Электроды по нержавейке – какие выбрать?

Сварка изделий из нержавеющей стали представляет собой скрупулезный и весьма трудоемкий процесс. Для его выполнения требуются специальные электроды по нержавейке 3 мм, 4 мм и 5 мм (марка ESAB либо другая), а также хорошо подготовленный сварщик.

1 Почему так важно правильно выбрать сварочные электроды для сварки нержавейки?

На данный момент нержавеющая сталь является очень востребованным материалом, из коего изготавливаются очень многие агрегаты, сооружения, металлоконструкции и разнообразное оборудование. Популярность такой стали обусловлена ее техническими параметрами (стойкость к коррозии, долговечность эксплуатации и так далее), а также ее эстетическими характеристиками. Сварка нержавейки, особенно если она выполняется в домашних условиях, требует учета особенностей данного материала, который описывается не самой лучшей свариваемостью.
На фото - сварка нержавейки, nercom.by

Под этим термином понимают возможность изделий из стали к формированию между собой прочных соединений (сварных). Свариваемость металла нержавеющего класса имеет ряд особенностей, в частности, следующих:

  • Нержавейка характеризуется теплопроводностью в два раза меньшей, нежели обычная сталь с низким содержанием углерода. За счет данного факта проплавление материала значительно увеличивается в зоне сварки, а значит, требуется применять ток с меньшими значениями (на 15–20 процентов по сравнению со стандартной его силой).
  • В тех случаях, когда производится соединения массивных изделий из нержавеющей стали, следует оставлять достаточный зазор между ними. Если данное условие не выполняется, вероятность образования микротрещин повышается в разы. Понятно, что такое низкое качество сварки никому не нужно.
  • Наблюдается сильный нагрев сварочных стержней в зоне выполнения работ, обусловленный высоким показателем сопротивления. Это необходимо учитывать и применять специальные электроды для нержавейки (марка стержней показывает, какие из них годятся для таких работ, а какие – нет).

Фото электродов для нержавейки, board.com.ua

Также стоит учитывать и то, что непрофессиональное применение сварочной установки, а также неграмотный подбор температурного режима в процессе сварки в большинстве случаев становится причиной существенного (иногда даже критического) снижения антикоррозионных возможностей нержавейки и непосредственно электрода. Специалисты называют подобное явление межкристаллитной коррозией.

Под ним подразумевают процесс появления на границе шва при высоких температурах обработки (от 5 тысяч градусов и выше) карбидов железа и хрома. Именно они вызывают ржавление и растрескивание изделий из нержавеющей стали. Средств борьбы с межкристаллитной коррозией не так много (правильный подбор стержней для сварки, охлаждение места соединения ускоренными темпами и некоторые другие).

2 Как правильно варить нержавейку электродом – технология процесса

Как вы поняли, успешность сварки нержавеющих конструкций зависит от того, насколько хорошо подготовлен специалист, выполняющий работы, а также от грамотного выбора электродов. Важно правильно учесть отличие характеристик обычных углеродистых сталей и нержавеющих, и тогда операция пройдет, что называется, "без сучка и задоринки".

Сам сварочный процесс в промышленных и домашних условиях выполняется по различным методикам. Так, например, для соединения изделий толщиной от 1,5 миллиметров обычно используется способ сварки в атмосфере газов с инертными свойствами вольфрамовым стержнем. Именно такая технология (в инертной среде) признается оптимальной для соединения:

  • корпусов тех или иных приборов и агрегатов;
  • листов нержавейки;
  • труб, по которым подается вода.

Выполняется она полуавтоматическим, полностью автоматическим и ручным способом. Причем, если изделия имеют толщину выше трех миллиметров, рекомендуется использовать электродуговую сварку с переносом электродного металла струей. А вот для листов толщиной от 1,5 до 3 миллиметров чаще применяется короткодуговой сварочный процесс.

На фото - электродуговая сварка нержавейки, ru.wikipedia.org

В ситуациях, когда требуется соединение труб из нержавеющей стали, используемых для перемещения газов и жидкости под определенной нагрузкой, желательно работать сварочными стержнями для аргоновой среды (операция выполняется инвертором). При этом обязательным "участником" процесса является проволока с высоким уровнем легирования, выполняющая функцию присадочного материала. Сама инверторная сварка ведется на положительной полярности постоянным либо переменным током.

Аргоновая сварка нержавеющих конструкций рекомендована тогда, когда к качеству шва выдвигают особо высокие требования, и при обработке очень тонких листов стали. Изделия толщиной 2–60 мм можно сваривать по технологии сварки под флюсом. А вот плазменная сварка подходит для всех без исключения (по показателям толщины) деталей из нержавейки.

Фото плазменной сварки нержавейки, plasmacentre.ru

Важный момент – когда сваривается нержавейка, электроды из вольфрама не нуждаются в колебательных резких движениях, как это предусмотрено в процессе соединения стандартных сталей без антикоррозионных свойств. Подобные движения при обработке нержавеющих сталей обычно становятся причиной разрушения защитной области сварки, что приводит к окислению шва.

Другие важные тонкости процесса:

  • Нельзя допускать проникновения в сварочную ванну вольфрама с электродов, так как в этом случае о надежности и качественности шва не может идти и речи. Чтобы избежать попадания вольфрама, опытные специалисты зажигают дугу отдельно на графитовой либо угольной пластине или же применяют бесконтактный способ розжига.
  • Сварной шов с обратной стороны желательно предохранять аргоновой струей, нагнетаемой из атмосферы. Данное требование не считается обязательным, но сварщики с большим практическим опытом всегда придерживаются его.

3 Электроды по нержавейке – маркировка и особенности

Итак, давайте ответим на самый главный вопрос данной статьи о том, какими электродами варить нержавейку. Теперь мы знаем, что они должны обладать следующими специальными характеристиками:

  • высоким сопротивлением ползучести (термической);
  • малым показателем температурного расширения;
  • повышенным значением упругости;
  • высокой износоустойчивостью и теплопроводностью.

На фото - электроды для сварки нержавейки, svarkaevro.ru

Всем этим показателям отвечают следующие вольфрамовые электроды плавящегося типа сечением 3–5 миллиметров, используемые для соединения конструкций из нержавеющей стали:

  • "ЦТ-15";
  • "ОЗЛ-8";
  • "ЗИО-8";
  • "ЭА400/10У";
  • "НЖ-13";
  • "АНВ-13";
  • "ЦЛ-51";
  • "ОЛЗ-17У";
  • "ЭА" (892/21Б, 395/9, 902/14, 606/11, 981/15);
  • "НИИ-48Г";
  • "ЗИФ-8";
  • "ОЗЛ-6".

Фото вольфрамовых электродов по нержавейке ЦТ-15, pzv.com.ua

В России достаточно популярны сварочные стержни, выпускаемые под брендом "ESAB". О них мы расскажем чуть подробнее (при этом, заметим, продукция других известных производителей по своему качеству ничем не хуже данных электродов):

  • ОК 61.30: общетехнические универсальные изделия для работы с хромоникелевыми стойкими против коррозии материалами;
  • ОК 61.35: предназначены для соединения элементов максимально ответственных конструкций;
  • ОК 67.45: позволяют производить сварку нержавейки таких марок, которые отличаются очень низким показателем свариваемости;
  • ОК 63.30: стержни, характеризуемые сверхмалым содержанием углерода.