико-химические свойства.
Для стали марок Е 2209 используют проволоку ОК Tubrod 14.27, для нержавейки 317 и 317L берётся OK Tubrod 14.25, а для марки 309 подходит OK Tubrod 14.22. Для сварки иных металлов можно использовать самозащитную порошковую продукцию с флюсом (например СВ-000009283), которая не требует инертной газовой среды.
Сварка нержавеющих деталей полуавтоматом
Сварка нержавеющих металлов требует особого подхода к чистоте соединяемых кромок и их подготовке к работе. При работе с металлом большой толщины необходимо снимать кромки под углом от 45 о до 60 о , и зачищать стыки углошлифовальной машиной. Кроме того, с помощью растворителей нужно обезжиривать место сварки, а детали закреплять с зазором 1,5 мм для обеспечения наиболее полного провара по всей толщине металла. Затем необходимо отрегулировать подачу инертного газа или газовой смеси с учётом толщины заготовок.
Предварительные настройки для полуавтомата производятся, исходя из следующих пропорций, а именно:
- при толщине металла менее 1 мм пользуются проволокой 0,6−0.8 мм со скоростью подачи 150 м/час и расходом газа 6−7 л/мин;
- металл толщиной 1,5 мм варят проволокой 0,8−1 мм в диаметре со скоростью движения от 150 до 200 м/ч и подачей защитного газа 6−8 л/мин;
- нержавейку 2 мм соединяют продукцией диаметром 1−1,2 мм, скорость 200−250 м/ч, расход газа от 7 до 9 л/мин;
- для нержавеющей стали 3 мм используют проволоку 1,2−1,4 мм, со скоростью 250−300 м/ч и с подачей газа от 9 до 11 л/мин;
- для деталей более 4 мм толщиной необходима проволока 1,4−1,6 мм при движении выше 300 м/ч, а газ подают с расходом более 11 л/мин.
Напряжение дуги зависит от её длины и выставляется от 19 В до 30 В с экспериментальным подбором, так же как и вылет электрода. На ряде высококлассных инверторов MIG/MAG существует режим регулировки индуктивности, от которой зависит глубина провара и ширина сварочного шва.
После подбора проволоки для сварки полуавтоматом применительно к материалу заготовок, необходимо поместить барабан на вал и вставить проволоку в подающее устройство. Затем отрегулировать скорость движения, которая обычно связана с силой сварочного тока, чем больше скорость, тем больше подаваемое значение. Последним этапом подготовки к работе является регулировка параметров газовой смеси, корректировка напряжения и индуктивности. Важно следовать инструкции по пользованию полуавтоматическим инвертором и соблюдать правила техники безопасности при сварочных работах.
Подводим итог
Мы рассказали о сварочной проволоке для полуавтоматов и принципах её использования при работе с нержавеющими сталями. Точное соблюдение правил подбора сортов проволоки и физико-химических параметров сплавов, а также температурного режима позволяет получить прочное и долговечное соединение, противостоящее коррозии. Успешной и плодотворной работы.
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.
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.
Видео о сварке нержавейки полуавтоматом
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: | |
Материалы и оборудование, необходимые для сварки
- Сварочный полуавтомат в качестве источника тока
- Редуктор
Необходим при сварке полуавтоматом для регулирования давления газа, поступающего из баллона. Для каждого вида газа предусмотрен свой редуктор.
Для исключения п. 4 необходимо выбрать порошковую проволоку, при этом необходимо помнить про снижение качества шва.
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.
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:
- Зачистить до блеска абразивным материалом поверхность, по которой будет проходить сварка
- Снять фаски, если толщина стенок свариваемых заготовок более 4 мм
- Произвести обезжиривание поверхности спиртом, ацетоном, бензином или растворителем
- Удалить влагу путем прогревания кромок горелкой до 100⁰C
- 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:
- Ток должен быть обратной полярности
- Наклонять горелку нужно так, чтобы обеспечить провар достаточной глубины и правильную ширину шва
- Вылет проволоки достаточно сделать до 12 мм
- Расход газа настраивают от 6 до 12 мᶾ/час
- 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
- Для защиты от раскаленных брызг поверхности, прилегающие к стыку, необходимо обработать растворенным в воде мелом
- Во избежание образования водородных трещин сварку нужно начинать, отступив примерно 5 мм от края заготовки
- 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 | 0,8 | 50-80 | 16 | |
| 1,2 | 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
- Механическая обработка — удаление пузырей путем простукивания их тяжелым предметом через гладилку и брызг, полученных при плавке металла
- Травление — удаление специальным составом со швов окалины, вызывающей коррозию
- Пассивация — нанесение на сварной шов средств для образования на нем оксидной пленки хрома, что защищает от появления коррозии
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
Преимущества использования нержавеющей проволоки для сварки полуавтоматом
В данной статье будет приведена вся основная информация о сварочной проволоке из нержавеющей стали. Вы узнаете особенности её маркировки, требования, которым должно отвечать качественное изделие, и на что необходимо обращать внимание при выборе.
Также будут разобраны особенности технологии сварочных работ на полуавтомате с проволокой, и проанализировано актуальное на сегодняшний день состояние рынка данных материалов, на предмет основных производителей и их ценовой политики.
Сварка с использованием проволоки
Проволока является элементом, который при сварке полуавтоматом берет на себя функции электрода, и передает ток на свариваемые поверхности. В дополнение к этому, проволока вязальная выполняет роль присадочного материала, при плавке которого происходит формирование сварочного шва.
1 Маркировка нержавеющей проволоки для сварки
Ниже приведен стандартный тип маркировки проволоки, и пояснения к его значениям.
Расшифровка стандартной маркировки сварочной проволоки
- Диаметр металлической нити. Для сварки на полуавтомате подходят нити нержавейки диаметром 1,6 мм, 1,2 мм, 1 мм, 0,8 мм и 0,6 мм.
- Марка изделия.
Ячейка №2 – назначение: CВ – сварочная, либо НП – наплавочная; ячейка №3 – концентрация углеродов в сырье, которая указывается в сотых процента. Для примера: CВ09 – изделие для сварки с содержанием углерода 0,09%.Ячейки №4, №5, №6 и №7 – указывают концентрацию дополнительных легирующих примесей.
Особенности маркировки следующие: Ю — алюминий, Д – Медь, Т – титан, Г – марганец, Ц – цирконий, М – молибден, Х – хром, Н – Никель, С – кремний.В ячейке, следующей после указанной буквы, расположено число, которое свидетельствует о концентрации данного элемента, но при этом, если содержание элемента находится в пределах одного процента, то цифру, как правило, не ставят.
Для примера: проволока вязальная из нержавейки для сварки полуавтоматом СВ09Н5Х21Т содержит 0,9% углеродов, 5% никеля, 21% хрома, и 1 процент титана.
Ячейка №8 – маркировка в данной ячейке ставится, если сварочная нить отвечает повышенным требованиям к содержанию вредных серных и фосфорных примесей.
- Технология производства (метод выплавки): Ш – электрошлаковая выплавка, ВИ – выплавка в вакуумно- индукционных печах (наиболее предпочтительный вариант по итоговому качеству изделия), ВД – выплавка в вакуумно-дуговых печах;
- В случае, из данной нити могут изготавливаться электроды, маркировка содержит указатель Э;
- О – элемент маркировки, выделяющий проволоку с омедненным покрытием;
- Соответствие изделия Государственному Стандарту Качества.
1.1 Об изготовлении проволоки
Актуальным стандартом, согласно требований которого производится сварочная вязальная проволока из нержавейки, является ГОСТ Российской Федерации 2246-70 «Проволока сварочная из высоколегированной, жаростойкой и коррозионностойкой стали».
Бухты нержавеющей проволоки для полуавтоматов
Поскольку эффективность сварки полуавтоматом непосредственно зависит от качества используемой сварочной проволоки, данный ГОСТ выдвигает строгие требования к сырью, использующемуся для её создания.
Согласно требований ГОСТ 2246 строго нормируется наличие следующих материалов в составе изделия:
Количество содержащегося в сырье углеродов непосредственно влияет на качество итогового изделия. Если концентрация углерода достаточная, что для сварочной нити крайне важно, то нержавеющие нити будут обладать хорошими показателями пластичности, что позитивным образом сказывается на удобстве их использования в процессе сварки, и, при этом, высокой прочностью и износоустойчивостью, вследствие чего будет уменьшен расход проволоки.
- Марганцевые и кремниевые примеси.
Данные элементы используются для раскисления сырья ещё на процессе плавки. Оптимальная концентрация марганца и кремния придает нержавеющей нити высокое сопротивление стиранию, вследствие чего повышается её износоустойчивость, и эластичность.
Однако, крайне важно, чтобы примеси фосфора и кремния были равномерно растворены в нержавеющей стали, так как скопления окислов, в которые могут собираться молекулы кремния, негативно сказываются на упругости сварной проволоки.
- Фосфор и сера.
Эти элементы относятся к категории вредных примесей, поэтому их количество в сырье для изготовления изделия из нержавейки для сварки полуавтоматом строго нормируется.
Процесс производства сварочной нержавеющей проволоки
Согласно действующему ГОСТ 2246, общая концентрация серы и фосфора в нержавеющей стали не должна превышать 0,05%, при повышении данной нормы нержавейка приобретает свойство к «красноломкости» — повышению хрупкости под воздействием высокой температуры, что затрудняет её использование во время сварки.
- Хром.
Хром является сторонним элементом, который попадает в заготовки нержавеющей стали во время их выплавки в доменных печах. Наличие хрома негативно сказывается на прочностных показателях итогового изделия, поэтому производителями принимаются разнообразные меры для уменьшения его концентрации, которая, согласно ГОСТ, не должна превышать 0,1%.
Наличие в составе нержавеющей стали азотных примесей практически никак не сказывается на прочности и эластичности свежей нити. Однако со временем, азот провоцирует увеличения свойств деформационного старения – потери эксплуатационных характеристик изделия, таких как эластичность, прочность и хрупкость.
- Остальные (неметаллические примеси).
Любые неметаллические примеси в составе нержавеющей нити для сварки полуавтоматом являются дефектами, и свидетельствуют о низком качестве изделия.
к меню ↑
2 Особенности использования
Существует две основные технологии сварки на полуавтомате с использованием нержавеющей проволоки: сварка, с применением короткой дуги, и импульсный метод. Также существует сварка со струйным переносом, этот метод не требует обязательного применения газа, однако для его реализации лучше подходит порошковая вязальная проволока.
Сварка посредством короткой дуги (струйный перенос) — используется в большинстве сварочных полуавтоматов. Данная технология требует от аппарата поддержания постоянного напряжения на выходе с большой плотностью тока.
При этом обеспечивается достаточно эффективное использование сварочной проволоки, которая из-за максимальной плотности тока не подвергается повышенному выгоранию легирующих примесей, что гарантирует качественный и чистый сварной шов.
Данный метод требует использования нержавеющей нити с диаметром меньшим, чем диаметр электрода, что позволяет уменьшить разбрызгивание материала и увеличить плавность шва, но, при этом, увеличивает расход проволоки.
Сварка металлических листов с помощью нержавеющей проволоки
Импульсный перенос дуги является самой эффективной технологией, как по продуктивности, так и по итоговому качеству сварочного шва. Особенностью импульсного метода сварки является покапельная подача нити на шов, что полностью устраняет возможное разбрызгивание материала, и позитивно сказывается на уменьшении его расхода.
Для реализации данного способа необходимо наличие качественного полуавтомата, обладающего широким диапазоном настройки тока сварки, и высокими динамическими характеристиками.
Именно импульсный перенос является оптимальным способом сваривания алюминия и нержавеющей стали, особенно, если нужно соединить тонкие листы металла.
В таких случаях сварка на полуавтомате демонстрирует качество, сравнимое с высокотехнологичной аргоновой сваркой, но, при этом, существенно большую продуктивность, из-за сокращенного времени обработки металла.
к меню ↑
2.1 Технология сварки полуавтоматом с использованием нержавеющей проволоки (видео)
2.2 Реализация функции подачи проволоки
Подача проволоки в современных полуавтоматах механизировано: оператор, нажимая на кнопку подачи, активирует продвижение материала вдоль горелки, при этом, сварочный газ и напряжение на выходе отключаются.
Существует и полностью автоматизированная технология подачи сварной нити – когда при включенном полуавтомате дуга перестает зажигаться, что свидетельствует об отсутствии нужного количества проволоки, агрегат автоматически отключит подачу газа и тока, и подаст необходимое количество материала.
Сама подача выполняется посредством конструкции, состоящей из нескольких роликов (№1 на нижеприведенном рисунке), которые протягивают проволоку до нужного уровня.
Устройство подачи проволоки в пистолете сварочного полуавтомата
Также качественные полуавтоматы обладают функцией растяжки дуги, которая дает возможность настройки длины изделия, выступающей за рабочую зону сопла держателя. Данная функция позволяет сварщику оптимально подстраивать полуавтомат для сварки листов металла разной толщины, и под разные требования к итоговому сварному шву.
к меню ↑
2.3 Обзор актуальных рыночных цен
Чтобы составить полную картину о представленном на рынке ассортименте, и ценах на сварочную нержавеющую нить, мы выполнили анализ сортамента от самых востребованных производителей.
Как показал осмотр рынка, цены очень разнятся в зависимости от объемов закупки, так цена при покупке в розницу, может быть на 25-30% большей, чем цена при покупке большими бухтами. В целом же, основным фактором, от которого зависит цена, является диаметр проволоки.
Основными производителями нержавеющей нити являются бренды MIG и NWT. Наиболее популярным вариантом для полуавтоматов является изделие диаметром 1,2 мм. MIG ER-316LSi, цена в розницу которой составляет около 12 долларов за килограмм, если же покупать материал в бухтах по 15 кг, то цена снижается до 11 долларов.
Устройство сварочного пистолета (вид изнутри)
При уменьшении диаметра проволоки, растет её цена за один килограмм, к примеру: цена в розницу той же проволоки MIG ER308, диаметров в 0,8 мм составляет почти 15 долларов, а при покупке оптом (бухтой в 15 кг) цена понижается до 13 долларов.
Стоимость покупки в розницу изделия большого диаметра – 1,6 мм, составляет 14,3 доллара, если брать оптом – 13 долларов.
Статьи по теме:
Портал об арматуре » Сварка » Преимущества использования нержавеющей проволоки для сварки полуавтоматом
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Автор: Игорь
Дата: 26.09.2016
- Статья
- Фото
- Видео
Встречается несколько разновидностей сварки, причем в каждой из них могут применяться свои уникальные материалы и инструменты. Использование полуавтомата вместе с газом дает достаточно высокие результаты качества, которые выше, чем при сварке электродом. Здесь также может быть несколько вариантов, как по технике применения, так и по расходным материалам. Многие виды сварочной проволоки подходят как для данного метода, так и для газовой сварки. Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом, которая будет использоваться в среде защитных газов, является лучшим решением. Ведь именно данный способ способен обеспечить достаточный уровень качества, как в промышленных масштабах, так и в частной сфере.
Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Проволока нержавеющая для сварки удобна в хранении, так как обладает антикоррозийными свойствами. Но при этом она сложна в применении и требует ряд дополнительных процедур, чтобы минимизировать риски. Основной ее особенностью является высокая текучесть. Это затрудняет сварку во всех положениях, кроме нижнего, так как металл попросту будет стекать вниз. У сварочной ванны крайне низкая вязкость и металл ведет себя подобно воде. Это также требует дополнительного опыта в работе мастера, ведь принцип формирования валика здесь очень сильно отличается от стандартного.
Нержавеющая проволока для сварки
Проволока нержавеющая для сварки имеет высокую скорость плавления, что также нужно учитывать. При сваривании требуется совершать более быстрые движения. Это обусловлено составом, в который входит большое количество легирующих элементов. Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом в среде защитного газа выпускается согласно ГОСТ 2466-70.
Разновидности 
Существует несколько разновидностей данного материала, которые отличаются по составу и по размеру. Дело в том, что и к первому и ко второму пункту нужно очень внимательно относиться при выборе, так как несоответствие состава приведет к плохому соединению, а толщины, к перепаливанию металла. Состав отличается по содержанию хрома и никеля, основных легирующих элементов. Даже отличие в десятых долях процента позволяет сделать новую марку с другими свойствами. Шаг в размерах диаметра составляет от 0,2 до 1 мм.
Физико-химические свойства
Химический состав, который имеет проволока для сварки нержавейки, определяет ее свойства. Благодаря низкому содержанию углерода само изделие оказывается пластичным и удобным в использовании. Также это влияет на пластичность наплавленного металла, который имеет хорошее относительное удлинение. Хром помогает сохранить сопротивление к коррозии. Чем его больше, тем лучше свойства сопротивления. В некоторых случаях его должно быть больше, чем в основном металле, чтобы компенсировать недостаток, который испаряется при выгорании.
Нержавеющая проволока марки ЦТ-15
К примеру, состав нержавеющей проволоки марки ЦТ-15 является следующим:
| Химический элемент | Содержание,% |
| Углерод | 0,09 |
| Марганец | 1,82 |
| Кремний | 0,25 |
| Никель | 9,5 |
| Хром | 20,2 |
| Сера | 0,009 |
| Фосфор | 0,019 |
| Ниобий | 0,81 |
Номенклатура здесь также зависит от марки и в каждом случае может отличаться, к примеру, в тех же ЦТ-15 только три варианта, на 3, 4 и 5 мм. Но более полные марки выглядят так:
- 0,8;
- 1;
- 1,5;
- 2;
- 2,5;
- 3;
- 4;
- 5;
Технические характеристики популярных марок
Благодаря различиям в составе, каждая марка обладает собственными свойствами. Именно эти свойства влияют на выбор металла, чтобы он соответствовал заявленным требованиям. К примеру, в такой марке как ОЗЛ 8 технические характеристики выглядят следующим образом:
Сопротивление временное, МПа
В то же время, для марки ЦТ-15 технические характеристики являются такими:
| Параметр | Значение |
| Сопротивление временное, МПа | 610 |
| Удлинение относительное, % | 33 |
| Вязкость ударная, Дж/см2 | 130 |
| Предел текучести, МПа | 490 |
| Коэффициент наплавки, г/А | 10,5 |
| Производительность наплавки, кг/ч | 1,3 |
Особенности выбора
Сварочная проволока для сварки нержавеющих сталей должна подбираться очень тщательно, так как любые неточности в составе могут привести к браку соединения. Нержавейка и так относится к одним из самых сложных металлов в сварке, так что подбор расходных материалов должен быть очень ответственным. В первую очередь сравнивается состав. Лучше всего, когда марка стали в проволоке соответствует марке стали в основном металле. Если же нет такой возможности, чтобы все было идентично, то следует подобрать максимально похожие.
Сначала нужно справить содержание углерода. К примеру, проволока сварочная СВ 08ХГСМФА обладает 0,08% углерода. Это не самый низкий показатель, но ниже среднего. Для такой же стали очень не желательно превышать показатели в этом плане, так как шов станет более хрупким. Таким образом, если есть возможность, то лучше подбирать марку, в которой будет меньше этого металла.
Сварочная проволока СВ 08ХГСМФА
Затем следует обратить внимание, сколько в составе имеется хрома. Данный параметр не следует уменьшать, так как чем меньше хрома, тем ниже уровень сопротивления коррозии. В то же время делать его выше вполне возможно, если не возможности подобрать идентичный вариант. Последним параметром, касательно состава, является содержание никеля. Его количество влияет на пластичность и ударную вязкость. Здесь можно делать как большее, так и меньшее значение, в зависимости от того, в каких условиях будет эксплуатироваться сваренное изделие.
Сварочная проволока для сварки нержавеющих сталей
Подбор диаметра должен быть максимально точным, так как при высокой скорости работы возникает риск прожига основного металла, особенно, если производится сварка тонких листов нержавейки. К более толстым заготовкам это имеет не столь критичное отношение, но также не следует отклоняться более 1 мм.
Как бы хорошо не была подобрана проволока сварочная для нержавеющей стали, следует внимательно относится к выбору режима работы оборудования.»
Особенности сварки
Проволока сварочная для нержавеющей стали должна придерживаться следующих режимов сваривания:
| Диаметр, мм | Нижнее положение, А | Верхнее положение, А | Потолочное положение, А |
| 2 | 30…50 | ||
| 2,5 | 40…60 | ||
| 3 | 50…100 | 50…60 | 50…60 |
| 4 | 90…150 | 100…120 | 100…120 |
| 5 | 120…180 | 120…150 |
Главной особенностью здесь является подготовка металла к свариванию поверхность очищается механическим способом, а также различными растворителями. Только после этого можно приступать к процессу. Также все проходит на пониженных режимах сваривания, если сравнивать с обыкновенной сталью. Это связано с высокой текучестью и высокой скоростью плавления. Также здесь не рекомендуется использование вертикальных и потолочных положений ввиду их высокой сложности осуществления. Также стоит отметить необходимость подогрева, как перед свариванием, так и после него.
Производители
Сейчас такую проволоку можно встретить от следующих производителей:
- СпецЭлектрод;
- Эком-Плюс;
- Сычевский Электродный завод;
- Вадис-М;
- Фрунзе-Электрод.
Сварка нержавейки полуавтоматом
Для соединения заготовок из нержавеющей стали в арсенале сварщиков есть несколько методов: аргоновая, ручная или полуавтоматическая сварки. Наиболее надежные и долговечные соединения получаются при работе с полуавтоматами. Именно благодаря им удается получить сварные швы высокого качества.
- Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
- Достоинства и недостатки
- Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
- Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
- Оборудование и материалы
- Основное оборудование
- Средства защиты
- Выбор сварочной проволоки
- Подготовительные работы
- Основные правила выполнения работ
- Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
- Таблицы настройки полуавтоматического оборудования для сварки
- Соединение встык, расположение нижнее
- Вертикальное расположение сварного шва
- Угловое соединение с нижним расположением
- Заключительный этап работы
Можно ли варить нержавейку полуавтоматом
Сваривание нержавеющей стали с помощью полуавтоматической установки подразумевает выполнение работ в среде инертного газа. В наши дни применяется два способа: MIG – сваривание заготовок в защитном облаке из инертного газа; MAG – использование активного газа.
Помимо газа для выполнения работ по данной технологии потребуется и присадочная проволока. В рабочую зону она подается непрерывно. То есть, присадочный материал образует расплав с металлом заготовок, который, остывая, превращается в сварной шов. Защитный газ необходим для того, чтобы атмосферный кислород не поступал в зону сваривания. Благодаря этому, предотвращается окисление металла.
Достоинства и недостатки
Работа с полуавтоматическими установками имеет свои положительные и отрицательные стороны. Полуавтоматическая сварка имеет такие плюсы:
- высокая производительность труда. При этом качество сварного шва не страдает;
- нет большого количества дыма во время выполнения работы. Сваривать заготовки можно в помещении;
- минимальное образование брызг. Достигается такой эффект из-за постепенной подачи сварной проволоки;
- сваривать можно заготовки разной толщины;
- сварочные материалы расходуются экономно.
К недостаткам следует отнести использование газового баллона. Дополнительный груз необходимо доставить к месту работ, разместить и подключить. Это занимает время и требует приложения определенных усилий. С другой стороны, достоинства заметно перекрывают этот недостаток.
Особенности сварки нержавейки полуавтоматом
Сваривание заготовок из нержавеющей стали полуавтоматом, как и любой другой способ, имеет свои особенности. Основные из них:
- состав газовой смеси регламентирован и должен состоять на 30% из аргона и на 70% из углекислого газа;
- чтобы металл лучше плавился, следует выдерживать угол сварки по отношению к рабочей поверхности в пределах 5-10 градусов. Это особенно важно при работе с толстостенными заготовками;
- подключение – обратная полярность;
- присадочный материал из отверстия подачи должен выходить на 6-12 мм;
- нужно выдерживать минимальное расстояние между металлом и соплом для формирования качественного шва.
Различают три метода сваривания заготовок полуавтоматом:
- Струйный перенос. Используется в случаях, когда нужно соединить толстостенные материалы. В качестве расходного материала служит порошковая проволока. Используется специальная головка для ее подачи.
- Короткая дуга. Метод является оптимальным при работе с тонкой нержавейкой: исключаются прожиги металла.
- В защитной среде. Самый распространенный способ. Защитным газом чаще всего выступает аргон, углекислота, а также их смесь.
Защитный газ – как применять и всегда ли нужен
Уже упоминалось, что есть три варианта инертного газа, который можно использовать при сваривании нержавеющей стали полуавтоматом. А именно:
- В среде аргона. Преимущество такого способа заключается в том, что шов получается эстетичным. Недостаток – большое количество брызг расплавленного металла. Дуга горит нестабильно, а стоимость аргона высока.
- В среде углекислого газа. Самый бюджетный из трех вариантов способ сваривания. Однако брызг получается еще больше, чем при работе с аргоном. Да и шов получается очень грубым и непривлекательным.
- Смесь углекислого газа и аргона. Оптимальный вариант, позволяющий собрать воедино достоинства обоих инертных газов – высокое качество шва в сочетании с невысокой стоимостью.
Если требования к качеству шва невысоки, то процент содержания углекислоты в смеси можно доводить до 30. Но чаще всего применяются сочетания аргона и углекислоты в соотношениях 95-98% и 5-2% соответственно.
Относительно вопроса, всегда ли требуется использовать инертный газ, есть однозначный ответ – нет, не всегда. Защитная среда нужна, но обеспечить ее можно и без газа. Альтернатива решению – порошковая проволока. Она представляет собой тонкостенную узкую трубку, внутри которой содержится флюс. Покрытый защитным металлическим слоем флюс освобождается в процессе сварочных работ и обеспечивает защиту расплавленному металлу от атмосферного кислорода.
Следует иметь ввиду, что степень защиты рабочей зоны при использовании проволоки с флюсом меньше, нежели при работе с газом. Швы получаются не такими надежными и эстетичными. Поэтому данный метод сваривания менее востребован и прибегают к нему реже.
Подводя итоги, можно подчеркнуть, что среди достоинств использования защитного газа с присадочной проволокой (назовем данный вариант классическим) – высокая производительность и минимальное количество брызг расплавленного металла. Его недостатками является необходимость тащить баллон с самим газом и связанные с этим некоторые ограничения при использовании вне стационарных сварочных постов.
Порошковая проволока дает возможность избавиться от этих недостатков. Можно выполнять сварочные работы где угодно и нет необходимости тащить за собой тяжелый баллон с инертным газом. Но у этого способа свои минусы. И заключаются они в высокой стоимости расходного материала, обильном образовании шлака на поверхности шва и необходимость в дополнительной его защите от коррозии после завершения сварочных работ.
Оборудование и материалы
Основное оборудование
Список оборудования, без которого при сварке нержавеющей стали не обойтись:
- Полуавтомат для сварки.
- Редуктор. Необходим, если работы ведутся с использованием защитного газа. С его помощью регулируется давление на подачу инертного газа в зону сварочных работ. Важно учесть, что для каждого газа предусмотрен отдельный редуктор.
- Проволока сплошная или порошковая в зависимости от способа выполнения работ. Чтобы качество шва было максимально высоким расходный материал по составу должен быть идентичен свариваемым деталям.
- Баллон м защитным газом.
Средства защиты
Помимо основного оборудования требуются также индивидуальные средства защиты:
- Сварочная маска. Обязательно должна быть при выполнении любых сварочных работ. Защищает глаза и лицо. Они производятся нескольких видов: сплошные, с небольшой площадью защиты; с большим экраном, защищающим голову, шею и волосы; с регулируемым или подымающимся светофильтром, а также другие.
- Краги. Еще один незаменимый атрибут сварщика. Защищают руки от возможных ожогов. Чаще всего производятся из брезентовой ткани. Отличаются по количеству «пальцев».
- Костюм сварщика. Изготовлен из брезентовой или другой негорючей ткани. Защищает все тело от окалины.
Выбор сварочной проволоки
В зависимости от требований к готовой конструкции и условий работы сварщик может использовать присадочную проволоку:
- сплошную. При невысокой стоимости расходного материала получается шов хорошего качества;
- порошковую. Шов менее качественный, но работы производятся без использования защитного газа из баллонов;
- омедненную. Предназначена для работы в защитной среде из углекислого газа. Данный тип проволоки обеспечивает устойчивое горение электрической дуги.
Присадочная проволока производится разных диаметров: от 0,13 до 6 миллиметров.
Подготовительные работы
Перед началом сварочных работ следует выполнить подготовку:
- Поверхность соединяемых заготовок зачистить абразивными материалами до блеска.
- При условии, что толщина стенок заготовок составляет 4 мм и больше, нужно снять фаски.
- Обезжирить стыки спиртом, ацетоном, бензином либо растворителем.
- Горелкой прогреть кромки до 100 градусов Цельсия с тем, чтобы испарить влагу.
- Иногда требуется устранить внутреннее напряжение металла. В этом случае заготовки прогреваются до 200 градусов Цельсия.
Основные правила выполнения работ
Независимо от способа сварки и вида используемого защитного газа, следует придерживаться основных правил и рекомендаций:
- Работы выполняются при подключении с обратной полярностью.
- Удерживать горелку нужно под оптимальным углом относительно поверхности, чтобы обеспечить провар металла на всю глубину и оптимально по ширине.
- Подача проволоки регулируется таким образом, чтобы вылет не превышал 12 мм.
- Для работы расход газа настраивается в диапазоне от 6 до 12 кубических метров за час.
- Защитный газ перед подачей в зону сварки просушивают. Для этого его достаточно пропустить через осушитель на основе медного купороса. Перед использованием купорос прокаливают при температуре порядка 200 градусов Цельсия на протяжении 20 минут.
- Поверхность, которая прилегает к стыку, желательно защитить от раскаленных брызг. С этой целью ее следует обработать растворенным в воде мелом.
- Не следует начинать вести шов от края стыка. Лучше отступить примерно 5 мм от края, а потом вернуться и заварить пропущенный отрезок. Таким нехитрым способом удается предотвратить образование водородных трещин.
- Вести электрод нужно строго вдоль шва. Не стоит делать поперечных движений. Если нарушить данное правило, то расплавленный металл окажется за пределами защитной среды.
Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами
Современные технологии дают возможность соединять нержавейку с алюминием, низко- и высоколегированной сталью, другими сплавами.
Отличительные особенности другими видами металлов при помощи полуавтомата:
- при соединении с черными металлами уменьшается предел текучести металла. Под воздействием окружающей среды на поверхности образуется тонкий защитный слой;
- для сваривания нержавейки и Ст40 нужно использовать проволоку 08Г2С. Тем самым удастся предотвратить разрыв в месте стыка двух типов металлов после остывания заготовки;
- для соединения нержавейки с медью следует применять флюс и легкосплавные припои;
- на случай, если требуется свести воедино нержавеющую сталь и алюминий, полуавтоматическую сварку выставляют на импульсный режим. Благодаря ему обеспечивается качественный провар стыка, а соединение отличается высокой устойчивостью к коррозии;
- при сваривании нержавейки и алюминия (а также ряда других металлов) в качестве защитного газа используется аргон. Также рекомендуется применять медно-порошковую проволоку.
