Але в процесі виготовлення різних металоконструкцій з нержавіючої сталі виникають труднощі: метал володіє недостатньою здатністю до зварювання, тому для створення надійних з'єднань фахівці повинні застосовувати електроди, які підходять саме для нержавійки.
Особливості нержавіючої сталі
На відміну від ряду інших популярних металів, нержавіюча має низку особливостей, які можуть проявитися при з'єднанні елементів з цього металу. Все це потрібно обов'язково брати до уваги, приступаючи до виготовлення різних конструкцій і виробів з цього матеріалу. У порівнянні з багатьма іншими видами сталей, нержавіюча має меншу теплопровідність. Через це доводиться витрачати більше часу на прогрів зони зварювання або використовувати для роботи ток більшої величини.
Під час зварювання елементів досить великої товщини з нержавійки зазор між ними повинен бути трохи більше, ніж при з'єднанні елементів з інших видів сталі. Це єдиний спосіб, що дозволяє звести до мінімуму кількість мікротріщин, які можуть з'явитися після проведення зварювальних робіт.
Під час з'єднання елементів з нержавійки шляхом їх зварювання зварювальні стрижні нагріваються до дуже високих температур. Відбувається це через те, що метал має високий опір до зварювальних процесів. Для зменшення подібного прояву фахівці рекомендують застосовувати для зварювання спеціальні електроди, призначені для нержавіючої сталі.
Особливості зварювання нержавіючої сталі
Сварка елементів з нержавійки вимагає знання ряду особливостей, що стосуються правильного проведення цих робіт:
З'єднання заготовок товщиною до 1, 5 мм виконується за технологією в захисних інертних газах, що передбачає використання вольфрамових неплавких електродів. В цьому випадку зварювання можна виконувати вручну або ж в автоматичному чи напівавтоматичному режимі.- При роботі з заготовками товщиною від 1, 5 до 3 мм використовується короткодуговая зварювання.
- Для зварювання заготовок товщиною понад 3 мм застосовують метод зварки, що передбачає струменевий перенесення металу з електрода.
Пару слів хотілося б сказати про аргонной зварюванні, яка має ряд важливих нюансів. Під час зварювання потрібно стежити за тим, щоб вольфрам випадково не потрапив в зварювальну ванну. Інакше це негативно вплине на показники міцності зварювального шва. Цього можна уникнути, якщо розпал здійснювати безконтактним способом, або спершу запалити дугу на графітової або вугільної пластині, а потім продовжити роботу на підготовлених до з'єднання деталях з нержавіючої сталі.
Марки і види електродів
Електроди для нержавійки відрізняються між собою різними характеристиками, в тому числі і маркою. Найчастіше професійні зварювальники для зварювальних робіт використовують елементи наступних марок: ЦЛ-11, ОЗЛ-6 і НЖ-13.
ЦЛ-11
Витратні елементи, що випускаються під цією маркою, призначені для зварювання елементів з нержавіючої сталі з високим вмістом нікелю і хрому. Як приклад можна привести стали марки 08Х18Н12Т або 08Х18Н12Б. Саме наявність у складі нержавійки двох вищеназваних металів і забезпечує їй таке цінна якість, як висока антикорозійна стійкість. З цієї причини при зварюванні заготовок зі сталі цієї марки до створення зварювального шва необхідно підходити з особливою увагою.
Сварка проводиться вручну при температурному режимі від +450 градусів з використанням постійного струму. Покриття електрода містить фтористі компоненти і карбонат. За допомогою електродів можна зварювати заготовки в будь-якому положенні, за винятком вертикального.
Для зварювальних швів, виконуваних за допомогою електродів цієї марки, характерний ряд переваг:
- зварювання заготовок не супроводжується утворенням бризок металу від зварювального стрижня;
- зварювальний шов має акуратний вигляд і позбавлений нерівностей;
- шов надійно захищений від процесів кристалізації корозії;
- висока ударна в'язкість;
- пластичність;
- міцність шва.
ОЗЛ-6
Електроди для зварювання нержавійки цієї марки призначені для зварювання виробів і конструкцій з нержавіючої сталі, яким в процесі експлуатації має бути відчувати вплив температур до +1000 градусів. За своїм позитивним властивостям ці електроди не відрізняються від попереднього виду. Для зварювання використовується тільки постійний струм.
НЖ-13
Випускаються під цією маркою електроди для нержавійки призначені для зварювання заготовок з харчової сталі. За роки їх використання неодноразово вдалося переконатися, що цей витратний матеріал прекрасно підходить для з'єднання не тільки сплавів з вмістом хрому і нікелю, а й тих, які мають в складі в якості однієї зі складових молібден.
інші марки
Крім уже розглянутих марок електродів для нержавійки, існує і ряд інших, які часто використовуються під час зварювальних робіт:
ЗІО-8. Призначені для зварювання заготовок з жаростійких нержавіючих сталей. Мають стандартну обмазку, зварювання можна виконувати при постійному струмі і зворотної полярності. Допускається використовувати будь-який з доступних способів з'єднання - вертикальний, верхній або нижній.- ЕФ400 / 10У. Ці електроди застосовують для з'єднання деталей з нержавійки аустенітного класу. Вироби з цього металу розраховані на експлуатацію в умовах агресивних середовищ рідкого типу при температурі до +350 градусів.
- НДІ-48Г. Електроди універсального призначення. Можуть використовуватися для з'єднання відповідальних конструкцій зі спеціальних низьколегованих сталей. У них використовується звичайна обмазка, зварювання може проводитися постійним струмом при зворотній полярності. У процесі зварювання електроду можна надавати будь-яке положення.
- ОЛЗ-17У. Застосовують для зварювання електродуги методом заготовок з нержавійки, призначених для експлуатації в середовищах, що містять фосфорну або сірчану кислоту. Сварка може проводитися в будь-якому положенні за винятком вертикального. З'єднання деталей виконується при струмі постійної величини і зворотної полярності. Під час зварювання з використанням електродів цієї марки необхідно особливу увагу приділити чистоті зварних кромок. Слід бути дуже акуратним при з'єднанні деталей великої товщини, щодо яких необхідно виконати двосторонню оброблення зварних кромок.
- ЕА. Ці електроди випускаються виробниками у великій кількості варіацій. Більшість з них призначений для зварювання відповідальних конструкцій, виконаних з високоміцних легованих сталей. Після зварювання заготовок за допомогою електродів цієї марки проводити додаткову обробку зварювального шва не потрібно. Рекомендований спосіб з'єднання - короткодуговая зварювання.
Досить часто професійні зварювальники для проведення зварювальних робіт застосовують електроди для нержавійки, що випускаються шведською компанією ESAB:
ОК 61.30. Матеріал універсального призначення з невисоким вмістом вуглецю. Допускається легке підпалювання, зварювальний шов має рівну поверхню, труднощів при відділенні шлаку від металу не виникає. Всі електроди мають рудно-кислу обмазку. Зварювання можна проводити струмом постійної або змінної величини обов'язково при прямій полярності. Під час роботи електрод можна тримати в будь-якому положенні, за винятком вертикального.- ОК 61.35. Призначені для з'єднання відповідальних конструкцій, експлуатація яких буде проходити в діапазоні температур від -196 до +400 градусів. Можуть використовуватися для з'єднання елементів трубопроводів різного призначення. Мають стандартну обмазку, зварювання дозволяється проводити при струмі постійної величини і прямої полярності.
- ОК 67.45. Призначені не тільки для зварювання заготовок з нержавійки, а й в якості витратного матеріалу для наплавлення металів з обмеженою здатністю до зварювання. Під час зварювальних робіт використовуються для створення першого шару, після чого на нього наплавляют метали, що володіють підвищеною зносостійкістю. Створений за допомогою електродів цієї марки шов добре протистоїть дії сили тертя і високих температур, простий в обробці.
- ОК 63.30. Відносяться до категорії електродів універсального призначення. Можна застосовувати для зварювання деталей з нержавійки будь-яких марок.
Перш ніж використовувати для зварювання нержавійки будь-якої з вищеописаних електродів, їх потрібно прожарити. Однак спочатку слід з'ясувати допустимий температурний режим для електродів обраної марки.
Корисні поради
Щоб зварювання деталей з нержавійки пройшла без будь-яких труднощів, під час роботи слід враховувати рекомендації від професіоналів:
- Якщо під час зварювальних робіт температура піднялася до позначки +500 градусів Цельсія і вище, то цілком можливо, що на місці майбутнього зварного шва з'являться тріщини кристаллизационного типу. Цього допускати не можна, інакше з'єднання вийде менш міцним і надійним.
Під час зварювання деталей з нержавійки при температурі від +350 до +500 градусів Цельсія сплав стає менш пластичним, а це може зробити метал більш крихким.- Для створення якісного зварного шва підготовлені до з'єднання деталі з нержавійки обов'язково потрібно нагріти до температури +1200 градусів, а потім охолодити природним шляхом. Остуджувати їх потрібно не менше 3 годин.
- Зварювальний шов виходить максимально міцним і надійним, коли зварювання проходить за мінімальний термін. Слід уникати тривалого нагрівання виробів з нержавіючої сталі. При використанні пошарового способу зварювання новий шар наносять, тільки коли попередній охолоне до +100 градусів.
- Іноді перед нанесенням основного шару доводиться прихоплювати дві заготовки. В цьому випадку потрібно по можливості зробити так, щоб зазор між ними був якомога менше. Слід прагнути до того, щоб прихватки вийшли максимально довгими.
вартість електродів
Ціна на електроди для нержавійки формується під впливом декількох факторів, серед яких одним з основних є фірма-виробник. Серед пропонованих різновидів витратних матеріалів найбільш демократичні ціни мають електроди, призначені для з'єднання заготовок зі сталі з низьким вмістом вуглецю.
З продукції зарубіжних виробників цій вимозі відповідають електроди таких марок, як WT, ESAB, E3, WL На вітчизняному ринку також можна знайти чимало гідних продуктів, які не тільки більш доступні за ціною, але і володіють усіма характеристиками зарубіжних електродів - ЕВЧ, ЕВЛ, Еві, ЕОТ.
З нержавійки виготовляється безліч різних виробів і конструкцій, хоча цей процес є досить складним. Багато в чому це пов'язано з низькою здатністю до зварювання цього металу. Щоб цей нюанс якомога менше проявив себе не тільки під час зварювальних робіт, а й в процесі експлуатації виробів, необхідно використовувати відповідні для цього металу електроди.
Кожен тип електродів, які сьогодні можна придбати на ринку, призначений для зварювання певного виду виробів, що обов'язково потрібно враховувати при виборі цього витратного матеріалу. Професійним сварщикам добре відомо, що означає маркування електродів, а ось у любителів з цим можуть виникнути проблеми. Тому фахівці радять дуже уважно вивчити перед покупкою все характеристики електродів конкретної марки, щоб згодом не пошкодувати про низьку якість виконаних зварювальних робіт.