Как выполняется сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа?

Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа – процесс довольно сложный. Этот материал состоит из легированного сплава, в который добавлен хром и другие компоненты. Благодаря этим добавкам получается сталь с высокими свойствами, защищающими ее от коррозии. Но эти же добавки привели к изменению свойств как физических, так и механических. Сварка нержавейки имеет ряд особенностей.

Сварки нержавейки полуавтоматом обеспечивает прочное и надежное соединение.

Особенности нержавейки при сварке

К отличиям в сварке нержавейки следует отнести:

• весьма низкую теплопроводность;
• большую степень теплового расширения;
• значительное сопротивление;
• сильный нагрев стали при сварке.

Рисунок 1. Схема работы сварочного аппарата.

Теплопроводность нержавейки значительно ниже, чем у обычной стали. Для снижения риска перегрева и потери антикоррозийных свойств рекомендуется применять сварочный ток пониженного значения.

Расширение материала вынуждает оставлять зазоры определенной величины между свариваемыми деталями.

Довольно высокое сопротивление нержавеющей стали приводит к перегреву электрода. Длительный нагрев часто приводит к потере сталью антикоррозийных свойств. Шов нужно охлаждать.

Для сварки надо правильно подобрать проволоку, подготовить заготовки. Свариваемые детали нужно обязательно обезжирить. Это можно сделать зачисткой механическим путем или применить кислоту. Из зоны будущего шва обязательно удаляется влага путем прогрева его до температуры в 100° и выше. Низколегированные стали нагревать не надо. После подготовительных работ приступают непосредственно к сварке.

Технология сварки

Сварка нержавеющих сталей полуавтоматом выполняется следующими способами:

• тонкие заготовки варят короткой дугой;
• для деталей значительной толщины применяют перенос металла в зону шва от электрода;
• импульсная подача капель металла при сниженной величине рабочего тока.

При ведении сварки в среде углекислого газа необходимо иметь специальную проволоку. В ее состав входит раскислитель – марганец или кремний. Раскислитель предотвращает появление в зоне шва пор. В результате появляется возможность получения очень надежного шва и с малыми затратами.

Рисунок 2. Схема сварки горелкой.

Перед работой в среде углекислого газа необходимо установку правильно настроить. Для этого нужно выбрать:

• оптимальное напряжение;
• силу тока;
• подачу проволоки и ее диаметр;
• полярность.

Делается настройка так:

• включается аппарат и стоит до загорания на панели сигнальной лампы;
• через шланг пропускается проволока;
• на баллоне с газом открывается вентиль и устанавливается нужное давление;
• выбирается скорость подачи проволоки;
• настраивается сила тока;
• начинается сварка.

При правильной настройке дуга будет гореть устойчиво, шов получится качественный.

Технология сварки полуавтоматом

Перед началом работы с полуавтоматом нужно проверить баллон с газом. Все конструктивные элементы установки перечислены в ГОСТ 14771. Подобные документы есть и на проволоку. Для получения качественного шва подразумевается правильный вылет проволоки, обеспечивающий нужную длину дуги. Горелку нужно равномерно передвигать вдоль будущего шва. При необходимости проделываются поперечные движения. Заготовки толщиной до 1,2 мм размещают на весу. Горелка ведется с достаточно большой скоростью под наклоном в 30-45°.

Рисунок 3. Устройство сварочного полуавтомата.

При ведении сварки вертикальных листов толщиной до 6 мм горелка движется сверху вниз с наклоном назад. Это предохранит материал от прожогов. Листы толщиной больше 6 мм варятся снизу вверх. Вместо электрода используется специальная проволока. Процесс проходит под постоянным или импульсным током. Подобная сварка может быть:

• автоматическая;
• автоматизированная.

При автоматической сварке нет необходимости участия сварщика. В последнем случае сварщик-оператор нужен. Средний расход газа колеблется от 5 до 20 л/мин.

Варить нержавейку – дело довольно сложное, оно требует затрат труда. Нужно учитывать множество параметров металла, чтобы шов получился качественным. Важный параметр – свариваемость. По сравнению с обычными металлами следует снижать силу тока на 10-15%. При перегреве металла до температуры выше 500° происходит образование на краях зерен карбида железа. Это может стать очагом растрескивания и дальнейшей коррозии металла. Нужно обеспечить быстрое охлаждение шва. Для этого годятся любые способы.

Кромки следует зачищать и промывать ацетоном. Делается это для удаления жира, который способен снизить устойчивость сварочной дуги и вызвать появление пор. По окончании сварки сразу выключать газ нельзя. Делается это через 10-15 секунд. Проволоку используют специальную, в которую входит никель. Вылет ее составляет 6-12 мм. Расстояние от конца сопла до места сварки – 5-15 мм. Газ из баллона выходит под давлением 0,05-0,2 атм. Полярность обычно применяется обратная. Для защиты сварщика от брызг расплавленного металла используют водный раствор мела.

По окончании сварочных работ нужно выполнить ряд мер для удаления деформаций металла. Для этого нужно молотком простучать зону шва.

Сварочный аппарат можно применять любой.

Схема его работы представлена на рис. 1. Полуавтомат обычно укомплектован горелкой (рис. 2). Установка в полном составе представлена на рис. 3.