Сварка трубы из нержавейки - основные рекомендации
Сварка труб из нержавеющей стали – это сложный процесс, успех которого зависит от свариваемости металлов. Свариваемость (сварочные характеристики) – это способность создать сварное соединение шва с металлом, который по своим механическим свойствам аналогичен или близок к основному материалу.
Сварочные характеристики нержавейки, на которые стоит обратить внимание перед сварочными работами:
- Теплопроводность. В отличие от низкоуглеродных сталей нержавейка имеет в 1,5-2 раза сниженные показатели, что приводит к концентрации теплоты и высокому проплавлению металла в зоне соединения. Это, в свою очередь, требует снизить силу тока на 10-20% в отличие от остальных металлов.
- Коэффициент линейного расширения. Пренебрежение данным показателем при сварке металлов различной толщины и не соблюдении зазоров приводит к образованию трещин на месте шва.
- Термический режим. При температуре свыше 500оC происходит нарушение физико-химической природы металла, что приводит к потере антикоррозийных свойств. Борются с этим посредством моментального охлаждения места сваривания любым способом. Использование воды подходит лишь для хромоникелевых аустенитных сталей.
- Электрическое сопротивление. Данная характеристика за счет своих высоких показателей приводит к нагреву электрода. Во избежание отрицательного эффекта следует использовать электроды длиной не более 350 мм.
Способы сварки нержавеющей стали
Электросварка нержавеющей стали выполняется разными способами и в различных режимах, но часто используются всего три:
- покрытыми электродами (режим MMA);
- вольфрамовыми электродами (режим DC/AC TIG);
- аргоновая полуавтоматическая сварка с использованием нержавеющей проволоки (режим MIG).
Следует запомнить, что перед началом сварочных работ кромки нержавейки следует зачистить до блеска металлической щеткой, обезжирить, используя специальные средства (по принципу подготовки низкоуглеродных сталей) и оставить зазор для свободной усадки шва.
Сварка покрытыми электродами (режим MMA)
Это своего рода уникальный способ, который при отсутствии особых требований к сварке, обеспечит хорошее качество шва без особых проблем.
Работа осуществляется постоянным током обратной полярности. При работе стоит соблюдать осторожность и не допускать частой проплавки шва, использовать электроды большого диаметра.
Для сохранения антикоррозийного свойства после сварки следует как можно быстрее охладить шов. Для этого используют холодный воздух или медные прокладки, а если металл относится к хромоникелевым аустенитным сталям, который сваривают с нержавейкой – используют обычную воду.
Сварка вольфрамовыми электродами по аргонно-дуговой технологии (режим DC/AC TIG)
Сварка нержавеющей стали данным видом используется в случаях, когда требуется сварить детали из тонкого металла или когда к шву предъявляют высокие требования по показателям качества. Например, при варке труб, по которым в дальнейшем будет осуществляться транспортировка жидкостей или газов под давлением.
Основные моменты:
- Сварка может осуществляться как постоянным, так и переменным током (в зависимости от свариваемого металла) прямой полярности в аргоновой среде.
- Следует не допускать колебательных движений во время сварочной работы электродом, так как это приводит к нарушению защитного пространства сварочной зоны.
- Поджиг используется бесконтактный. Это позволяет не попасть вольфраму в плотную ванну.
- Охлаждение предпочтительно выполнять водой.
После окончания сварочной работы не следует сразу же отключать подачу защитного газа. Для улучшения качества сварки шва следует подождать 10-15 секунд, это позволит уменьшить окисления и продлить срок эксплуатации.
Аргоновая полуавтоматическая сварка с использованием нержавеющей проволоки (режим MIG)
Данный вид сварки обеспечивает отличное качество свариваемого шва, тем самым предоставляет высокую производительность. Нержавеющая проволока для сварки имеет 41 марку в соответствии для каждого вида стали, а более прочное соединения свариваемых деталей достигается при помощи добавления никеля.
Аргонная полуавтоматическая сварка хорошо подходит для варки толстых металлов с нержавеющей статью, увеличивая производительность за счет высокой скорости достижения нужного результата.
Используются следующие техники сварки:
- Работа с использованием короткой дуги. Эта техника используется для варки тонкого металла, где требуется повышенная аккуратность и точность.
- Сварка со струйным переносом служит для соединения более толстых металлов.
- Использование импульсной сварки – это наиболее управляемый процесс в сварке нержавейки. Особенность его в том, что при работе практически нет разброса капель металла, а это позволяет сэкономить материал, время на зачистку и увеличить производительность.
Полезная статья: Сферы применения трубы из нержавеющей стали