Сварка нержавеющей стали: трудности и решения

Технические характеристики нержавеющих сплавов позволяют использовать их в различных отраслях промышленности, строительстве, архитектуре и дизайне.

При этом вопрос обработки стали стоит очень остро. Ведь, чтобы изготовить сложные изделия, детали или конструкции металл должен обладать соответствующими свойствами, прежде всего хорошей свариваемостью.

Однако одновременно сварка не должна оказывать негативного воздействия на эксплуатационные характеристики обрабатываемой заготовки и вызывать появление дефектов. Иначе весь процесс окажется бесполезной тратой времени и средств. 

На самом деле нержавейка считается достаточно капризным с точки зрения применения сварки металлом. Однако это прежде всего означает, что важно:

1. Предварительно выяснить технические характеристики и химический состав сплава. 
2. Применять только подходящие методы сварки, особенно если это труба нержавейка.
3. Знать о нюансах выполнения таких работ.
4. Понимать, в чем заключаются возможные сложности и как с ними справиться.

Поэтому давайте разберемся, какие трудности существуют при сварке нержавеющей стали и как с ними справиться. 

Какие методы сварки нержавейки используются

Правильный выбор подходящего электрода или проволоки — это, как принято говорить, уже полдела. В идеале следует подбирать такой же сплав, как и у обрабатываемых заготовок. Что же касается применяемых сегодня методов сварки, то самыми распространенными являются три из них.

Аргонодуговая газовая — практически идеальный сварной шов

Такая технология считается оптимальной с точки зрения получения стыка без деформаций и дефектов. Высокое качество обеспечивается использованием вольфрамовых электродов. Секрет заключается в том, что фактически они не плавятся и не оказывают отрицательного влияния на процесс формирования шва. В основном такой достаточно дорогостоящий метод (сварочное оборудование стоит весьма недешево) применяют для обработки листового нержавеющего металлопроката. Дело в том, что чем меньше толщина металла, тем легче достичь идеального результата. 

Ручная дуговая — народный метод

А это технология небезосновательно называется “домашней”, поскольку применяемый для сварки инвертор стоит недорого. Использование рутилового покрытия электродов способствует повышению качества сварного шва. Однако в промышленности такой метод не применяют, так как качество стыка оставляет желать лучшего, как и скорость обработки заготовок — все-таки этот способ требует ручного труда.

Полуавтоматическая в среде защитного газа — высокая производительность и хорошее качество шва

Защитную среду формируют смесь аргона (98%) с углекислотой или кислородом (2%). Такой способ обеспечивает быструю стыковку заготовок, поэтому применяется для соединения деталей значительной толщины. Использование специальной проволоки способствует получению ровного и гладкого шва с достаточной плотностью. В промышленности такая технология применяется в автомобилестроении и прочих отраслях промышленности, где выполняются слесарные работы.

Сложности — не повод для паники

Главные трудности связаны с некоторыми техническими параметрами, которые затрудняют процесс сварки:

1. Пониженная по сравнению с другими металлами, прежде всего обычной углеродистой сталью, теплопроводность. Это исключает использование обычных значений силы тока. Поэтому важно снизить такой показатель на 15–20%. 
2. Образование карбида вследствие реакции хрома с углекислым газом. Повышение температуры создает благоприятную среду для такого взаимодействия, что в результате негативно сказывается на прочности сварного шва. Чтобы этого не допустить, необходимо сразу охлаждать место соединения, например, с помощью обычной воды.   
3. Низкая электропроводность. Более высокие значения электрического сопротивления нержавейки требуют повышения эффективности процесса сварки. Для этого нужно применять электроды, стержень которых не превышает 35 см. 
4. Способность нержавеющей стали существенно расширяться под действием термической обработки. Важно обеспечить наличие зазора между соединяемыми деталями во избежание возникновения деформаций, связанных с высоким коэффициентом линейного расширения металла.

Традиционным для проведения сварочных работ остается вопрос безопасности — ее обеспечению следует уделять повышенное внимание.