Нержавеющая присадочная сварочная проволока, статья для новичка

Сварка нержавейки полуавтоматом может представлять достаточно высокую сложность не только для новичка, но и для опытного специалиста. Такие сложности в первую очередь связаны с особенностями самого металла, для качественной сварки которого необходимо правильно подобрать рабочие режимы сварки и соответствующие расходные материалы.

Полуавтомат для сварки металла в среде защитного газа

Особенности нержавеющей стали

Нержавейка отличается от обычной низкоуглеродистой стали тем, что в ее составе присутствует небольшое количество хрома. С одной стороны, это делает ее более устойчивой к воздействию кислот.

С другой же — у металла снижается теплоотдача и проводимость тока. Это также отражается на ухудшении сопротивлению действия воды и химических веществ, а еще осложнением термической обработки.

Возникает резонный вопрос — какими способами выполнять неразъемное соединение заготовок и можно ли варить нержавейку полуавтоматом? Ручной способ хорош и востребован, но при серийном производстве он неэффективен. В чем же специфика обработки стали полуавтоматическими установками?

Область применения, назначение

Нержавеющая сталь получила распространение как в быту, так и на производстве. Применение этой стали в химической, нефтяной и пищевой промышленности обеспечивает работоспособность предприятий этих производств. Создание новых и ремонт старых деталей производится с помощью сварки.

Нержавейка как расходный материал используется в технологии автоматической или полуавтоматической сварки. Она может быть сплошной при защите в газовой атмосфере углекислого газа, аргона и их смеси. Без защиты газа применяется порошковая проволока, представляющую собой трубку, наполненную составом, одно из свойств которого создавать защиту сварному шву.

Проволока сварочная нержавеющая Wester STW08100. Фото 220Вольт

Используется в качестве наплавочного расходного материала. Наплавленная поверхность получает возможность защиты основной детали от коррозионного воздействия. Используется как заготовка для электродов.

Обозначения и маркировки

Маркировка сплошной проволоки для сварки (наплавки) на отечественном рынке производится согласно ГОСТ 2246-70. Нержавеющая сварочная проволока обозначается как любая другая легированная. Единственное отличие в химическом составе — повышенное содержание хрома и никеля.

Пример: 3 Св.–01Х19Н9 – Ш – Э – О ГОСТ 2246-70.

• 3 Св. — обозначает технологию применения (сварочная) и ее типоразмер 3,0 мм.
• 01Х19Н9 – химический состав материала:
• 01 – углерод (не более 0,03%);
• Х19 – содержание хрома около 19%;
• Н9 – содержание никеля около 9%.

Обозначение химического состава может заканчиваться буквой А или сдвоенной АА. Здесь оговаривается содержание вредных примесей фосфора и серы: А – стандартное, АА – уменьшенное.

• Ш – проволока изготовлена технологией электрошлакового переплава.
• Э – проволока применяется для приготовления электродов.
• О – поверхность нержавеющей проволоки может покрываться медью. Такая проволока используется для особо ответственных соединений, где требуется стабильность дуги.

Маркировка порошковой проволоки, применяемой для сварки нержавеющих сталей производится по ГОСТ 26271-84.

В международном формате пользуются маркировкой по стандартам AWS (американского общества сварки).

Выбор присадочной проволоки

При выборе проволоки надо учитывать свойства, которыми характеризуется присадочная проволока для сварки, а также свойства свариваемого металла. Одним из важных правил является обязательное сходство температур плавления металла и проволоки. Так что большое значение имеет материал, из которого изготовлена сварочная проволока, и ее структура.

По этим параметрам сварочная проволока может быть:

• алюминиевой. Этот тип проволоки применяется, когда речь идет  о сварке алюминиевых сплавов в среде защитных газов.
• нержавеющей. Такая проволока применяется для сварки деталей из нержавеющей стали в среде защитных газов.
• порошковой. Такой вид проволоки применяется в том случае, если сварка производится в стесненных условиях, а вести полуавтоматическую сварку в среде защитных газов очень сложно или вообще невозможно.

• омедненной. Медное покрытие проволоки придает ей большие токопроводящие свойства. Кроме того, проволока с медным покрытием не окисляется при хранении, а значит, применять ее можно, не подвергая дополнительной зачистке. Применение такой поволоки существенно повышает качество сварного шва и стабильность горения дуги в среде защитных газов и снижает количество брызг при сварке.
• без покрытия. Такую проволоку называет еще «черной», но в настоящее время она очень редко используется при ведении сварочных работ.

Кроме различий по материалам присадочная проволока для сварочных работ еще подразделяется на различные типы, в зависимости от области ее применения, на:

• проволоку для углеродистых и низколегированных сталей;
• проволоку для высоколегированных сталей;
• проволоку для цветных металлов;
• проволоку для электродуговой сварки под флюсом.

Выбор и покупка подходящей по всем параметрам присадочной проволоки – это одна из важных составляющих высокого качества выполненных сварочных работ. При работе качественная проволока плавится быстро и равномерно, она не закипает и не «уходит» на брызги, образуя при этом однородный сварной шов. А понять, насколько качественную сварочную проволоку предлагает поставщик, можно, в том числе, и по ее внешнему виду – на поверхности поволоки не должно быть ржавчины и грязи, зазубрин и окалины.

Особенности сварки

Рассматриваемый метод зарекомендовал себя как один из самых надежных по причине высокого качества шва и долговечности полученного соединения. Различают три способа сварки полуавтоматом:

• короткой дугой;
• с использованием струйного переноса;
• в среде углекислого газа.

Первый способ подходит для термообработки тонколистового металла. Достоинство метода — в малой вероятности прожигания стали. Второй способ зачастую исключает применение газа, но требует использования флюсовой проволоки (порошковой). Также понадобятся особые головки на полуавтоматический аппарат.

Импульсный метод также известен как сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа. Это наиболее точный способ, полностью контролируемый. Его преимущества:

• постепенная подача проволоки малыми количествами, предотвращающая разбрызгивание металла;
• малый расход проволоки;
• высокое качество шва;
• эффективность работы при серийном производстве.

Наиболее часто применяемый газ при сварке импульсным методом — аргон, однако на практике он не так хорош, как кажется. Опытные сварщики жалуются на обилие брызг и нестабильность дуги. По этой причине аргон в чистом виде никогда не используется — применяют лишь его смесь с углекислым газом в соотношении 98:2 или 95:5. Все промышленные работы проводятся при подобных пропорциях, при этом углекислота порой заменяется на чистый кислород. Аналогичные соотношения рекомендованы для сварки в домашних условиях.

Проволока для сварки стали

Омедненная проволока СВ-08Г2С используется для сварки трубопроводов, котлов, изделий из конструкционной стали, а также емкостей, которые в процессе эксплуатации будут находиться под высоким давлением. Также она хорошо себя зарекомендовала при работе с тонким металлом и сварке в любом положении. Устойчивость данной проволоки к растяжению находится в диапазоне 900 – 1350 МПа.

В приведенной ниже таблице указаны марки сварочной проволоки, которую можно использовать для сварки стали в условиях защиты газом – аргоном, углекислым газом или смеси этих газов.

Таблица 1. Проволока для сварки стали в защитных газах.

Популярные представители сварочной проволоки

В настоящее время сварочная проволока представлена 77 разновидностями расходных материалов для сварки, отличающихся составом и диаметром. Данная категория товаров определяется техническими условиями ГОСТ 2246-70. Однако, в строительстве и ремонте широко применяются не более 5-8 разновидностей. Остальные представители этой товарной группы используются в специфических рабочих процессах. Вся сварочная проволока, применяемая для сварки нержавеющего и обычного металлопроката, разделяется на три большие

• легированная проволока, содержащая от 2,5% до 10% легирующих компонентов;
• низколегированная сварочная проволока (менее 2,5%)
• высоколегированные расходные материалы (более 10%)

1. Безусловный лидер продаж на этом рынке — это сварочная проволока СВ 08Г2С и её аналоги, выпускаемые, как в обычном варианте, так и с медным покрытием. Этот материал может быть использован в сварочных полуавтоматических агрегатах с мощностью до 500А.
2. Второе место в рейтинге популярности занимает сварочная проволока СВ 08А, применяемая для механизированной сварки низкоуглеродистых и углеродистых стальных сплавов, а также для изготовления электродов ручной сварки.
3. Третья позиция в продажах остаётся за модификациями СВ08Г2А и СВ-08, активно используемых в аргонодуговой и газовой сварке при сваривании низкоуглеродистых трубных и швеллеровых конструкций.

Для сваривания нержавеющего проката в углекислоте или газовой смеси применяется сварная проволока марок ER 316L Si и ER 308L в зарубежной маркировке. Российские аналоги представлены линейкой высоколегированных модификаций СВ01Х19Н9, СВ01Х18Н10, СВ06Х19Н9Т.

Виды присадочных проволок

Этот присадочный материал разделяют на три вида, в соответствии с которыми он бывает сплошным, порошковым (флюсовым) и активированным.

Пруток сплошного сечения – это чистый металл без каких-либо дополнительных примесей, включений, веществ. Его просто производить и использовать, а потому он достаточно распространен. Применяется он в работах в среде защитного газа, такого как аргон.

Порошковый вид применяется в безгазовой сварке. Но ведь сваривание металлов без защиты специальных газов усложняется воздействием кислорода, который ухудшает качество шва. Почему это не работает здесь?

Потому что порошковый пруток сконструирован особым образом. Несмотря на то, что выглядит он как цельная модель, внутри он полый. По сути, он представляет собой трубку.

Эта трубка заполнена специальными веществами в форме порошка, которые способны заменить воздействие защитного газа. Полая проволока применяется на высоте, и в других условиях, куда невозможно доставить газовую аппаратуру.

Активированный тип присадочных проволок – это результат слияния технологий цельного и полого типов. Он взял от сплошных и порошковых моделей лучшие параметры, совместив их в себе: цельность сплошного вида и защитные характеристики полого.

Результатом стала цельная проволока, покрытая равномерным слоем включений, защищающих его от пагубных воздействий воздуха.

Последовательность работы

Когда для сварки нержавеющей стали выбирается полуавтомат, предварительно выполняют ряд работ. Среди них:

• очистка и обезжиривание свариваемых поверхностей;
• обезвоживание места будущего шва (непродолжительный прогрев горелкой);
• подбор мощности установки и силы тока в зависимости от толщины деталей;
• подбор и закупка необходимых расходников в достаточном количестве (конкретнее о них рассказано ниже).

Не будем вдаваться в подробности, как сваривается нержавеющая сталь при помощи установок MIG/MAG — этому посвящены другие статьи ресурса. После работы необходимо провести ряд процедур, а именно:

1. Устранение возможных деформаций. Для этого продукт сварки укладывают на наковальню, обрабатывают через гладилку оббивают молотком. Если в процессе сварки появился пузырь, его обрабатывают ударным инструментом сначала по периметру, постепенно приближаясь к центру.

1. Обработка детали.

Включает три подэтапа:

• механическое воздействие (пескоструем, шлифмашинкой, щеткой и др.);
• травление (обработка швов веществами, разъедающими окалину; при появлении последней изделие покроется ржавчиной);
• пассивация (нанесение на поверхность средств, вызывающих появление пленки из оксида хрома; делается с целью улучшения устойчивости от коррозии).

Вкратце вы узнали, как правильно варить полуавтоматом нержавейку. Теперь — несколько слов о требуемых расходных материалах.

Характеристики

Для сварки нержавеющих сталей важно использовать сварочную проволоку, состоящую из тех же компонентов, что и основной металл. Это главное условие для получения качественного шва. Химический состав — основной показатель.

Технология изготовления проволоки обеспечивает высокие физические и механические свойства. Они не уступают аналогичным характеристикам основному металлу.

При использовании нержавеющей проволоки в качестве наплавочной, важно знать коэффициент наплавки. С его помощью можно рассчитать потребное количество расходника и подобрать оптимальное значение тока.

Рекомендации по использованию

• Зачистить свариваемые кромки металлической щеткой или шлифовальной машинкой. Обезжирить.
• Выставить требуемый зазор согласно нормативной документации.
• Прихватить.
• Подобрать защитный газ. Чистый углекислый газ дает большое разбрызгивание. Лучше применять его в смеси с аргоном.
• При сварке в защитном газе рекомендуется держать максимально короткую дугу. Это предотвратит образование так называемых горячих трещин. Форма шва при такой дуге не способствует их возникновению.
• Температура плавления нержавеющей стали довольно высокая (около 1800°С), следовательно требуется повышенный сварочный ток. При таких режимах велика вероятность прожига материала, особенно тонколистового. Применение импульсного метода сварки дает возможность контролировать этот процесс.

Предъявляемые требования

Сварочная нержавеющая проволока должна отвечать всем требованиям ГОСТ 2246-70. При выполнении сварки химический состав должен соответствовать составу соединяемых материалов. Температура плавления сварочной проволоки ниже или равна температуре свариваемых заготовок.

Сварочная нержавеющая проволока QUATTRO ELEMENTI 770-407. Фото 220Вольт

Что понадобится для процесса

К числу обязательных атрибутов относятся:

• сварочный аппарат типа MIG/MAG (полуавтоматический);
• стальная щетка (для удаления грубых брызг после окончания работ);
• баллон с газом;
• растворитель (противокоррозийный);
• присадочная проволока, предназначенная для сварки нержавеющих сталей в соответствии с ГОСТ 2246-70.

Конечно, стоит помнить про средства индивидуальной защиты — маску сварщика, рукавицы, брезентовая спецодежда и иже с ними.

Примером присадочной проволоки выступают изделия отечественной фирмы БАРС (например, БАРС ER-309LSi) или зарубежных производителей (BRIMA, ESAB, Linkoln Electric и ряд других).

Если вы собираетесь варить металл без использования газа, обязательно приобретите порошковую проволоку с функцией самозащиты.

Отличительные особенности, достоинства и недостатки

Особенность сварочной нержавеющей проволоки в том, что ее нельзя заменить никакой другой с такими же свойствами коррозионной устойчивости.

Основным достоинством является возможность сварки на полуавтомате. Этим достигается производительность сварки. Сварка выполняется в газовой защитной атмосфере.

Недостатком считается обязательное присутствие газового баллона. Невозможность гарантированного обеспечение защиты сварного шва на открытом воздухе – минус этого способа сварки.

Эти недостатки перекрывает возможность применения порошковой нержавеющей проволоки. Здесь сварка может выполняться без газа, нет ограничений для сварки на открытом воздухе. Однако образование шлака и высокая стоимость проволоки оставляют более приемлемым вариант с газовой защитой. Тем более, что качество шва получается выше.

Плюсы и минусы такого способа

К достоинствам использования аргона относят:

1. Газ надежно защищает расплавленный металл, исключая его контакт с атмосферным воздухом, что повышает качество соединения.
2. Низкая теплопроводность помогает сваривать сложные детали, не влияя на их конструкцию.
3. Высокая температура сварочной дуги положительно влияет на скорость процесса.

Недостатками являются высокая стоимость сварочного оборудования, что не всегда позволяет использовать его при выполнении домашних работ. Кроме того, работа с аргоном имеет свои особенности, которые требуют специфических навыков.

Проволока для сварки титана

Для сварки титана используется холоднотянутая проволока из листового металла. Состав должен быть максимально приближен к составу основного материала. Чаще всего это присадочная порошковая проволока марки ППТ-1 и ППТ-3. Сама технология сварки титана подразумевает использование аргонодуговой сварки и неплавящегося вольфрамового электрода. Расход проволоки составляет 1,2 – 1,5 м на каждый погонный метр шва.

Несколько полезных советов

Чтобы добиться оптимального результата, следует помнить про ряд особенностей процесса:

1. В классическом случае (использование смеси аргона и углекислого газа) образуется обратная полярность, и лишь при сварке под флюсом — полярная.
2. Электродная проволока вылетает на расстояние не более 12 мм. При сварке же между ней и поверхностью образуется зазор от 5 до 15 мм. При выполнении данных условий рабочий расход смеси углекислоты и аргона составит не более 13 куб.м/мин при установленном давлении до 0,2 атм. Если расход смеси понизить, качество шва станет неудовлетворительным.
3. При сварке движение рабочего элемента осуществляется слева направо, а угол сварки должен смотреть назад от пользователя.
4. Угол сварки выполняется в пределах 5-10 градусов, чтобы достичь хорошей проплавки заготовки, получить надежный и прочный шов. Способ хорош для толстолистового металла.
5. При обработке тонких листов нержавейки можно увеличить шов путем наклона головки аппарата вперед — это уменьшит глубину проплавки, а риск прогорания детали насквозь сведется к нулю.

Некоторые сварщики рекомендуют изменять пропорции между углекислотой и аргоном до 70:30. Однако данное соотношение не обязательно соблюдать.

Форма выпуска, расфасовка, упаковка

Сварочная проволока поставляется в мотках, бухтах, катушках, кассетах. Габариты и применяемые упаковочные материалы должны соответствовать ГОСТ 2246-70.

Производители

На производстве сварочной проволоки нержавейки специализируется достаточно много предприятий, выпускающих расходные материалы, некоторые из них.

ESAB — шведская компания, деятельность которой основана на инновационных решениях во всех областях сварочных технологий. За 110 лет своей деятельности она стала мировым лидером сварочной индустрии, выпускает не только нержавеющие, но и полированные, омедненные, алюминиевые и прочие виды проволоки.

ОЛИВЕР — на рынке сварочных технологий с 1993 года. Компания не отстала от развивающихся тенденций и продолжает стремится заглянуть в будущее.

LINCOLN ELECTRIC — американская компания основанная в 1895 году, выпустившая в 1911 году первый в мире сварочный аппарат для одного пользователя. Имеет собственное отдельное предприятие по выпуску сварочных проволок.

DEKA — китайский производитель, предлагающий широкий выбор нержавеющих проволок по доступным ценам.

Где купить

На российском и зарубежном рынках производства и поставок сварочной проволоки присутствует достаточно значительное количество предприятий. Некоторые из компаний представлены в разделе «Где купить сварочную проволоку». Организации предоставляют широкий сортимент расходных материалов, в том числе и для работы с нержавеющими сталями.

Сварка нержавейки в среде углекислого газа: основные нюансы подбора проволоки

Если говорить о выборе проволоки, с помощью которой будет производиться сварка, следует обратить внимание на ее химический состав. Так, чтобы шов получился максимально прочным, с химической точки зрения проволока должна быть идентична составу самой нержавеющей стали, которая будет сварена с ее помощью. В связи с этим выделяются два вида проволоки, которую можно использовать:

• порошковая проволока, прошедшая процесс легирования хромом;
• проволока, в которой повышено содержание никеля.

Если же использовать проволоку, в которой отсутствуют указанные легирующие материалы, то высок риск скорого образования коррозии на выполненном сварном шве, что негативным образом скажется на итоговых свойствах прочности такого соединения.

Сварочная проволока ESAB

Расходный материал в виде сварочной проволоки широко используется в различных сварочных технологиях. Наличие этого продукта в ассортименте производителей, имеющих влияние на рынке сварочных материалов, является обязательным условием. Компания ESAB, как мировой лидер, отличается выпуском видов проволоки широкого назначения, охватывающим все возможные сферы ее применения. Сферы применения Сварочная проволока ESAB востребована в нефтегазовой, судостроительной, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности. В…

Сварочная проволока: расход, заправка, подача

Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя. Особенности проволоки На расход проволоки оказывает влияние множество причин, включая человеческий фактор в контексте наличия у сварщика требуемой квалификации. Однако наиболее объективным является значение…

Производители сварочной проволоки

Проволока является расходным материалом, пользующимся сегодня высоким спросом. Поэтому многие компании: в России и за рубежом — специализируются на выпуске сварочной проволоки. Наиболее значимые производители, а также особенности их продукции, востребованные марки расходников и другая полезная для мастеров информация представлена в данном обзоре. Список стран и заводов-производителей Компании имеют в распоряжении современное оборудование, квалифицированные сотрудники предприятий используют в производстве новейшие…

Сварочная проволока Дека

Торговая марка «ДЕКА» представлена на рынке товарами имеющими отношение к сварочной технологии. Помимо сварочного оборудования, средств защиты сварщика реализуется большая номенклатура расходных материалов — сварочной проволоки, которая нашла применение во многих сферах хозяйствования, где возникает необходимость в создании прочных соединений: при изготовлении различных видов промышленного, медицинского и некоторых других типов оборудования сложной конструкции. Также в судостроительной индустрии и машиностроении. Что…

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...