Нормы по сварке нержавейки
ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
(типовой)
СВАРКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Данный проект производства работ на сварку нержавеющей стали разработан в соответствии с типовой структурой и содержанием проекта производства работ рекомендуемыми в МДС 12-81.2007. В документе приводятся сведения о нержавеющей стали, сварочных материалах и сварочном оборудовании, а также основные положения об организации и технологии работ, правила и приёмы выполнения технологических операций, требования к качеству сварочных работ, указания по технике безопасности работ.
Настоящий проект производства работ может являться основой для составления индивидуальных ППР сварных конструкций, разрабатываемых с учетом требований проектной документации на строительство и местных условий производства работ.
Документ предназначен для проектных и строительных организаций, а также может быть использован отдельными бригадами, специализирующимися на выполнении работ по сварке нержавеющей стали, и быть полезен при лицензировании сварочных работ.
Документ разработан сотрудниками ''Центрального научно-исследовательского и проектно-экспериментального института организации, механизации и технической помощи строительству'' (ЦНИИОМТП) (отв. исполнитель Корытов Ю.А.).
Введение
В новом строительстве, при модернизации и ремонте зданий и сооружений всё шире применяется сварка нержавеющей стали. Это обусловлено назначением и особенностями зданий и сооружений, совершенствованием технологии сварки, относительным удешевлением нержавеющей стали и сварочных материалов, широким выпуском сварочного оборудования.
Стальные конструкции подвержены коррозии - ржавеют и разрушаются под воздействием окружающей среды. В зависимости от характера окружающей среды коррозия может быть атмосферной, подводной и почвенной, а также вызванной блуждающими токами. Санитарно-техническое оборудование (трубы, радиаторы, арматура) жилых, общественных и промышленных зданий ржавеет под воздействием горячей и холодной воды. Дымовые трубы котельных разрушаются от дымогарных газов. Пролётные строения мостов, фермы, конструкции парников и теплиц подвержены атмосферной коррозии (кислотные дожди, находящиеся в атмосфере углекислый и сернистый газы и образующие с влагой воздуха электролит). Конструкции, находящиеся в речной (детали гидротурбин, плотин, шлюзов и т.п.) и морской воде (платформы, причалы и т.п.) подвержены подводной коррозии. Почвенная коррозия протекает при взаимодействии конструкций с почвой (подземные трубы, каркасы подземных сооружений, резервуары, баки и т.п.).
Вызывающие коррозию конструкций блуждающие токи возникают при близком расположении подземных кабелей, токонесущих рельсовых путей. В результате коррозии безвозвратно теряется до 12% производства чёрных металлов. Одним из направлений защиты конструкций от коррозии является применение нержавеющей стали.
Сварка нержавеющей стали - процесс в целом более сложный (неустойчивый), чем обычной углеродистой или низколегированной стали, применяемой в строительстве. Нержавеющая сталь хуже поддаётся сварке, при этом чаще возникают дефекты сварочного шва и основного металла. Требуется применение особых сварочных материалов, режимов и приёмов сварки.
Сварка нержавеющей стали производится в основном тремя способами, которые и приведены в настоящем проекте: ручная сварка плавящимся покрытым электродом, ручная сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде аргона и полуавтоматическая аргонная сварка. Сварка с применением флюса и лазерная применяются в строительстве реже и здесь не рассматриваются.
Состав и содержание проекта производства работ выдержаны в соответствии с рекомендациями, приведенными в МДС 12-81.2007.
Проект производства работ содержит нормы и правила, которые обеспечивают качество сварочных работ на уровне современных требований. Вместе с тем положения проекта составлены так, что позволяют выбирать способ сварки, корректировать режимы и приёмы сварки с учётом конкретных конструкций и местных условий.
1. Область применения
Проект производства работ распространяется на сварку нержавеющей стали в конструкциях при новом строительстве, модернизации и ремонте жилых, общественных, производственных зданий, а также сооружений различного назначения (сельскохозяйственных, приусадебных, дачных, садово-огородных).
Проект производства работ может быть использован также при лицензировании организаций, выполняющих сварочные работы.
2. Нержавеющая сталь и её свариваемость
Нержавеющая сталь - это сталь с содержанием главного легирующего элемента - хрома более 12%, который и обуславливает её коррозионную стойкость. По химическому составу нержавеющая сталь чаще применяется хромистая, хромоникелевая и хромомарганцовистая. По структуре нержавеющая сталь подразделяется на мартенситную, ферритную и аустенитную.
Ниже приведены наиболее применяемые марки нержавеющей стали с важнейшей технологической характеристикой - свариваемостью стали. Мартенситная сталь марки 2Х13 сваривается удовлетворительно, после сварки необходим отпуск при 740-780 °С с охлаждением на воздухе. Стали марок 3Х13 и 4Х13 свариваются плохо, при сварке необходимо применять меры по предотвращению трещин: нагрев перед сваркой до 200-300°, а сразу после сварки - отпуск по тому же режиму, что и для стали 2Х13. Сталь 1Х17Н2 хорошо сваривается всеми видами сварки, для сварки применяют проволоку из сплава ЭН400 с обмазкой НЖ1.
Ферритная сталь ОХ17Т хорошо сваривается с применением электродов из аустенитной стали Х18Н9Т электродуговой и полуавтоматической аргонодуговой сваркой. Сталь Х25Т хорошо сваривается электродуговым способом с применением электродов из стали Х25Н13 с обмазкой Э3Б и Х25Н5Б с обмазкой Э40. При сварке каждый последующий шов выполняют после охлаждения предыдущего до 70-150° и обивки шлака для предотвращения трещин в основном металле в зоне термического влияния.
Стальные изделия из нержавеющей стали - заготовки для сварных конструкций получают главным образом прокаткой (полосовая сталь и различные профили), волочением (трубы малого диаметра, проволока) и прессованием (фасонные профили).
Наиболее применяемая прокатная сталь - листовая, равнобокие и неравнобокие уголки и швеллер. Прокатная листовая сталь применяется чаще толщиной от 0,5 до 4 мм, трубы - диаметром 40-50 мм. Фасонные профили применяют в виде разнообразных скобяных изделий, деталей - заготовок, необходимых для комплектации оконных блоков, санитарно-технических кабин, сварки баков, резервуаров и т.п.
3. Общие положения
3.1 Сварка нержавеющей стали выполняется по проекту (рабочему чертежу), в котором указаны марка нержавеющей стали, расположение сварных швов, марка электрода (электродной проволоки), требования к защитному газу.
Способ сварки (ручная плавящимся электродом, ручная сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом, полуавтоматическая аргонная) определяется назначением и характером металлоконструкции, маркой стали и указывается в проекте, при этом организация, выполняющая сварку, может применить способ, более совершенный.
3.2 Сварочные материалы (нержавеющая сталь, электроды, проволока, защитный газ) должны соответствовать проекту (рабочему чертежу) и иметь сертификаты. В случае отсутствия сертификата пригодность сварочных материалов следует определить в строительной лаборатории на соответствие их качества требованиям проекта, стандартов и технических условий.
3.3 Сварка на открытом воздухе производится при условии применения укрытия рабочего места от атмосферных осадков и ветра.
Сварка малогабаритных конструкций производится в помещениях, исключающих сквозняки.
Сварка выполняется при положительной температуре окружающего воздуха.
3.4 Положение свариваемой конструкции должно обеспечить расположение сварочного шва в нижнем положении, удобные и безопасные условия для работы сварщика. Вертикальный и потолочный швы выполняются, если конструкция не может быть установлена в нужное положение, если это предусмотрено строительным процессом. Для установки крупногабаритных конструкций применяют кантователи, манипуляторы, позиционеры и другие приспособления.
3.5 Для уменьшения в конструкциях сварочных остаточных напряжений выполняют (по возможности) в первую очередь стыковые, затем угловые и тавровые соединения.
Ручную сварку вертикальных швов выполняют электродами диаметром до 4 мм, потолочных - до 3 мм. Полуавтоматическую сварку в среде аргона выполняют сварочной проволокой диаметром не более 1,6 мм, вертикальных и потолочных швов - проволокой диаметром 0,6-1,2 мм.
3.6 Режим термической обработки стали до (предварительный нагрев) и после (отпуск) сварки зависит от марки стали (химического состава и структуры), указывается в сертификате на сталь. Для наиболее применяемых марок стали режим термической обработки приведён в разделе 2.
3.7 При многослойной сварке каждый предыдущий слой очищают от шлака и брызг металла. Перед наложением шва с обратной стороны для стыковых соединений при ручной сварке или при двусторонней ручной или полуавтоматической сварке корень шва удалить и зачистить.
3.8 Процесс сварки должен быть непрерывным. В случае перерыва сварка возобновляется только после зачистки конца шва длиной не менее 50 мм и кратера. Кратер должен быть полностью перекрыт швом.
3.9 При ремонте конструкций с трещиной предварительно выполняют Y-образную (при толщине металла до 12 мм) или Х-образную разделку кромок трещины под сварку и сверление в концах трещины отверстий-ловителей. В случае обнаружения трещины в сварном шве сварной шов удаляют по длине, превышающей окончания трещины на 60-100 мм, и заваривают вновь.
3.10 Для выполнения отдельных швов закреплённая деталь должна освобождаться от закрепления после полного остывания швов. Не следует осуществлять сварку деталей в закрепленном состоянии, если это не предусмотрено проектом.
Сварка нержавеющей стали
Сварка нержавейки и каким образом организовать процесс - вопрос, затрагивающий не только промышленность, но и желающих сделать все самостоятельно в домашних условиях. Перед началом работ стоит принять во внимание, что это довольно стойкий вид стали, требующий выполнения определенного ряда условий.
Основные характеристики материала
Прежде, чем рассматривать вопрос о том, каким образом происходит сварка нержавеющей стали, необходимо узнать какими характеристиками обладает данный материал. В состав металла входит углерод, легированный хром и железо. Благодаря хрому, металл стойко переносит воздействия окружающей среды и противостоит образованию коррозии. Оксид хрома придает материалу стойкости, поскольку покрывает его специальной защитной пленкой. Также легирование может происходить при помощи других металлов: кобальта, никеля, титана.
Сварка нержавейки инвертором также возможно, поскольку сталь хорошо поддается обработке, стойко переносит воздействия окружающих факторов и служит на протяжении длительного срока. Также ее широко используют, благодаря эстетичному виду.
Какой бывает сталь?
Чтобы сварка по нержавейке прошла успешно, важно учитывать характеристики металла, и какая разновидность используется. Среди самых распространенных видов можно выделить следующие:
- Аустенитная
- Мартенситная
- Ферритная.
Название первого вида связано с основной фазой. В нем всегда есть большое содержание никеля, хрома. В качестве примера можно рассмотреть пищевую сталь, которую используют в самых различных отраслях: для изготовления прочной посуды, столовых приборов и даже дымоходов. На долю никеля выпадает 10% содержания, а хрома - до 18%. Она стойка к химическому воздействию, а также с трудом поддается механическим деформациям. Пластичны, поэтому сварка по нержавеющей стали чаще всего не вызывает трудностей.
Второй вид отличается специфичностью самой структуры материала. Рассмотреть ее можно только посредством микроскопа. Углерода в нем содержится небольшое количество (менее процента), а хрома не более 12%. И хотя показатель твердости довольно высокий, этот вид стали хрупкий, поэтому чаще всего из него делают режущие инструменты, либо крепежи, где нет большого воздействия окружающей среды.
Нередко используют для производства алкогольной продукции. Чтобы получить оптимальные характеристики по ударостойкости, используется термическая обработка.
Третья группа вовсе не подлежит термической обработке. Дело в том, что содержание хрома здесь выше остальных представителей, поэтому металл не поддается механическим или воздействию окружающей среды. Сварка для нержавейки в данном случае особо трудна, поэтому чаще всего его используют для машиностроения, изготовления различных деталей: штуцера, втулки или вала.
Особенности процесса сварки
Сварка нержавейки и стали заслуживает особого внимания, поскольку материалы имеют способность линейно расширяться. Это означает, что в результате термообработке, сталь может начать деформироваться, изменять форму и размер. Во избежание возникновения возможных трудностей, рекомендуется внимательно отнестись к самому процессу и оставлять правильное расстояние между деталями, которые планируется сварить.
Также стоит принять во внимание, что посредством воздействия высоких температур, сталь начинает терять оптимальные свойства. Она перестает быть максимально прочной против возникновения и распространения коррозии. Поэтому шов нужно вовремя остудить. Из-за низкой теплопроводности, важно снизить силу тока порядком 25%.
Также среди особенностей сварки нержавеющей стали, стоит учитывать правильный подбор длины электродов. При чрезмерной длине это может привести к возникновению перегрева. Существует еще затруднение. На поверхности металла может образоваться карбид, который сложно плавить или коррозия межкристаллическая.
Методы сварки
Сварочные работы по нержавеющей стали получили широкий интерес, благодаря возрастающей популярности эксплуатации данного металла. На сегодняшний день сварочные работы по нержавейке производятся множеством способов:
- MMA (используется дуговой ручной метод);
- tig сварка нержавейки (посредством вольфрамового электрода при аргоновой атмосфере);
- MIG/MAG (обработка в условиях инертной атмосферы).
Однако, чтобы грамотно ответить на вопрос, какой сваркой варить нержавейку, важно обратить внимание на химические и физические параметры металла. К особенностям сварки нержавейки, которые могут затруднить процесс, стоит отнести следующее:
- Плавление начинает при меньшей температуре
- Низкий критерий теплопроводности
- Широкий диапазон теплового расширения.
Перед тем, как приступить к сварке нержавеющей стали в домашних условиях или промышленных целях, материал необходимо прогреть. Единственный материал, который не требует данной процедуры, это сплав, где содержание углерода менее 0,2%. При толщине больше 30мм, все же нагревать металл следует до температуры в 150 градусов. Сварочный ток должен подаваться с заниженной силой порядком 20%. Это поможет избежать ситуации прогорания в зоне проведения сварочных работ.
Процесс аргонной сварки
tig сварка нержавеющей стали подразумевает наличие защитной среды, которая создается посредством аргона. Это оптимальный вариант, если планируется сварка тонколистовой нержавеющей стали. Такой способ эффективно защищает материал от попадания кислорода.
Посредством специального оборудования изготовляют дугу, которая находится между вольфрамовым электродом и деталью. Под воздействием высоких температур, кромка начинает расплавляться, в результате чего образуется ванна сварочная. В дуге постоянно находится специальная проволока для сварки тонколистовой нержавейки. Весь процесс должен происходит под прямым углом. Чтобы вся работа прошла на высшем уровне, колебания электрода не должны возникать.
Такая работа помогает сделать шов качественным без шлаков. На это необходимо обратить внимание, поскольку такой шов будет обладать лучшими характеристиками: высокая прочность и отличные эстетические качества.
Сварка посредством газа осуществляется во многих отраслях промышленности: автомобильной, химической, теплоэнергетической и даже авиации. Однако данный метод подразумевает и некоторый недостаток: большой расход времени, а также обязательное наличие высокой квалификации работника.
Что касается оборудования, то для проведения всего процесса, обязательно понадобится инвертор. Сварка тонкой нержавейки инвертором имеет довольно много преимуществ:
- его легко эксплуатировать;
- стабильность работы дуги;
- небольшой удельный вес.
При использовании инструмента, можно не сомневаться в том, что швы получатся высокого качества. В вопросе, как сваривать нержавейку инвертором, важно подобрать правильную температуру. Также стоит обратить внимание, что некоторые модели устройств в холодное время не работают на открытых пространствах.
Сварка TIG нержавейки также обращает внимание на мощность. Чтобы грамотно произвести процесс, перед началом процедуру обязательно все детали необходимо обезжирить. Для сварки понадобиться баллон, где содержится аргон. Если работы будут проводиться на свежем воздухе, то подойдет устройство с током в 160А. Горелка крепится к специальном шлангу, куда нужно вставить вольфрамовый электрод. В процессе сварки инверторной сваркой нержавейки понадобится специальная проволока, изготовленная из того же материала, что и сами детали.
Сварка ручного дугового типа
Сварка нержавейки ручной дуговой сваркой осуществляется посредством двух типов электрода:
- первый тип имеет основное покрытие, в котором содержится магний и кальций. Как правило используется сварка постоянным током нержавейки с обратной полярностью. Электрод должен быть подключен к положительному полюсу;
- второй тип разрешает использование переменного и постоянного тока с обратной полярностью. Их использовать намного комфортнее. Однако замечается максимальный эффект при работе в нижнем положении.
Таким образом, можно использовать для сварки труб из нержавейки. Получение короткого шва посредством электрода. Среди основных преимуществ сварки нержавейки переменным током можно выделить следующие:
- Простота в эксплуатации
- Можно соединять различные по характеристикам металлы
- Не нужно включать в процесс газ, а значит сварка обойдется намного дешевле
- Дает возможность сварить детали даже в самых труднодоступных местах.
Однако недостатки в данной технологии также существуют:
- Небольшая скорость прохождения процесса
- Шов придется дополнительно очищать от шлаков.
Как правило, электроды для сварки элементов из нержавейки, обладают стойким соединением, которое противостоит появлению коррозии. Они могут работать при высоких температурах. В состав таких электродов входит хром и никель. В процессе сварки используют самые различные стержни из вольфрама.
На сегодняшний день существует большой ассортимент, чем сваривают нержавейку:
- зеленого цвета стержень означает, что в нем максимальное количество содержания вольфрама. За счет такого состава стойкость достигает большого значения
- белого цвета стержни (WZ8) обладают легированным покрытием с содержанием циркония
- красный цвет означает наличие оксида тория. Самый распространенный вид стержней, который используется для выполнения различных работ, поскольку критерий стойкости здесь самый высокий.
Могут встречаться и другие виду стержней с покрытием лантана и церия.
Сварка при помощи лазера
Для современной промышленности данный способ является одним из самых популярных и востребованных. В домашних условиях практически не применяется. Основным достоинством данного метода является сохранение всех положительных характеристик материала. Критерий прочности остается нетронутым. Если предварительно материал был термически обработан и закален, то также можно не переживать за появление трещин в детали.
Лазерный метод также популярен тем, что после сварки шов остывает намного быстрее. Зерно при этом имеет меньший размер. Может применяться шовный или точечный метод. Поскольку скорость протекания реакции оказывается намного быстрее, оксидная пленка не успевает образовываться. Это еще один плюс, благодаря которому прочность металла остается на высоте.
При использовании лазера вся процедура осуществляется встык, чтобы избежать негативного влияния на качество конструкции и ее прочность. Стоит отметить, что при отсутствии сварочных электродов, отсутствует даже минимальная вероятность попадания инородных частиц в сварочные швы. В некоторых случаях ее используют даже при ювелирном производстве.
Однако существует и при таком инновационном подходе серьезный недостаток. Стоимость такой сварки на порядок дороже, а значит его использование может себе позволить даже не каждое предприятие.
MIG/MAG
Данный метод подразумевает использование полуавтоматического способа сварки. Атмосфера предполагает содержание 98%Ar, CO - 2%. В качестве альтернативы за место углекислого газа иногда используют кислород. Соотношение в процентах сохраняется. Также стоит отметить качественное состояние шва. При использовании MIG/MAG прочность шва высока также, как и точность.
Как правило, используются следующие способы:
- Импульсный. Самый актуальный способ для тех, кто желает контролировать процесс. В ванну метал попадает по капле, за счет чего снижается среднего тока, а значит тепловая энергия так же уменьшается. Этот метод можно успешно использовать в работе с металлами, обладающими низкой теплопроводностью. Здесь существует минимальная вероятность появления брызг, что увеличивает точность. При декоративном элементе или изготовлении специальных емкостей, подобный подход наиболее актуален.
- Струйный перенос. Актуален в работе с крупногабаритными материалами.
- Короткая дуга. Чаще всего данный метод применяют в работе с небольшой плотностью металла, например, сварка тонкой нержавейки.
Подготовительный этап
Для того, чтобы получить результат качества, важно провести подготовительный этап, согласно всем правилам. Самое главное - обработать тщательно и качественно зону, в которой будут проходить сварочные работы. В первую очередь необходимо обезжирить ее, избавиться от грязи и пыли. Предварительно допускается промыть с помощью бензина и ацентона, а затем просушить. Посредством щетки зачищаем все края и кромки, чтобы появился блеск.
Перед проведением сварки в домашних условиях важно помнить об особенностях процесса. Здесь присутствует высокая вероятность термо расширения, что может повлечь за собой холодные трещины. Поэтому деталь ни в коем случае не стоит сдвигать вплотную. Всегда нужно оставлять хотя бы небольшого размера зазор. Как правило, чтобы определить оптимальный размер ширины, достаточно использовать специальный справочник, либо воспользоваться услугами квалифицированного специалиста.
Завершающий этап
Когда все работы прошли успешно, не стоит забывать о завершающем этапе. Он заключается в полной и грамотной очистке шва. При правильном проведении процедуры, в первую очередь увеличивается срок эксплуатации и визуально шов смотрится эстетически приятней.
Если этого не сделать, то в качестве побочного эффекта можно возникнуть коррозия металла. Для начала нужно приступить к механическому этапу очистки. Если используется пескоструйная обработка, то в будущем место соединения будет выглядеть наиболее презентабельно.
После проведения процедуры, шов должен быть отшлифован. Чтобы избежать появления и в дальнейшем распространении коррозии, настоятельно не рекомендуется задействовать абразиву из корунда. Важно понимать, что подобные процедуры помогают улучшить эстетический вид. Для сохранения надлежащего состояния и вида шва, можно использовать травление или пассивацию.
Первый способ - это процесс обработки металлической поверхности специальными синтетическими веществами или химикатами, разрушающими окалину. Во втором методе используется специальное вещество, где были соединены детали посредством сварки. В результате химической реакции, образуется из оксида хрома специальная пленка.
Перед тем, как переходить к очистке шва, в первую очередь необходимо визуально оценить качество проделанной работы, не появилось ли трещин после завершения работы или деформации. Если происходила сварка нержавеющей стали в домашних условиях, то дефектоскопическая аппаратура не понадобится.
Однако в промышленной области проведение такой работы является обязательным условием. Обработка соляной и серной кислотой происходит на всем прохождении завершающего этапа. После того, как процесс будет завершен, обязательно необходимо промыть область воздействия обыкновенной проточной водой. В домашних условиях подобный способ применяется довольно редко, тем более, без профессиональной подготовки он может быть опасен для здоровья. Поэтому обезопасить себя лучше всего при использовании механическим способом.
Иные распространенные технологии
Есть и другие способы сварки, которые чаще всего применяются в определенных ситуациях, поэтому в качестве универсальных методов выступать не могут. В качестве примеров, как сваривать нержавейку, можно отметить следующие:
- Организация холодной сварки с большим давлением. Как видно из названия, при использовании данной технологии не понадобится воздействие высоких температур. Процесс соединения происходит на уровне кристаллических решеток. В зависимости от того, каким образом процесс организуется, давление может оказываться на одну или обе детали
- Контактный процесс сварки. В данном случае используется роликовая система. Она актуальна для того, чтобы соединить тонкие листы толщиной не более 2 мм. Как правило, используется тоже самое оборудование.
Сварка листовой нержавейки характеризуется как один из самых сложных процессов. Это связано с тем, что сам металл довольно сложно поддается проведению необходимых манипуляций. Наличие электрода при сварке нержавейки инвертором своими руками считается обязательным условием, при этом он должен состоять из того же материала, что и деталь.
Чтобы повысить результат при сварке в домашних условиях, рекомендуется использовать флюс и постоянно осуществлять контроль на каждом этапе. Важно принять на заметку, что электрод не должен терять своего первоначального состояния, чтобы шов получился качественным и в будущем не образовалась коррозия.
Некоторые специалисты отмечают, что одним из сложных процессов является потолочная сварка. Это связано с тем, что материал сильно растекается, а значит всегда есть вероятность того, что он просто упадет вниз. Не менее важно контролировать завершающий этап, чтобы не произошло деформации металла и снижения физических характеристик самого металла.
Интересное видео
Варианты сварки нержавеющей стали, госты, методы
Сварку нержавеющей стали на практике выполняют с помощью таких методов:
При толщине материала более чем 1,5 мм используют метод ручной дуговой сварки;
Для сварки тонких листов и труб используют метод дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертном газе, такая сварка в среде активных газов отличается своей высокой производительностью;
Для листов с толщиной 0,8 мм применяется импульсивная дуговая сварка с плавящимся электродом в инертном газе;
Листы толщиной менее чем 0,8 – 3,0 мм подвергаются сварке с дугой со струйным переносом металла;
Такой тип сварки как плазменный, применяется для широкого диапазона толщины листов и на сегодня становится популярным методом сварки нержавеющей стали;
Для металлов толщиной более 10 мм применяют дуговую сварку под флюсом.
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе.
Настоящий стандарт устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых дуговой сваркой в защитном газе.
Так же следует отметить такие методы сварки как: точечная, роликовая, лазерная, высокочастотная, сварка сопротивления и другие.
Итак, следующий этап это обработка сварных швов. Поверхность сварного соединения нержавеющей стали образует пористый оксидный слой, который в своем составе содержит хром. Этот слой способствует значительному ослаблению стойкости к воздействию коррозии. Поверхность оксидного слоя возникает из стали, после чего под оксидным слоем образуется т.н. с низким содержанием хрома. Когда есть необходимость увеличить стойкость сварного соединения к коррозии, то оксидный слой и слой с низким содержанием хрома необходимо удалить. Этот процесс осуществляется с помощью термообработки, в данном случае термообработка способна выполнять растворение внутри стальной конструкции, благодаря этому процессу сглаживаются все возможные отличия присадочных материалов. Необходимо знать то, что разрешается использовать только те принадлежности, которые предназначены для обработки нержавейки, это могут быть: ленты и круги для шлифовки, щетки для обработки нержавеющего проката, дроби из нержавеющей стали.
Обработка сварных швов
Эффективным методом обработки сварных швов является травление. Если правильно выполнить метод травления, то это позволит качественно устранить оксидный слой и зону с низким содержанием хрома. Обработка по этому методу выполнения путем покрытия, погружения или наружного нанесения пасты, все зависит от условий. В основном, при травлении используют смешанные кислоты (азотная кислота/плавиковая кислота) в пропорциях 8 – 20% азотной кислоты и 0,5 – 5% плавиковой кислоты, с добавлением H2O (вода). Время травления зависит не только от концентрации кислот, но и от температуры, сорта проката и толщины окалины (кислотоупорный прокат по сравнению с нержавеющим прокатом требует продолжительной обработки). После метода травления конструкция становится стойкой к воздействию коррозии.
Мы ознакомились с основными методами сварки нержавейки и теперь можно смело поговорить о специальных требованиях по сварке при изготовлении нержавейки. При подготовке вышеперечисленных сплавов и сталей, нужно учитывать специальные требования и основные особенности:
Сварные конструкции МКК и основного металла в зоне около шва, могут подвергшейся сварке до температуры 450 – 650 градусов;
Если образуются кристаллизационные трещины, то это является следствием образования аустенитной структуры металла шва;
Охрупчивание может происходить в температурных диапазонах от 350 – 550 градусов из-за высокого содержания феррита и в диапазонах 550 – 850 градусов, при возникновении стигматизации.
Например, охрупчивание сварных швов может возникнуть в процессе штамповки горячих днищ, в случае если сварка происходит с применением присадочных материалов, которые дают чрезмерное содержание феррита. Для того чтобы избежать охрупчивания сварочных соединений в процессе обработки, следует ограничить содержание феррита в пределах 8 – 10%.
Усиленное коробление сварных конструкций, несет за собой следствие низкой теплопроводности и коэффициент термического расширения, который больше в 1,5 раз в сравнении с углекислыми сталями;
Увеличение длины прихваток и уменьшение расстояния между ними в сравнении с соединениями низколегированных сталей, сварных соединений и из-за большого коэффициента линейного расширения;
Если в структуре металла шва есть наличие феррита, то при температуре ниже 100 градусов снижается его пластичность и охрупчивание;
Чтобы увеличить стойкость сварных соединений к воздействию коррозии необходимо:
Использовать стали и присадочные материалы, содержащие минимальное количество углерода;
Добавлять в легированную сталь другие вспомогательные элементы (титан, ниобий, никель);
Применять стабилизирующий отжиг от 870 до 900 градусов, выдерживать от двух до трех часов и охлаждать на воздухе.
Уменьшить перегрев нержавеющей стали и обеспечить оптимальные механические свойства для стойкости к внешним факторам можно благодаря сварке соединений на максимально высокой скорости. Каждый последующий проход сварки нужно выполнять после охлаждения и тщательной зачистки конструкции.
Повышение коррозийной стойкости сварных соединений
Если вы будите соблюдать следующие требования, то сможете обеспечить повышение коррозийной стойкости сварных соединений:
Все внешние швы заваривают в последнюю очередь, а в случаях двусторонней сварки выполняется третий облицовочный шов, который обращен к внешней среде. Если такая возможность отсутствует, то следует принимать все необходимые меры чтобы уменьшить нагрев металла первого слоя. Чтобы не допускать нагревания металла сварку следует вести на максимально высокой скорости с применением минимальных токов. Для того чтобы устранить горячие трещины при сварке, нужно применить присадочные материалы, которые образуют сварные швы, эти швы обладают аустенитно-ферритной структурой и содержат ферритную фазу более 2%.
Если необходимо предотвратить горячие трещины в соединениях толщиной 10 мм и более, то рекомендуется сделать следующее:
Что нужно знать, чтобы уменьшить сварочные деформации:
Рекомендуется производить процесс сварки на скоростных режимах, с короткой дугой и с минимальными токами;
Для ручной сварки следует разделить швы на отдельные участки и выполнять сварки в последовательности, для того чтобы обеспечить минимальное коробление;
Чтобы избежать трещин в зоне термического влияния, необходимо обвить шлак при температуре 100 -150 градусов;
Метод ручной дуговой сварки нержавеющей стали выполняют на короткой дуге без использования поперечных колебаний электрода. Нержавеющая фурнитура нержавейка для ограждений.
Нормы времени на сварочные работы: основы расчета, формулы
Нормы времени на сварочные работы необходимы для определения максимальной загрузки сварщика задачами, а также нормирования и стандартизации качества сварного шва. Зная табличные показатели, формулы, квалификацию специалиста, основные и дополнительные временные затраты, мастер или сам сварщик могут составить оптимальный график и норму производства работ.
При расчете нормы времени нет такого понятия, как мелочи, маловажные нюансы и проч. Учитывается буквально всё: от толщины свариваемой заготовки и типа металла до времени, необходимого для подготовки рабочего места, расходных материалов и смены использованного электрода. Подробнее о нормах времени сварочных работ читайте в нашем материале.
Зачем нужны нормы времени на сварочные работы
Каждый производственный процесс требует от мастера знаний и умений, а, кроме того, несет потенциальную опасность, поэтому при работе всегда нужно соблюдать установленные правила. Сварочные работы не исключение. Чтобы оптимально использовать рабочее время и получать качественные сварные швы, мастеру предварительно нужно изучить большое количество нормативных документов: государственные стандарты (ГОСТ), своды правил (СП), строительные нормы и правила (СНиП), единые нормы и расценки (ЕНиР) и т. д.
Однако очень часто при приеме на работу выясняется, что сварщику незнакомо содержание большинства нормативных документов. Это вполне объяснимо: документация пишется сухим деловым языком, читать ее сложно, на это требуется время.
Почему определение норм времени на сборочно-сварочные работы так важно? Каков смысл нормирования трудового процесса?
Суть нормирования трудовой деятельности — установление рационального порядка действий, при этом учитываются затраты сил и времени, материальные ресурсы и др.
Свариваемые изделия имеют разные характеристики. Нужно точно знать, сколько понадобится времени на сварочные работы в каждом индивидуальном случае. Полученные цифры используются при последующих расчетах, например, для определения комплексных норм времени или при организации коллективной формы труда.
Основа расчета нормы времени для сварочных работ
Во многих странах бывшего Советского Союза приняты и прописаны в стандартах единые временные нормы на сваривание одного метра шва. Однако любой сварщик обязан уметь сам определять необходимое время сварки — это один из показателей его квалификации. Общее время рассчитывается исходя из того, сколько минут затрачивается на подготовку к сварочным работам и сколько — непосредственно на сварку.
Поэтому при оценке времени, которое понадобится на сварку, в расчет берут все виды работ, выполняемых сварщиком. Исходя из этого принципа, сварочные работы делятся на несколько этапов:
- Основные операции — подготовка детали, предварительная ее обработка, сборка конструкции, сварочные работы, финишная зачистка швов. Все эти манипуляции необходимы для получения отличного результата.
- Вспомогательные операции — оценка состояния готового продукта, транспортировка его в место назначения.
- Дополнительное время на обслуживание сварки, предоставление условий для хранения расходных материалов и т. д.
Прежде чем начинать сварочные работы, нужно подготовить все материалы, инструменты, проверить работоспособность механизмов и т. д. На это тоже требуется время, которое учитывается при указании норм.
Также в расчет берется период, во течение которого, например, идет процесс горения дуги и т. п.
Итак, временные нормативы складываются из нескольких частей:
- Подготовительно-заключительная часть (выделяется на партию изделий). Сюда входит время на ознакомление с заданием и инструкциями, изучение фронта работ, наладку приспособлений, трансформатора, сварочной горелки, на сдачу проекта.
- Основная часть (выделяется время на работу с одной деталью или формирование одного метра шва (реза)). Включается время, затрачиваемое непосредственно на сварку или резку, а также период нагрева металла на начальном этапе работы.
- Вспомогательная часть. Здесь учитывается время: на осмотр и измерение сварного соединения; замену электродов; зачистку швов от брызг расплавленного металла и шлаков; клеймение соединений; установку и уборку детали; переходы мастера от одной точки сварки (резки) к другой; отдых и т. д.
- Дополнительная часть — время на обслуживание рабочего пространства, раскладку инструмента и его своевременную уборку, замену баллонов с газами, подсоединение шлангов, регулирование параметров сварки и т. п.
Затрачиваемое время может варьироваться в зависимости от квалификации мастера, характеристик металла, метода сварки, положения сварного соединения относительно окружающего пространства, мощности горелки и т. д. В случае резки основной учитываемый показатель — толщина металла, который нужно раскроить.
Для того чтобы определить общее время сварки, требуется сначала рассчитать основную его часть, а затем прибавить дополнительные временные затраты по каждой позиции. Правильная организация рабочего процесса и хорошая подготовка рабочего места снижают эти дополнительные траты и повышают производительность.
При выполнении сварочных работ нельзя обойтись без вспомогательных процедур, таких как осмотр соединений, подготовка кромок, замена электрода и т. п.
Откладывать их нельзя, поскольку это заметно снизит качество работы. Поэтому базовые и вспомогательные процедуры вместе составляют оперативное время сварочных работ.
Важные факторы для расчетов — опыт и уровень образования сварщика. При вычислениях используют специальный коэффициент. В итоге получается числовое значение —квалификационный эквивалент. Иными словами, каждой классификации соответствует свое значение, применяемое затем при расчетах.
Разработаны различные схемы расчетов норм времени на сварочные работы, но самая распространенная — в рабочих единицах, когда одной единице соответствует одно готовое изделие. Количество этих единиц зависит от квалификации сварщика (чем она выше, тем больше их должно быть).
В случаях масштабных работ удобнее делать вычисления в минутах, затрачиваемых на сваривание одного шва. Помимо этого, в расчет входит много других параметров. Расчетные формулы рассмотрены ниже.
Оптимальная скорость производства сварочных работ
Для получения качественных сварных соединений очень важно рассчитать норму временных затрат, поскольку они влияют на скорость сварки. В большинстве случаев этот показатель зависит от таких параметров, как толщина сварного шва и самого изделия. Показателем качественной работы будет стабильное состояние расплава в ванне, без ее переполнения, без наплывов, с плавным переходом на основную часть детали.
Если скорость сварки будет ниже или выше рассчитанной, то это изменит время сварки и повлияет на конечный результат (в худшую сторону). Если скорость подобрана оптимально, то и сварное соединение получится достаточной глубины и небольшой ширины.
Поддержание правильного скоростного режима при сварке гарантирует соблюдение норм качества. В случае ручной дуговой сварки оптимальной считается скорость работы 30-40 м/ч.
Поскольку при сварочных работах используются разные материалы, нормы могут несколько различаться. Например, для сварки полуавтоматом они немного выше, что объясняется характеристиками используемых приборов.
В зависимости от квалификации сварщику приходится работать с разными металлами, поэтому и нормы времени на сварочные работы могут отличаться.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.
Как правило, выделяется несколько базовых групп, объединяющих материалы по их конструкционному назначению и химическому составу. Так, конструкционные сплавы на основе низколегированных сталей с высоким содержанием углерода составляют группу М01. Эти материалы обладают пределом текучести не более 360 МП.
Чем больше цифра в маркировке, тем лучше характеристики сплавов, входящих в группу. Например, группу М07 представляют высококачественные арматурные стали, используемые для создания конструкций из железобетона. Качество материалов — решающий фактор при расчете времени сварки.
Формулы для расчета нормы времени на сварочные работы
Время сварки автоматом и полуавтоматом при штучном производстве определяют по специальным формулам.
Для производства отдельных единиц и мелких партий изделий:
Тш = [(То + Твш) lш + Тви] К1,
- То – основное время, затрачиваемое на сварку одного погонного метра соединения, мин;
- Твш – вспомогательное время, затрачиваемое на сварку одного погонного метра соединения, в зависимости от длины соединения, мин;
- lш – длина сварного соединения, м;
- Тви – вспомогательное время, затрачиваемое на работы, связанные с изделием, мин;
- К1 – коэффициент, применяемый к оперативному времени, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых мастера и его личные нужды, равный 1,15.
Время сварки одного погонного метра однопроходного шва рассчитывается с помощью других выражений.
Для сварных соединений в нижнем и горизонтальном положениях, мин:
То, гор. = Gн / αн • Iсв,
- Gн – масса наплавляемого металла, кг;
- αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
- Iсв – сила сварочного тока, А.
Для сварного соединения в вертикальном положении, мин:
То, вер. = (Gн / αн • Iсв) Кп,
- Gн – масса наплавляемого металла;
- αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
- Iсв – сила сварочного тока, А;
- Кп – поправочный коэффициент (Кп = 1,25).
Основное время при работе с плавящимся электродом можно узнать по выражению
Тo = (mн • 60 •103) / (αн •Iсв),
- mн – масса наплавляемого металла сварного соединения данного типоразмера, кг/м;
- αн – коэффициент наплавки, г/А•ч;
- Iсв – сила сварочного тока, А.
Значение коэффициента наплавки берут из специальной таблицы. Оно зависит от силы тока, используемого при сварке, и диаметра сварочной проволоки.
Основное время (Тос) при сварке электродами — как плавящимися, так и неплавящимися – вычисляется по формуле:
Тос = 60/Vсв,
где Vсв — скорость сварки, м/ч.
При ручной дуговой сварке эта скорость равняется 10-20 м/ч.
При полуавтоматической сварке Vсв имеет значения 20-50 м/ч.
При полностью автоматической сварке Vсв составляет 50-120 м/ч.
Пример расчета нормы времени для сварочных работ
Рассчитывая нормы времени на сварочные работы, берут во внимание такие параметры, как квалификация сварщика, особенности сварочного процесса, форма деталей и характеристики материалов, из которых они изготовлены. Если упростить расчетную формулу, то получится обыкновенная дробь.
В числителе этой дроби находится длина сварного шва, а в знаменателе — рассчитанная норма скорости. Получившуюся разность умножают на коэффициент, равный 0,35. Тем самым получают норму времени, которое необходимо для визуальной оценки качества сварного соединения.
Чтобы определить время, необходимое на зачистку сварного соединения, требуется его длину умножить на коэффициент 0,6. Суммарный показатель равен времени, которое затрачивается на основную часть работ по сварке.
Примерно 5 % от суммарного показателя нужно на подготовку к сварочным работам. После вычисления этого показателя его приплюсовывают к суммарному. Далее нужно прибавить время, которое требуется мастеру на отдых: как правило, это не менее 10 % от времени на сварочные работы.
Число, которое в итоге получается, — это временная норма на осуществление определенных сварочных работ.
Нельзя забывать и про иные факторы, влияющие на суммарную норму времени: площадь сечения изделия, свойства электродов и расплава, сила тока и т. д.
Все подробные расчеты должны проводить высококвалифицированные специалисты в сфере нормирования труда, имеющие определенный опыт.
Сварка нержавейки электродом: технология работ
Сварка нержавейки электродами – самый распространенный способ соединения деталей из стали. Нержавеющая активно используется в промышленности и быту благодаря антикоррозионным свойствам сплава, долговечности и простоте обработки.
Достаточно небольшой величины тока, чтобы соединение стало надежным, но очень важно правильно выбирать электроды и режим сварки. Подробнее об особенностях сварки нержавейки электродами читайте в нашем материале.
Особенности сварки нержавейки электродами
Для того чтобы произвести сварку элементов, изготовленных из нержавеющей стали, необходимо иметь практический опыт и специальные знания. В немалой степени влияет на качество выполняемых работ выбор электродов.
Специальные марки электродов для сварки нержавейки разработаны неслучайно. Этот металл обладает специфическими характеристиками, и только тщательно подобранный электрод сможет обеспечить прочность соединения и длительный срок эксплуатации изделия.
Сварка нержавейки обычным электродом допускается. Но опытные мастера соглашаются использовать такой вариант ведения работ только в самых крайних случаях, например когда речь идет о жестком дефиците расходных материалов. Но даже тогда применять обычные электроды можно лишь для обработки деталей бытовых устройств.
Сварка промышленных конструкции проводиться таким способом не должна, так как изделие просто не будет соответствовать установленным требованиям надежности и прочности.
При работе с простыми электродами велика вероятность появления микротрещин. Поэтому при работе с нержавейкой должны применяться специализированные электроды с особым покрытием.
Постарайтесь полностью исключить при работе с коррозионностойкими сталями использование простых электродов. Либо рассматривайте возможность их применения как крайнюю меру и только в том случае, когда вы гарантируете, что риск последствий будет очень незначительным.
Преимущества ручной сварки нержавейки электродом и подходящие электроды
Электроды с покрытием для сварки нержавеющих сталей могут использоваться как профессионалами, так и теми, кто работает в условиях домашней мастерской. Ручная дуговая сварка нержавейки специальным электродом облегчает процесс работы и обеспечивает высокое качество соединения.
Данный вид сварки имеет очевидные преимущества:
- электроды и оборудование стоят относительно недорого;
- использовать их можно на протяжении длительного времени;
- благодаря небольшим размерам агрегаты с легкостью можно перемещать в разные точки рабочего объекта;
- при наличии достаточных профессиональных навыков можно обеспечить высокую скорость проведения работ;
- сварные швы отличаются особой прочностью;
- овладеть навыками дуговой сварки нержавейки с помощью электродов можно самостоятельно.
Для того чтобы гарантированно обеспечить высокое качество ручной сварки, специалисты рекомендуют следующие марки электродов:
- ОЗЛ-8. Используются для сварки конструкций, к которым предъявляются особенно жесткие требования. Могут обеспечить качество соединения даже при условии эксплуатации конструкции в агрессивной среде. Особых требований к наплавленному металлу по стойкости к МКК не предъявляется.
- НЖ-13. Предотвращают образование МКК. Благодаря тому, что слой шлаковой корки после остывания и сжатия рабочей зоны самостоятельно разрушается и отпадает, скорость работы с такими электродами может быть особенно высокой. Это важно, когда перед сварщиком стоит задача обработать как можно больше швов.
- ЦЛ-11. Гарантируют прочность соединения и обеспечивают изоляцию сварочной ванны от воздействия внешних факторов.
Данная технология работы с нержавеющими металлами предусматривает применение постоянного тока и обратной полярности.
Способы сварки нержавейки инвертором
Инверторная сварка конструкций из нержавеющей стали может осуществляться тремя разными способами:
- Ручной способ. После того как материал электрода расплавляется, им заполняют стык между деталями. Для работы используется только инвертор.
- Сварка заготовок из нержавейки вольфрамовым электродом. Шов образуется благодаря плавлению заготовки и присадочной проволоки. Место сварки при этом должно быть защищено газовым слоем.
- Сварка на полуавтомате с подачей проволоки. Обеспечивает высокую скорость образования сварочного шва. Специалисты рекомендуют добавлять в аргон примерно 2 % углекислоты.
Если сварочные работы осуществляются в домашних условия, требуется уделить серьезное внимание подготовке сварочного аппарата и расходных материалов.
Для инверторной сварки вам потребуется:
- агрегат;
- электроды;
- СИЗ;
- несколько кабелей разной длины (2–6 метров);
- специальные зажимы для заземления («крокодилы»);
- растворитель;
- щетка со стальной щетиной.
При необходимости соединения листов, толщина которых не превышает 4 мм, качественный шов можно обеспечить в результате использования инвертора с осциллятором и аргонодуговой сварки (АДС).
С помощью переключателей, расположенных на дуговой панели прибора, производится настройка сварочного аппарата. Значения, необходимые для сваривания заготовок разной толщины, приведены в таблице ниже:
Толщина заготовки
Величина тока (А)
Напряжение (В)
Диаметр электрода, мм
Если работы проводятся в режиме АДС или полуавтомата, требуется установить значения расхода защитного инертного газа. Определить их можно опытным путем, исходя из того, что в оптимальном варианте он составляет от 6 до 12 л/мин. Качественный шов получается, если скорость автоматической подачи проволоки выставлена в максимальное положение.
Как приварить нержавейку к черным металлам
На первый взгляд соединение с помощью сварки нержавейки и черного металла технически невозможный процесс. О том, как его осуществить, многие даже не задумываются, ведь на практике такие ситуации встречаются крайне редко.
Тем не менее существуют специальные электроды для сварки нержавейки и черных металлов, и в особых случаях они могут очень пригодиться.
Данный процесс можно осуществить даже в условиях домашней мастерской. Для этого необходимо только выяснить химический состав элементов свариваемой конструкции и грамотно выбрать расходные материалы.
Основным параметром, обеспечивающим возможность соединения таких разнородных материалов, как черный металл и нержавейка, является свариваемость. В результате должно получиться достаточно прочное соединение приемлемого качества.
Обеспечить положительный результат возможно в процессе использования следующих материалов:
- электроды с покрытием;
- вольфрамовые расходники.
Технология ММА предполагает использование сварочных материалов, предназначенных для сварки цветных металлов и сплавов. Сварка нержавейки и разнородных металлов простыми электродами не сможет обеспечить надлежащего качества выполнения работ.
Самыми распространенными марками электродов для проведения данного типа работ являются АНЖР-1 и АНЖР-2. Они позволяют производить сварку практически в любых пространственных положениях, за исключением вертикального положения «сверху вниз».
Не менее востребованным электродом считается ЦТ-28. Использование этого расходника позволяет получить шов с отличными показателями жаропрочности и жаростойкости.
Наибольшей популярностью у опытных сварщиков, работающих с нержавеющими сталями, пользуются специальные электроды ESAB. Они обеспечивают высокое качество сварки при работе с такими сплавами, как ОК 67.42, ОК 67.45, ОК 67.52, ОК 68.81, ОК 68.82, ОК 92.26.
Использование вольфрамовых электродов значительно удорожает стоимость работ. Кроме того, к ним понадобится еще и специальное сварочное оборудование. Определенного уровня мастерства требует и работа с ними. Качество результата во многом зависит от положения прутка. Стержень необходимо держать строго перпендикулярно относительно свариваемых поверхностей.
Выбор тока и полярности зависит от того, какова толщина свариваемых элементов конструкции из антикоррозийных сталей. Принцип подбора электродов по отношению к толщине детали:
- 1 мм — необходимо выбирать стержень Ø 2 мм, силу тока в 30–60 А и постоянное напряжение;
- 2 мм — Ø электрода 3 мм и переменный ток силой 50–80 А;
- 4 мм — Ø электрода — 4 мм, постоянный ток, сила тока равна 90–130 А.
Сварка тонкой нержавейки электродом
Работа с тонкой нержавейкой представляет собой сложный процесс, требующий от исполнителя высокого уровня сварочного мастерства. Качество сварки тонкостенных изделий из нержавейки зависит не только от выбора электрода, но и от правильно выставленного напряжения.
В отличие от обыкновенной стали, сварка электродом производится при пониженной силе тока. Количество ампер примерно на 20 % ниже, чем в обычных обстоятельствах.
Диаметр электрода также выбирается в соответствии с задачей. Если толщина свариваемого элемента конструкции равна 3 мм, то лучше выбрать пруток диаметр Ø 3–4 мм.
Длина стержня не должна превышать 35 мм, а температура плавления выходит за рамки 500 °С. Резко охлаждать изделие также не рекомендуется.
Для бытовой сварки лучше всего выбрать инверторный способ. Он имеет свои специфические особенности. Особое внимание стоит обратить на следующие моменты:
- важно не перегревать заготовку и место наложения шва. Для разного типа стали установлена своя температура. Например, жаропрочные выдерживают температуру 900–1100 °С, для других марок нагревают не выше 450 °С;
- скорость работы должна быть высокой, а величины тока малыми;
- колебательные движения электрической дуги должны отсутствовать;
- под заготовки подкладывать пластины, которые будут «забирать» часть тепла на себя. Это предотвратит сильное нагревание рабочей зоны и возможность образования дыр.
Если толщина металла менее 3 мм, сварка производится без разделки. Зазор между заготовками должен быть на уровне 1–2 мм.
Для инверторной сварки с использованием электрода диаметром 3 мм величина напряжения должна составлять 80 А. Лучше других подходят для работы с тонкими нержавеющими элементами конструкции следующие виды электродов:
- ЦЛ-11. Данной марке отдает предпочтение большая часть специалистов. Использование этого вида электрода позволяет получить устойчивый к негативным факторам внешней среды шов, который способен длительное время противостоять коррозии.
- ОК 63.20. Обеспечивает возможность обработки материала, взаимодействующего с жидкими агрессивными неокислительными средами при температурах до 350 °С.
Сварка нержавеющих труб электродами
Сварка труб из нержавейки производится электродами с основной или рутиловой обмазкой. Это оптимальный вариант, благодаря которому можно получить качественное и прочное соединение. Работы производятся на постоянном токе обратной полярности.
Использование постоянного тока значительно упрощает работу сварщиков — металл не разбрызгивается, шов получается качественным, тонкостенные трубы надежно скрепляются друг с другом.
Применение вольфрамовых электродов для выполнения данного вида работ также производится на постоянном токе, но полярность при этом выбирается прямая. Этот вариант сварки имеет свои преимущества:
- благодаря наличию качественной защиты от воздействия кислорода снижается риск окисления;
- образуется устойчивая дуга;
- сварные швы обладают высокой степенью устойчивости к коррозии.
Технологический процесс, вне зависимости от выбранного варианта соединения труб из нержавеющих сталей, осуществляется в следующем порядке:
- Подготовительный этап перед выполнением сварки предполагает предварительные меры по оснащению специалиста и обработку материала, с которым ему предстоит работать. Сварщик может приступить к работе только после того, как наденет специальный костюм и защитную маску, а трубы будут тщательно очищены от следов коррозии, остатков краски и других загрязнений. Для этого обычно используются специальные металлические щетки и наждачная бумага.
- Основной процесс начинается с розжига электрода, возбуждения и удержания дуги, после чего начинается работа по соединению частей конструкции.
После того как сварочные работы завершены, необходимо отбить шлак и обследовать качество шва. Это очень важная процедура, позволяющая оценить надежность выполнения сварки.
Если требуется произвести сварку точками, то на короткий промежуток времени поджигается электрическая дуга, осуществляется контакт электрода с поверхностью в одном месте, затем дуга гасится. Это действие повторяется многократно с одновременным перемещением по линии сварки.
Выполняется такая сварка с применением электрода ОК 63.20. Он специально предназначен для точечной сварки труб из нержавейки.
Аппаратов, позволяющих осуществлять процесс работы с антикоррозийными сталями, довольно много, но лучше остановить выбор на тех, которые работают на постоянном токе. Если такая возможность отсутствует, хорошим вариантом будет инвертор, способный преобразовать вид напряжения.
Использование соответствующего вида электродов для сварки обеспечивает надежное соединение нержавейки, хотя с этим металлом работать очень непросто.
Полярность во время сварочных работ должна быть обратной: на электроде должен быть плюс, а на нержавеющей стали – минус. При этом в каждой конкретной ситуации может быть собственный вариант выбора агрегата и расходных материалов.
Надеемся, что представленная нами информация поможет вам выполнить сварочные работы качественно и без особых затруднений.
Читайте также: