Сверка нержавейки — это достаточно трудоемкая, но вполне выполнимая в домашних условиях процедура. Сплавы, содержащие до 25% никеля и аналогичное количество хрома, достаточно легко взаимодействуют друг с другом. Подобные сплавы отлично соединяются и с другими металлами, за исключением магниевых и алюминиевых сплавов.
Однако при выполнении этой работы необходимо обращать свое внимание на тот факт, что при нагреве до 500-700 градусов некоторые никелированные сплавы способны выделять карбиды. Степень их выделения напрямую зависит от продолжительности обработки. Поэтому время работы должно быть как можно меньшим.
Что нужно знать о сварке нержавеющей стали?
При самостоятельном выполнении сварки нержавейки следует учитывать отличия ее физических параметров от соответствующих свойств углеродистого проката. Так, к примеру, удельное электрическое сопротивление нержавейки выше примерно в 6 раз, а точка плавления на 100 градусов меньше. Теплопроводность этого металла составляет порядка 1/3 от соответствующего значения углеродистого проката. А показатель теплового расширения по длине больше примерно на 50%.
Самостоятельная сварка нержавейки может быть выполнена в соответствии с одним из нескольких методов. В случае если толщина металла превышает 1,5 мм, то, как правило, применяется ручная дуговая сварка вольфрамовыми электродами. Для сварки тонких листов и труб используется метод дуговой сварки, выполняющийся при помощи плавящихся электродов в инертном газе.
Наиболее распространенными являются такие методы сварки:
- вольфрамовыми электродами в аргоне;
- покрытыми электродами;
- полуавтоматическая аргонная сварка проволокой из нержавейки.
Кромки деталей нужно соответствующим образом подготовить к обработке. Подготовка почти такая же, как и в случае с низкоуглеродистой сталью, за одним лишь исключением — сварочный стык должен иметь зазор, благодаря которому будет обеспечена свободная усадка швов.
Перед началом работы поверхности кромок следует зачистить до блеска при помощи стальной щетки. Рекомендуется промыть их растворителем. Хорошо подходят ацетон и авиационный бензин. Растворитель удалит жир. Это исключит образование пор в шве и предотвратит снижение устойчивости дуги.
Сварка с помощью паяльника
Если объем предстоящих работ сравнительно небольшой, то для сварки нержавейки можно использовать паяльник. При этом вам понадобится:
- электрический паяльник на 100 Вт;
- трубка;
- напильник или наждачка;
- паяльная кислота;
- трос из стали;
- оловянный припой для работы со сталями.
Подготовьте паяльник на 100 Вт и флюс. Приобретать для работы с нержавейкой паяльник более высокой мощности не имеет смысла. В качестве флюса хорошо подойдет паяльная кислота. Позаботьтесь и о том, чтобы у вас под рукой был оловянно-свинцовый припой.
Зачистите место соединения. Для этого вам понадобится наждачка или напильник. После завершения очистки нужно будет нанести паяльную кислоту с дальнейшим обслуживанием. В том случае, если обслуживание не выходит (т.е. если припой не пристает к поверхности нержавейки), разогрейте поверхность, повторно нанесите паяльную кислоту и повторите попытку обслуживания.
Если и повторная попытка не дала ожидаемого результата, рабочую поверхность следует обработать при помощи специальной щетки. Ее можно сделать своими руками. Для этого вам понадобится кусок трубки диаметром порядка 0,5 см. Поместите в него тонкие жилы от стального троса. Нанесите кислоту на участок пайки, а затем одновременно поднесите к нему паяльник и щетку. Начинайте водить сразу двумя инструментами.
После того как с нержавейки будет удалена оксидная пленка, приступайте к соединению деталей при помощи паяльника и флюса.
Для такой работы лучше всего использовать жидкотекучий флюсованный припой с высокими капиллярными свойствами и невысокой рабочей температурой поверхности. Подобный припой отличается достаточно высокой пластичностью и раскислительными параметрами, которые очень кстати при сварке нержавейки.
Пошаговая инструкция по сварке покрытыми электродами
Эта методика сварки нержавейки обеспечивает нормальное качество швов даже без особого опыта со стороны исполнителя. Если у вас нет высоких требований к качеству соединения, то можете использовать именно этот способ сварки.
Покрытыми металлическими электродами, которые могут использоваться для такой работы, являются электроды ЦЛ-11, ОЗЛ-8 и НИАТ-1. Рекомендуется использовать такие электроды, которые смогли бы обеспечить главные эксплуатационные качества сварного шва — значительную жаростойкость, устойчивость к коррозии и хорошие механические показатели.
Сварка выполняется при помощи постоянного тока обратной полярности. Нужно стараться обеспечить меньшее проплавление шва. В этом случае используются электроды небольшого диаметра, имеет место очень низкая тепловая энергия. Сила тока — приблизительно на 20% ниже, чем для сварки обычной стали.
Большой ток использовать не рекомендуется. Электроды имеют высокое электрическое сопротивление и довольно низкую теплопроводность. Из-за этого их покрытие может перегреться. Такие электроды плавятся гораздо быстрее, чем обыкновенные стальные. Будьте готовы к этому, если вы впервые будете заниматься сваркой нержавейки.
В целях сохранения коррозионных характеристик шва важно обеспечить его быстрое охлаждение.
Для этого применяется обдувание воздухом или медные прокладки. В случае применения хромоникелевой стали аустенитного класса охлаждение может быть выполнено при помощи воды.
Руководство по сварке вольфрамовыми электродами
Этот способ обычно применяется при сваривании очень тонкого металла, а также в тех случаях, когда нужно получить высококачественный сварной шов. Сварка вольфрамовыми электродами отлично подходит для работы с трубами из нержавейки, используемыми для перемещения газов и разнообразных жидкостей под давлением.
Сварка выполняется в инертной среде переменным либо постоянным током прямой полярности. В качестве присадочного вещества лучше всего использовать проволоку с более высоким показателем легирования, чем основной металл. Работа выполняется без колебательных движений, т.к. они могут нарушить защиту области варки, в результате чего металл шва окислится, а стоимость сварки увеличится.
Зачистка обратной стороны шва выполняется поддувом аргона от воздуха. Важно не допустить того, чтобы вольфрам попадал в сварочные ванны. Лучше всего зажигать дугу на угольной либо графитовой пластинке или использовать бесконтактный поджог.
Чтобы снизить расход материалов для сварки, не выключайте подачу защитного газа сразу же после завершения процедуры. Сделайте это примерно через 15 секунд. Благодаря этому интенсивное окисление нагретых электродов будет исключено, а срок их службы увеличится.
Что делать после выполнения сварки?
Сварка нержавейки имеет ряд особенностей. Если вы не учтете их во время работы, то могут появиться определенные дефекты швов. Например, спустя некоторое время после завершения работы в зоне сварных швов может образоваться «ножевая» коррозия.
Под воздействием высокой температуры из-за аустенитной структуры швов могут появиться горячие трещины. Главной причиной хрупкости шва является высокая температура и стигматации. Для предотвращения образования таких трещин следует применять присадочные материалы, которые позволяли бы создавать высокопрочные швы. Содержание феррита в составе не должно быть менее 2%. Не нужно выводить кратеры на основной металл.
При автоматической сварке работа обычно выполняется на уменьшенных скоростях. Рекомендуется делать меньше подходов. Использование короткой дуги и повышение скорости существенно снижают вероятность появления деформаций и делают сварку менее дорогой. На устойчивость нержавейки к воздействию коррозии хорошо влияет сварка, выполняемая на максимальной скорости.
Таким образом, при выполнении сварки нержавеющей стали в домашних условиях нужно учитывать состав и свойства материала и знать, какой способ лучше всего использовать в каждом конкретном случае. От этого напрямую зависит результат. Удачной работы!
