Электроды по нержавейке

1. Особенности коррозионностойких сталей
2. Требования к электродам и технологии сварки
3. Каким током варят нержавейку
4. Электроды по нержавейке для инвертора
5. Сварка нержавейки переменным током

Нержавеющие стали – сплавы железа (углерода) с высокой долей в составе легирующих элементов – молибдена, никеля, хрома и других. Это обуславливает их специальные свойства и применяемость в тех или иных отраслях, оборудовании и средах. Это и есть их принципиальное отличие от углеродистых и низколегированных сталей. Для сварки деталей из таких сталей подходят специальные электроды по нержавейке.

Особенности коррозионностойких сталей

Нержавеющие стали обладают высокой стойкостью к коррозии, кроме того, многие ее сорта являются кислото- и жаростойкими, жаропрочными. При всех этих преимуществах они имеют одну особенность: сварка осуществляется только специальными электродами, соответствующими по химическому составу. Это обусловлено тремя основными причинами.

Во-первых, низкой теплопроводностью – на 50% ниже чем у сталей углеродистых. Вследствие этого проплавление свариваемых деталей происходит достаточно быстро. Поэтому сварка всегда выполняется на пониженных токах.

Во-вторых, коэффициент расширения у таких сплавов очень высокий. При значительной температуре сварки металл существенно растягивается, а при остывании наблюдается эффект стягивания. Если наплавляемый металл не обладает таким же коэффициентом расширения, что и основной, в зоне шва появляются микротрещины. Поэтому сварка всегда выполняется с зазором между деталями, а химический состав наплавляемого металла должен соответствовать составу основного.

Третья причина – высокая температура сварки. При t более 500 °C металл начинает вскипать, из-за чего в шве образуются поры и межкристаллитные трещины. Поэтому до выполнения работ необходимо тщательно отрегулировать силу тока и другие параметры сварки, а детали из некоторых сплавов требуют принудительного охлаждения.

Все перечисленные проблемы позволяют решить специально разработанные электроды для сварки нержавейки.

Требования к электродам и технологии сварки

Как правило, электроды для работ с нержавейкой имеют основное (реже – рутил-основное или рутиловое) покрытие. В составе стержней содержится значительная доля легирующих элементов, в частности, хрома, никеля, молибдена или марганца – их соотношение варьируется в зависимости от сорта и марки нержавеющей стали (высокомарганцовистые, хромоникелевые, хромоникелемолибденовые и другие).

Расходный материал должен обеспечивать хороший поджиг, устойчивое горение дуги и равномерное расплавление металла. Существует и ряд технологических требований, которые должны соблюдаться при сварке.

• Варить необходимо только по тщательно очищенной поверхности.
• Для нормальной усадки металла шва обязательно наличие зазора между свариваемыми деталями.
• Температура в зоне сварочной ванны не должна превышать 500 °C.
• Для сварки деталей необходимо использовать пониженные (примерно на 20% в сравнении с углеродистыми сталями) токи. Это обеспечивает более медленный прогрев металла деталей и исключает преждевременное разрушение покрытия электрода из-за перегрева.
• Толстостенные изделия требуют предварительного подогрева зоны соединения горелкой до 150 °C.
• При работе с хромистыми сталями участок шва требует немедленного охлаждения после сварочных работ, для чего должна быть предварительно подготовлена охлаждающая жидкость.

Перед работами обязательна прокалка электродов при определенной температуре (указывается на упаковке производителя).

Каким током варят нержавейку

Для выполнения работ может быть использован как постоянный ток обратной полярности, так и переменный. Ключевое преимущество первого варианта – возможность установки на инверторе максимально точных параметров сварки. Его же условный минус – сравнительно высокая цена инверторного аппарата. Себестоимость работ с помощью трансформатора более низкая, однако при такой сварке, как правило, наблюдается большее разбрызгивание металла, а от сварщика требуется большой опыт, чтобы результат был максимально качественным.

Электроды по нержавейке для инвертора

Инверторы позволяют задать точные значения силы тока, которые производитель указывает на упаковке той или иной марки электродов. Постоянный ток обратной полярности следует предпочесть переменному, если необходимо сварить тонкостенные изделия. Для инверторной сварки используются только электроды с основным покрытием.

Для соединения деталей из хромоникелевых сталей (12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Б и т. д.) широко применяются электроды МЭЗ ЦЛ-11 – одна из самых универсальных марок для нержавейки. Они обеспечивают отличное качества шва, к металлу которого предъявляются повышенные требования по стойкости к межкристаллитной коррозии. Электродами можно варить во всех пространственных положениях, t сварки 450 °C.

Стали для пищевых производств (хромоникелемолибденовые) часто варят электродами марки МЭЗ НЖ-13. Температура эксплуатации таких конструкций – до 350 °C, к прочности шва предъявляются повышенные требования. Для электродов характерен высокий коэффициент наплавки – 13,0 г/А·ч.

Для сварки высокомарганцовистых сталей, а также соединения деталей из них и аустенитных хромоникелевых сталей с деталями из низкоуглеродистых сталей широко используют электроды НИИ-48Г. Жаростойкость металла получаемого шва – до 800 °C. Рекомендуемая толщина свариваемых элементов – до 12 мм.

Инверторы используются и при работе с электропроводниками марки ОЗЛ-17У. С их помощью создаются конструкции, эксплуатируемые на химических предприятиях и стойкие к воздействию высокоагрессивных рабочих сред.

Сварка нержавейки переменным током

Варить детали из высоколегированных сталей можно и при переменном значении тока. Для этого чаще используются электроды с рутиловым покрытием (реже – с основным), которые могут варить и на постоянном токе. В ряду марок:

• ОЗЛ-14 – используются в работе с хромоникелевыми сталями, к металлу шва не предъявляются повышенные требования по стойкости к межкристаллитной коррозии. Имеют рутиловую обмазку.
• ЦТ-50 с рутил-целлюлозным покрытием. Предназначены для производства конструкций, работающих в агрессивных окислительных средах, обеспечивают высокую стойкость шва к МКК.
• Н-48 (покрытие – основное). Ими варят стали, эксплуатируемые при температуре до 300 °C в условиях агрессивных неокислительных сред.
• ЛЭЗ-8 (рутиловая обмазка). Используются для работ с хромоникелевыми сталями, к сварному шву не предъявляются жесткие требования по стойкости к кристаллизационным трещинам.
• АНВ-36 (основное покрытие) – ими выполняют сварку конструкций, работающих при температуре до 500 °C.

Среди наиболее популярных зарубежных марок, отлично зарекомендовавших себя при работе с нержавейкой, следует назвать электроды ESAB с основным (ОК 61.25, ОК 61.35) и кисло-рутиловым (ОК 61.20, ОК 61.30, ОК 61.50) покрытием. 

Сварочные электроды по нержавейке широко представлены в каталоге компании «Центр Метиз». Здесь вы найдете все известные марки для работы с высоколегированными сталями разных сортов и назначения. Продукция поставляется напрямую от ведущих российских производителей и имеет все необходимые сертификаты.