Как сварить нержавейку инвертором своими руками

Как сварить нержавейку инвертором своими руками

Сварка нержавеющей стали является одной из самых трудных в сварочном деле. Ванна, при работе, получается текучей и создает сложности при формировании потолочных и вертикально расположенных швов. Разжиженный металл при выполнении этого вида работ стекает не только с вертикальных поверхностей, но и с горизонтальных. Именно поэтому при сварке нержавейки требуются аккуратность и четкость в движениях: только благодаря этим действиям получается качественный шов.

Как варить нержавейку инвертором. Нюансы технологии

Нержавеющая хромоникелевая сталь найдется в хозяйстве домашнего мастера. К сожалению, иногда требуется отремонтировать нужную вещь или сделать новую из н/ж.

Как происходит сварка нержавейки инвертором? Нюансы технологии освещены в статье.

Маркировка сталей и подготовка поверхностей

В Европе, Америке и России получили распространение 4 марки. В разных странах, стали имеют отличительную маркировку. Соответствие марок по странам вы найдете в таблице.

Сварка нержавейки в домашних условиях инвертором выполняется только после зачистки и разделки кромок в случае необходимости.

Заготовки зачищаются специальной щеткой. Разделка фасок выбирается от вида соединения и толщины свариваемых металлических изделий.

Хромоникелевые сплавы — пластичны, не нуждаются в подогреве при сварке, неплохо свариваются. Но, имеют особенность при соединении, в виде:

  • межкристаллитной коррозии;
  • горячих трещин в соединениях.

Как инвертором варить нержавейку

При сварке в домашних условиях нужно придерживаться ряд правил:

  1. не нагревать заготовку и место шва свыше 150 градусов;
  2. соединение производить на малых токах с высокой скоростью, без колебательных движений короткой дугой;
  3. для теплоотвода под заготовки подкладывать медные пластины;
  4. толстые металлы с разделкой сваривать многопроходным соединением.

Электросварка нержавейки инвертором выполняется электродами специально предусмотренными для таких сплавов. В этой статье, рассказывается о марках плавящихся стержней для нержавеющей стали.

После сварки, место шва зачищается щеткой и обрабатывается специальной пастой с антикоррозионными свойствами.

Как правильно сваривать нержавейку инвертором? Электроды согласно инструкции на упаковке прокалывают в печи. Металл толщиной до 3 мм соединяют без разделки. Заготовки кладут с зазором 1-2 мм между собой на медную пластину для теплоотвода, тщательно зачищают щеткой.

На инверторном аппарате для электродов диаметром 3 мм выставляют ток 80 А и не спеша начинают сварочный процесс.

Чтобы соединение получилось без дефектов, сварка выполняется короткой дугой без поперечных колебательных движений. После отбития шлака и зачистки шва, на зону провара накладывается травильная паста на 20-30 минут для восстановления коррозийных свойств металла. По истечению времени, остатки пасты смываются проточной водой.

Видео: как пользоваться травильной пастой.

P.S. Cварка инвертором нержавейки для начинающих таит в себе нюансы. Новичку с первого раза тяжело справится с хромоникелевыми сплавами. Нужен навык, без метода проб и ошибок не обойтись.

С толстостенной нержавейкой справиться легче, чем с тонкой. Для тонких металлов подбирается более малый сварочный ток и правильный диаметр электрода. Тренируйте твердую руку сварщика и привыкайте к сварочному аппарату.

Можно ли варить инвертором Ресанта нержавейку

Отзыв от дяди Васи :

[lt_alert style=»orange»]Сварил своими руками печку в баньку аппаратом Ресанта САИ 190. Металл толщиной 2 и 7 мм. Работал электродами ЦЛ 11, диаметром 3 мм. Ток выставлял 80-90 А. Инвертор работал хорошо. Пробовал 2 мм электродами, когда тройка кончилась, не понравилось. Двойка сгорает быстро, годится только для тонкого металла или прихваток.[/lt_alert] [lt_alert style=»blue»]Я варил Ресантой металл толщиной 4 мм, электроды ЦЛ 11. Сварить нержавейку красиво трудно, но можно, надо привыкнуть к плавлению и жидкотекучести хромоникелевых сплавов.[/lt_alert]

Принцип действия инвертора

Чтобы сварка инвертором нержавеющей стали прошла максимально качественно, нужно разобраться в принципе действия аппарата. К счастью, здесь он достаточно простой. Инвертор подключается в электрическую сеть, откуда ток подается на его выпрямитель. Из сети, как правило, поступает переменный ток, но после прохода через выпрямитель получается постоянный, но большой частоты. Это влияет на работу сварочной дуги, которая при постоянном токе становится более удобной для сварки, так как повышается ее стабильность. При работе с нержавейкой даже относительно небольшие аппараты оказываются эффективными, так как она обладает меньшей температурой плавления.

Выбор инвертора

Сварка нержавейки инвертором в домашних условиях требует правильного подбора аппарата. Одним из главных факторов является максимальная мощность, так как от нее зависит диапазон выполняемых работ. Чем больше мощность, тем на большую толщину заготовки можно проварить металл. Для домашних условий может оказаться важным и компактность, что также будет полезно и для высотных работ.

При работе с нержавейкой важна тонкая регулировка каждого параметра, чтобы подобрать действительно правильный режим работы без каких-либо погрешностей.

«Обратите внимание! Желательно, чтобы на инверторе была хорошая дополнительная вентиляция, так как даже при работе на открытых пространствах естественной далеко не всегда хватает.»

При этом стоит выбрать модель с автоматическим выключением, когда аппарата начнет перегреваться. Это существенно увеличит срок эксплуатации и убережет от преждевременных поломок. Наличие дополнительных режимов также будет не лишним.

Свойства нержавейки

Сварка нержавеющей стали инвертором предполагает учет всех свойств данного металла. Они достаточно капризны и среди них можно выделить основные:

  • Коэффициент линейного расширения – данный параметр значительно превышает аналогичные показатели у других металлов. Чтобы сварка была качественной, следует обеспечить достаточно хороший зазор при соединении толстых деталей. Это поможет избежать деформации, так как расширение происходит сильно неравномерно.
  • Теплопроводность – она примерно в два раза ниже, чем у сталей с низким содержанием углерода. По этой причине для сварки нужно использовать более низкие параметры тока, что составляет на 20% меньше от нормы.
  • Устойчивость состава при температурной обработке – при высоком содержании хрома металл может терять антикоррозийные свойства. Чтоб избежать этого, места сварки стараются сразу охладить, чтобы не произошло изменений.

Все это регламентируется по ГОСТ 5632-72.

Свариваемость нержавейки

Сварка нержавейки инвертором не зря относится к сложным процессам, так как сам материал достаточно плохо сваривается. Здесь обязательно должен использоваться электрод из такой же по составу стали. Для обеспечения максимально качественного результата необходимо использование дополнительного флюса и следует контролировать, чтобы покрытие электрода было в нормальном состоянии.

Процесс сварки нержавейки инвертором

Особенно сложно металл ведет себя при потолочной сварке, так как он быстро растекается и велика вероятность, что все просто слетит вниз. Даже после окончания сварки могут возникнуть проблемы, которые касаются деформации и потери свойств стойкости к коррозии.

Какие электроды использовать?

Когда совершается сварка нержавейки ГОСТ 16037 80, то следует правильно подобрать расходные материалы. Среди отечественных марок электродов особой популярностью пользуются ОЗЛ-8 и ОЗЛ-6. Это распространенные и доступные всем модели.

Сварочные электроды марки ОЗЛ

Также используются и электроды ОК-46 и МР-3, которые делают процесс сваривания более удобным, что повышает его качество. Данные модели могут работать как на прямом, так и на обратном токе. Две последние модели лучше выбирать, если требуется варить не только в горизонтальном положении, но и в вертикальном.

Читайте также  Чем отличается сауна от бани

Сварочные электроды марки ОК

Электроды для нержавейки имеют свои особенности, к примеру, при остывании шва, который был сделан с их помощью, начинает отскакивать шлак. Так может происходить до полного остывания, так что следует предпринимать меры безопасности или скорее остужать данное место, если это позволяет технология. Сами электроды должны соответствовать ГОСТ 10052-75.

Пошаговая инструкция

Перед тем как начнется сварка нержавейки инвертором, следует заняться предварительной обработкой поверхностей. Следует очистить места, которые будут свариваться от налета, обезжирить их и убрать все лишнее. Это можно сделать с помощью металлической щетки и различных растворителей. При работе с нержавейкой не стоит забывать о зазоре.

Далее следует обработать места флюсом, если таковой имеется, что должно увеличить качества свариваемости. После этого нужно выставить ток на аппарате по заданным параметрам режима. Он должен иметь обратную полярность. В лучшем случае на аппарате должен быть специальный режим для сваривания нержавейки. Сам процесс, как правило, происходят достаточно быстро.

Нужно зажечь дугу и образовать сварочную ванную. Требуется делать шов достаточно глубоко и широко, чтобы он смог связать большую площадь металла. Это обеспечит более высокую надежность. Когда шов будет сделан до конца, то можно принудительно охладить его, чтобы материал сохранил свой антикоррозийные свойства.

Предотвращаем дефекты

Одним из самых главных дефектов, который образуется по незнанию, является деформация заготовки. Когда происходит сварка нержавейки инвертором своими руками, то многие люди выставляют детали также, как и при работе с обыкновенной сталью. Но из-за неравномерного расширения на ней получается слишком большая вероятность образования дефекта. Чтобы этого не случилось, нужно делать небольшой зазор.

Распространенным дефектом может стать утрата антикоррозийных свойств. Это получается из-за структурных изменений под действием температуры. Металл теряет важные легирующие элементы, которые и позволяют сопротивляться коррозии. Чтобы этого не случилось, следует быстро охлаждать металл после сварки.

При неопытности сварщика шов может получиться неправильной формы. Фактически он соединяет детали, но проникновение оказывается не столь глубоким, что снижает его надежность. Здесь поможет только опыт работы с нержавейкой.

Финишная обработка сварных швов

Сварка нержавейки инвертором на окончательной стадии требует дополнительной обработки. Это нужно не только для внешнего вида, так как многие детали требуют хорошей обработки для эстетики, но и для проверки качества. В первую очередь нужно оббить шлак, который остался после обработки. Затем можно отполировать шов, так как зачастую он получается не столь красивым, как при работе с другими металлами.

Финальная обработка швов после сварки нержавейки

Снятие нескольких десятых долей миллиметра с детали сделает все более гладким, а также поможет выявить наличие раковин внутри сделанного шва, что может привести к проведению повторного процесса.

Сварочный процесс

Чтобы успешно сваривать инвертером нержавеющую сталь в домашних условиях, следует придерживаться определенных этапов работы:

  1. Удалить с места стыка остатки краски, масла или мусора. Нержавейка довольно «капризный» металл, и плохо реагирует на подобные включения в сварочную ванну. Зачистка проводится металлической щеткой.
  2. Предварительная прокалка электродов поможет вернуть хорошие свойства их обмазке, что облегчит сварочный процесс и последующую обработку.
  3. При работе с краями соединения, которые толще 4 мм, необходима разделка кромок под 45 градусов. Это обеспечит хорошее проплавление и заполнение присадочным металлом зоны соприкосновения. Разделку можно выполнить «болгаркой» или напильником. В особенно ответственных изделиях скос кромок выполняется на фрезерном станке. Дополнительно, выставляется зазор в 1-2 мм между пластинами, что позволяет затечь раскаленному металл до самого основания шва.
  4. Если сваривать инвертором предстоит тонкий металл (1-2 мм), то потребности в зазоре нет. Наоборот, требуется плотно свети края соединения друг ко другу, и выполнить прихватки.
  5. При работе с толстыми листами железа (более 7 мм) рекомендуется производить подогрев изделия до 150 градусов. В домашних условиях это можно сделать паяльной лампой. Подобная мера позволяет избежать резкого перепада температуры при нанесении шва на холодный металл.
  6. Шов, при сварке нержавейки инвертором, выполняется на короткой дуге, и ведется немного быстрее, чем при сварке «черного» железа. Для повышения скорости провара не используют колебательные движения электродом. Шов получается узким, но не перегревающим материал. Электрод можно наклонить на себя или в удобную сторону, и удерживать его на 40-60 градусов относительно поверхности изделия.
  7. В конце шва необходимо выполнить «замок», предотвращающий последующие трещины и свищи. Для этого сварочную ванну выводят в сторону на основной металл, или на уже застывший предыдущий шов, и удерживая электрод на месте, прерывают дугу.
  8. После прекращения сварки изделию необходимо дать время остыть. Не стоит поливать его водой, ускоряя процесс, иначе высокий коэффициент линейного расширения негативно скажется на качестве стыка.
  9. Отбитие шлака производится спустя 5 минут, чтобы не оставить следов удара на мягком металле.
  10. Зачищенный шов осматривается на наличие дефектов. Если изделие предназначено для работы под давлением, то стоит произвести опрессовку. После чего можно проводить шлифовку и полировку для блеска нержавеющей конструкции.

Область применения

Сварка нержавейки инвертором нашла свое активное применение как в домашних условиях, так и в промышленных, на производстве.

Сварка труб из нержавейки электродами будет актуальная только в случае необходимости создать короткие швы. Ручная дуговая сварка часто используется в следующих видах работ:

  • изготовление малогабаритных деталей,
  • монтаж конструкций из металла,
  • наплавка,
  • применяется в случае, когда необходимо избавиться от дефектов на небольших участках шва.

Подводя итог вышеизложенного, стоит еще раз подчеркнуть, сварка нержавейки электродом производится только в том случае, если работа будет не очень масштабной.

Сварочные аппараты, режимы работ

Сваривание деталей из нержавеющей стали ведется на разных устройствах, но к лучшим относятся — работающие на постоянном токе. При использовании такого аппарата материал для присадки идеально вплавляется в сварочный шов, и он выглядит красиво и гладко.

Если нет аппарата, работающего на «постоянке», рекомендуется воспользоваться для сварки нержавейки электродом инвертором. Такой аппарат питается от высокочастотного переменного напряжения. Используя требуемые по инструкции электроды и оперативно проводя дугу по поверхности, получите ровный шов с красиво наваренным металлом.

Если на объекте не имеется постоянного тока, вполне возможна работа на инверторе, питающимся от переменного напряжения с большой частотой. Используя требуемые высококачественные электроды и быстро проводя дугу, вы получите гладкую поверхность с аккуратно наваренным металлом. Сварочный процесс на трансформаторном токе также возможен, но отличается наплывами, поэтому применять его не рекомендуется в ответственных местах.

Для особо ответственных случаев лучше воспользоваться аргонно-дуговой сваркой с применением специальной проволоки, что обеспечит качественный результат.

Для получения качественного шва вы теперь знаете, как варить электродом по нержавейке с соблюдением технологии сварки, какой аппарат более подходит и какие приобретать электроды.

Процесс сварки нержавейки инвертором в домашних условиях

Перед свариванием нержавейки инвертором в домашних условиях проводится подготовка соединяемых заготовок в следующем порядке:

  1. С поверхности возле стыка удаляется грязь и мусор, наждачной бумагой или щеткой с металлическим ворсом зачищается до блеска.
  2. Место соединение обрабатывается растворителем, чтобы удалить жир. Иначе он нарушит стабильность дуги.
  3. При соединении заготовок толщиной более 4 мм с кромок снимают фаски под углом 45⁰ для лучшего заполнения стыка расплавленным металлом.
  4. Чтобы брызги не прилипали к прилегающим поверхностям, их обрабатывают водным раствором мела.
  5. Для компенсации температурного расширения свариваемых заготовок между ними оставляется промежуток 1 — 2 мм.
  6. Сварку нержавейки толщиной до 1 мм выполняют без зазора.
  7. Для предотвращения перегрева металла в месте соединения заготовки кладутся на алюминиевые или медные пластины.
  8. Детали толщиной больше 7 мм предварительно нагревают до 150⁰C, чтобы уменьшить перепад температур в начале сварки.
  9. Для удаления влаги и улучшения свойств покрытия электроды перед применением прокаливают помещая в печь. В случаях, когда работа выполняется срочно, допустим прогрев газовой горелкой.
Читайте также  Насадка на бензопилу для резки металла

Сварку постоянным током проводят на обратной полярности. Соединение выполняется короткой дугой со скоростью большей, чем для обычной стали. Электрод ведется вдоль шва без поперечных движений. Его наклоняют под углом 40 — 60⁰ в сторону, удобную для удержания. Из-за большого сопротивления электрическому току и плохой теплопроводности нержавейки электроды сгорают быстрей, чем на черных металлах. Это явление становится неожиданностью для начинающих мастеров. Шов завершают «замком», который предотвратит образование трещин и свищей. Сварочную ванну сдвигают на поверхность заготовки или возвращают немного назад. Не меняя положения электрода, гасят дугу. Так как сварить нержавейку большой толщины за один проход не получится, операцию повторяют несколько раз до полного заполнения стыка.

После окончания сварки следует подождать, чтобы место соединения остыло. Нельзя обрызгивать его водой, так как это приведет к появлению микротрещин. Шлак начинают оббивать через 5 минут, чтобы на еще мягком металле не оставлять следов. Для придания презентабельного вида место соединения шлифуют и полируют. Однако в результате механической обработки с поверхности удаляется пассированный слой из окиси хрома, который защищает ее от коррозии. Восстановление пленки происходит за 4 — 6 часов, в течение которых нержавейка остается незащищенной. Для ускорения процесса поверхность обрабатывается составом, содержащим пассирующие добавки. Через полчаса его смывают водой.

После ознакомления с приведенными рекомендациями ответ на вопрос: «Можно ли инвертором сваривать нержавейку?» очевиден. Однако это не значит, что у новичка с первого раза получится выполнить надежное соединение. Для наработки навыков придется потренироваться на ненужных обрезках, лучше под руководством наставника.

Особенности технологии

В связи с физико-химическими особенностями нержавеющей стали как металла, подвергающегося сварке, наиболее оптимальным способом является сварка с использованием неплавящегося электрода в среде защитного газа (в качестве такого газа может использоваться аргон либо его смесь). На производстве для достижения более высокого качества сварных соединений используются комбинированные способы сварки, при которых корневой слой шва выполняется посредством использования аргонодуговой сварки, а последующие слои – ручной дуговой.

Подбор параметров работы сварочного инвертора (силы сварочного тока и параметров сварочного напряжения) происходит на основании следующих данных:

  • толщина свариваемых деталей;
  • тип и класс стали;
  • данные о режиме эксплуатации изделия или соединения;
  • очень высокий коэффициент теплового расширения деталей из нержавеющей стали – при нагревании происходит существенное «растягивание» деталей, а при остывании – сжатие, что может вызвать образование микротрещин в сварном шве, а также в самом изделии в той его части, которая относится к сварочной зоне и подвергается нагреву;
  • сварка должна проводиться с минимальным повышением температуры металла, чтобы избежать перегрева околошовной зоны. Если произойдет перегрев выше 500 градусов по Цельсию, внутри металла начнется процесс межкристаллической коррозии, что вызовет разрушение сварного шва и всей детали в целом, самым негативным образом сказавшись на качестве шва.

В каждом конкретном случае подбирать режимы необходимо индивидуально, проводя обязательную пробу на деталях, аналогичных свариваемым. Главным условием сварки деталей из нержавеющей стали является уменьшение сварочного тока по сравнению с другими видами стали не менее, чем на 20%.

К особенностям технологии сварки следует также отнести и обязательный подбор всех инструментов таким образом, чтобы они соответствовали правилам работы с нержавеющей сталью: круги для болгарки, щетки, используемые для зачистки металла должны соответствовать работе именно с нержавеющей сталью, так как в случае использования обычных инструментов могут образоваться металлические включения в шве, что негативным образом влияет на его качество.

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток. В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки. Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

На видео ниже подробно объясняются и наглядно демонстрируются нюансы подачи присадочного прутка при сварке нержавейки неплавким электродом в среде аргона и прочие нюансы работы.