Сварка нержавейки полуавтоматом | Знания – Сила

Особенности процесса сварки нержавейки полуавтоматом

• Скорости подачи проволоки.
• Выбранного режима по току.
• Характеристик и расхода защитного газа (обычно используют смесь аргона и углекислоты).
• Структуры и состава сплава.

Сваривание ведут одним из трёх способов:

• Короткой дугой для соединения элементов толщиной менее 0,8 мм.
• Методом струйного переноса для деталей 0,8–3,0 мм.
• В импульсном режиме для изделий более 3,0 мм (это вариант иногда используют и для тонколистовых образцов нержавейки).

Метод струйного переноса применяют без защитного газа со специальной порошковой проволокой, изготовленной из плотной металлической оболочки и рыхлого наполнителя. В данном случае сердечник расходного материала (флюс) выступает в роли защитного газа, создавая необходимое облако и перекрывая доступ кислорода к зоне расплава. Точность подбора компонента влияет на стабильность горения дуги, скорость образования и качество шва, отделимость шлака.

Использование защитного газа

Чаще всего используют смеси газов со следующим составом:

• Аргон–углекислота: основная смесь, применяемая для углеродистых и низколегированных сталей. Соотношение компонентов варьируется в широких пределах. Защитные свойства смеси в объёмных долях Ar 98% и CO2 2% практически полностью устраняют контакт с кислородом и способствуют оптимальной растекаемости расплава. Данная комбинация показывает лучшие показатели в сравнении с каждым компонентом в отдельности, поскольку возрастает эффективность струйного переноса вещества от проволоки в расплав. С другой стороны, чем больше процент аргона, тем больше нестабильность дуги и выше стоимость работ. Если к сварному шву не предъявляют повышенные требования, допускается поднимать долю CO2 до 30% (70% Ar).
• Аргон–кислород: в некоторых случаях для сварки нержавейки, легированной хромом, никелем, марганцем, используют приём с заменой инертной углекислоты на химически активный газ. Введение кислорода снижает образование пор, увеличивает интервал регулировок по току, расширяет подбор проволоки, что в конечном итоге улучшает качество шва.
• Углекислота–кислород: Положительный эффект смеси проявляется в снижении степени разбрызгивания металла и увеличении производительности работ за счёт возрастания температуры в зоне расплава.

Последовательность работы

Сварка нержавейки полуавтоматом выполняется в следующей последовательности:

Подготовительный этап:

• Поверхности очищают от грязи и ржавчины, после чего обезжиривают.
• Части, предназначенные для соединения, прогревают горелкой.
• Выставляют силу тока в зависимости от толщины деталей.
• Подбирают расходную проволоку.

Ход работы:

Корректировка скорости движения

Перемещение горелки вдоль зоны расплава влияет на характеристики шва. Для того чтобы добиться хорошего качества сварки полуавтоматом, горелку ведут следующим образом:

• Соединяя тонколистовой металл толщиной 1–2 мм, проволоку перемещают зигзагами от одного изделия к другому. При таком способе равномерно расплавляются обе кромки без риска прожига металла.
• После того как сварщик приобретёт некоторый опыт работы с разными типами деталей, можно приступать к изготовлению прямых швов, двигая горелку вдоль стыка. Линейное движение позволяет проваривать детали большой толщины. Используя этот метод, важно контролировать обе кромки и равномерно расплавлять каждую из них.
• Сваривая длинные части, следует контролировать глубину и ширину расплава, избегая тепловой деформации прилегающего к зоне металла. Расплавление выполняют на небольших участках, плавя нержавейку на стыке поочерёдно с одной и с другой стороны.

Полезные советы

В сравнении с обычным сплавом на основе железа теплопроводность нержавейки в 2 раза ниже. Свойство затрудняет удаление тепловой энергии от зоны расплава, что может привести к перегреванию сварочной ванны, сквозному прожигу заготовок и выгоранию хрома, ведущему к изменению характеристик шва. Для того чтобы улучшить условия процесса, сварку полуавтоматом ведут на пониженных значениях тока (в среднем на 15–20% меньше в сравнении с обычным сплавом).

• В классическом формате при использовании смеси аргон–углекислота работа ведётся на обратной полярности, с использованием флюса на прямой.
• Проволоку располагают таким образом, чтобы угол по отношению к поверхности свариваемых изделий направлялся от пользователя.
• Движение рабочей части выполняют слева направо.
• Для толстостенных деталей угол выдерживают в пределах 5–10 градусов для хорошего проплавления зоны.
• Тонколистовые заготовки плавят, наклоняя рабочую часть вперёд, чтобы уменьшить глубину нагрева и снизить риски сквозного прогорания листов.
• Если контролировать вылет проволоки на расстояние в пределах 12 мм и зазор между электродом и поверхностью свариваемых деталей в интервале 5–15 мм, удастся оптимизировать скорость подачи защитной смеси. Для системы аргон–углекислота расход будет составлять до 13 м3/мин (давление около 0,2 атм).

Уменьшать подачу газов не рекомендуется. Это приведёт к проникновению к расплаву кислорода и снижению качества шва.