Elektrodové svařování nerezové oceli doma

Ocel legovaná chromem a niklem se nazývá nerezová ocel, protože úspěšně odolává korozi. Díky tomu se kov aktivně používá pro nádoby a potrubí s kapalinami. Ochranné oblouky pro SUV nárazníky a stupačky určené do vlhkého prostředí jsou vyrobeny z nerezové oceli. Pokud potřebujete zavařit trhlinu nebo udělat spoj, můžete použít MMA invertor, ale jsou i jiné možnosti. Zvažme všechny možnosti a mluvme podrobněji o RDS svařování nerezové oceli.

V tomto článku:

• Technologie svařování elektrodou z nerezové oceli
• Metody svařování nerezové oceli
• Vlastnosti svařování nerezové oceli
• Rozsah použití nerezové oceli RDS
• Zjevné výhody a nevýhody metody RDS pro nerezovou ocel
• Svařování nerezové oceli elektrodou doma
• Druhy kovů svařovaných elektrodou s nerezovou ocelí
• Nezbytný spotřební materiál a příslušenství pro svařování nerezové oceli
• Elektrody pro nerez
• Modely svařovacích invertorů pro svařování nerezové oceli elektrodou
• Metody zpracování nerezové oceli po svařování

Technologie svařování elektrodou z nerezové oceli

Nerezová ocel je svařována elektrodou pomocí hořícího elektrického oblouku. Je buzen zkratem dvou pólů ze zdroje proudu. Jeden pól je připojen kabelem a svorkou k produktu a druhý k svítilně nebo držáku. Zachováním mezery 3-5 mm mezi koncem elektrody a obrobkem je možné dosáhnout stabilního hoření oblouku.

Jeho teplota roztaví kov a vytvoří kapalnou lázeň. Vyplní spoj a vytvoří jediný svarový spoj. Přídavný kov se používá ke zvětšení výšky a šířky svaru (způsob přivádění přídavného kovu závisí na způsobu svařování).

Metody svařování nerezové oceli

Elektrodové svařování legované oceli je možné jedním ze tří způsobů, které určují produktivitu, cenu a kvalitu spoje.

Ruční elektroda (MMA, RDS)

Provádí se pomocí zdroje stejnosměrného proudu (střídač, usměrňovač, svařovací generátor). Svářeč obsluhuje držák s odtavnou elektrodou. Elektrodová tyč působí jako výplňový materiál a její povlak chrání svarovou lázeň před vnějším prostředím.

Jedná se o nejlevnější variantu, která nevyžaduje drahé svařovací zařízení. K dispozici je také spotřební materiál. Ale kvalita švů není zdaleka ideální, i když spoje mohou být vzduchotěsné.

Ruční argon wolframová elektroda (TIG)

To se provádí pomocí stejnosměrného zdroje, ke kterému jsou připojeny dva kabely. Jedna je hmota a druhá vede k hořáku. Tryska hořáku obsahuje wolframovou elektrodu. Neroztéká se, takže se nezkracuje. Pro svářeče je snazší udržovat stabilní výšku oblouku, šev je hladší, užší a hladší. Přídavný kov je navíc dodáván z druhé ruky svářeče. Svarová lázeň je chráněna inertním plynem vycházejícím z trysky hořáku.

Švy při TIG svařování nerezové oceli jsou kvalitnější, ale proces je pomalý. Spotřební materiál (wolframové elektrody, plyn) je drahý. Výbava se od MMA také ve větší míře liší cenou.

Poloautomatické svařování drátem (MIG)

Poloautomatické svařování využívá zařízení na stejnosměrný proud a podávací mechanismus. Tlačí drát vyčnívající jako spotřební elektroda. Ale délka drátu vycházejícího z trysky hořáku zůstává konstantní, takže je snazší ovládat výšku oblouku. K ochraně svarové lázně se používá plyn, přiváděný z láhve s reduktorem přes ventil ve svařovacím stroji.

Poloautomatické svařování nerezové oceli je nejproduktivnější, ale má horší kvalitu švu než metoda TIG. Přídavné materiály pro tento způsob svařování jsou dražší než pro RDS.

Vlastnosti svařování nerezové oceli

Při svařování nerezové oceli elektrodami existují určité potíže, které vedou k vadám svaru, pokud proces není dokončen s potřebnými spotřebními materiály a ve správném režimu. Jedním z problémů je zvýšená lineární roztažnost legované oceli při zahřívání. Po ochlazení jsou možné praskliny ve švech. Aby se tomu zabránilo, je důležité používat elektrody, které obsahují elastické přísady zvyšující plasticitu spoje a odolnost při dynamickém zatížení.

Zvýšená lineární roztažnost vede k deformaci z ohřevu, proto je lepší provádět dlouhé švy v šachovnicovém vzoru. Pokud se jedná o souvislé švy na velké nádobě, pak se aplikují postupně, počínaje koncem spojovací linie. Svařování se provádí v segmentech dlouhých 10 cm. Každý nový šev končí na začátku předchozího. Pak se letadlo bude pohybovat méně.

Dalším problémem je vyhoření legovaných prvků. Při vystavení svařovacímu oblouku chrom a nikl vyhoří z obecného kovu, takže švy na nerezové oceli se začnou pokrývat hnědými tečkami a prosakovat. Aby se tomu zabránilo, musí přídavný kov obsahovat ještě více legujících prvků, aby se kompenzovaly vypálené prvky. Potom budou mít švy stejné složení jako základní kov.

Dalším problémem je interakce uhlíku z oceli s kyslíkem, který pronikl do svarové lázně. Jejich reakce způsobuje vření, je obtížné ovládat oblouk a ve švu jsou možné zamrzlé otevřené a uzavřené póry. Takový spoj nebude vzduchotěsný. Aby se zabránilo reakci mezi uhlíkem a kyslíkem, musí být svarová lázeň dobře chráněna plyny z tajícího se povlaku elektrod nebo ochrannými plyny z hořáku.

Rozsah použití nerezové oceli RDS

Vzhledem k tomu, že svařování nerezové oceli RDS je z hlediska kvality svaru mnohem horší než metody MIG a TIG, je vhodné pouze pro nekritická spojení. Vzhledem k nízkým nákladům na zařízení MMA pro svařování nerezové oceli se tato metoda používá v domácích podmínkách (na chatě, v garáži, doma). Svařování legované oceli RDS je vhodné pro pokládku svarů ve spodní poloze a svisle. Ale kvůli zvýšenému obratu se ne každý může vyrovnat s druhou možností.

U firmy RDS je svařování vhodné pro malosériovou výrobu. Lze jej použít ke spojování dílů a sestavování konstrukcí. Metoda se používá pro výrobu krátkých švů 5-10 cm Pokud je hřídel z nerezové oceli opotřebená a v ložisku je vůle, pod těsněním a krytými elektrodami bude možné svařit kov pod drážkou na soustruhu. . Pokud jsou ve švech výrobku póry nebo praskliny, je metoda RDS vhodná k opravě a odstranění vad. Elektrody lze použít k navaření utěsněného prstencového spoje na trubce z nerezové oceli, ale metoda MMA se používá pouze pro malé objemy práce.

Nerezová ocel je snad nejběžnějším druhem kovu, se kterým se v běžném životě potýkáte. Vyrábí se z něj umyvadla, vany, trubky, různé nádoby, nádobí atd. Z tohoto druhu oceli jsou také vyrobeny části mnoha mechanismů a části karoserie automobilů. Proto je svařování nerezové oceli doma vždy relevantní. V tomto článku se podíváme na problémy a příležitosti takové práce.

Co znesnadňuje svařování nerezové oceli?

• Tento typ oceli má nízký součinitel tepelné vodivosti, což zvyšuje riziko přehřátí svarové lázně a propálení kovu.
• Porušení podmínek svařování a přehřátí spouští proces mezikrystalové koroze, což vede k rychlé destrukci spoje.
• Vzhledem k vysokému koeficientu roztažnosti se při zahřívání nerezové oceli mohou objevit praskliny nebo se může výrobek zdeformovat.
• Zvýšený elektrický odpor nerezové oceli vyžaduje rychlé a intenzivní zahřívání elektrod, což způsobuje jejich rychlejší vyhoření.

Jak snížit rizika

• Veškeré práce by měly být prováděny při sníženém proudu (asi o 20 % nižším než u běžné oceli).
• Dodržujte režim svařování, vyvarujte se přehřátí kovu (až do 500 °C).
• Při víceprůchodovém svařování je nutné nechat předchozí vrstvu vychladnout.
• Pečlivě vybírejte elektrody a výplňový materiál (podle velikosti a složení).
• S ohledem na tepelnou roztažnost při spojování dílů před svařováním ponechte mezeru, jejíž šířka bude záviset na tloušťce kovu (ale ne více než 2 mm).
• Použijte měděnou podložku k rozptýlení přebytečného tepla v oblasti svařování.
• Díly na svařování dobře připravte.

Svařovací příprava

Povrch svařovaných dílů je nutné důkladně mechanicky očistit a odmastit. Hrany silnější než 4 mm musí být zbroušeny pod úhlem 45°, aby se vytvořil spoj ve tvaru V. Aby se součásti během provozu nehýbaly, je třeba na několika místech lehce uchopit spojovací vedení. Předehřev součástí na 150 °C snižuje teplotní rozdíl v kovu.

Zařízení a materiály

Pro práci s nerezavějící ocelí je zapotřebí zařízení invertorového typu. Může se jednat o invertor pro obloukové svařování obalenou elektrodou (MMA), ruční argonové svařování (TIG), poloautomatické MIG/MAG nebo univerzální zařízení pro všechny režimy. Hlavní věc je, že invertorový přístroj je schopen poskytnout stabilní oblouk při poklesu proudu.

Pro svařování argonovým obloukem a poloautomatické svařování budete kromě invertoru potřebovat plynové vybavení: hořák, hadice, plynovou láhev (argon, oxid uhličitý) a reduktor.

Wolframové elektrody a přídavná tyč se používají jako přídavný materiál pro svařování TIG pro poloautomatické MIG/MAG – cívka přídavného drátu.

Pro ruční svařování nerezové oceli metodou MMA je důležité používat speciální třídy tyčových elektrod pro vysoce legované oceli. Při výběru se bere v úvahu složení svařovaného kovu a parametry svařování. Na obalech elektrod jsou zpravidla uvedeny všechny potřebné vlastnosti: účel, typ a tloušťka povlaku, průměr, polarita atd. GOST 10052-75 vám pomůže vybrat správnou značku.

Povaha svařovacího procesu a jeho výsledky budou záviset na zvolené technologii. Pojďme se na ně podívat podrobněji.

Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou (MMA)

Nejjednodušší a nejdostupnější technologie. Svar vzniká roztavením kovu hran a elektrody, ideálně by tedy měly složením odpovídat. Během spalování uvolňuje povlak elektrody látky nezbytné k ochraně svarové lázně před oxidací.

Svařování obalenou elektrodou je doprovázeno tavným rozstřikem a hojnou tvorbou strusky. Elektroda musí být vedena podél linie kloubu bez oscilačních pohybů po šířce. V takových podmínkách svářeči pomáhají doplňkové funkce invertoru, jako je síla oblouku. Šev po svařování MMA obsahuje velké množství strusky a okují. Musí být důkladně vyčištěn a ošetřen, aby se zabránilo korozi. Výhodou metody je možnost provádět práci na těžko dostupných místech a v jakékoli poloze. Touto metodou se však nedoporučuje vařit tenké (méně než 3 mm) a kritické struktury.

RESANTA SAI-220

• Výkon, W 6600
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 220
• Hmotnost, kg 4.4

RESANTA SAI-250

• Výkon, W 7700
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 250
• Hmotnost, kg 6.5

Ruční svařování nerezové oceli v argonu (TIG)

Pracuje v režimu DC/AC. Oblouk hoří mezi kovem a nekonzumovatelnou wolframovou elektrodou. Šev je vytvořen jemným natavením okrajů dílů a výplňové tyče, která se podává ručně. Složení tyče musí odpovídat složení svařovaného materiálu.

Ochrana svarové lázně argonem vycházejícím z hořáku zabraňuje tvorbě jisker a strusky. Plyn se uvolní před zapálením oblouku a uzavře se 15–20 sekund po zhasnutí. To ochrání šev před oxidací a elektrodu před předčasným zničením. Tato technologie je nepostradatelná pro svařování tenkých konstrukcí, kde je důležitá precizní přesnost svaru, vysoká spolehlivost a těsnost.

RESANTA SAI-230AD

• Výkon, W 6900
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 230
• Hmotnost, kg 10.8

Resanta SAI-200AD

• Účinnost 80 %
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 15 – 200
• Hmotnost, kg 10.8

Poloautomatické svařování nerezové oceli (MIG/MAG)

Provádí se pomocí plnicí drátové elektrody, která je automaticky přiváděna z hořáku za doprovodu plynu. Oxid uhličitý se často používá jako ochrana, ale pro kritické struktury je zapotřebí argon nebo směs 70 % argonu a 30 % oxidu uhličitého. Materiál drátu je nerezová ocel, jeho průměr se volí podle tloušťky svařovaných dílů.

Poloautomatické stroje umožňují svařování v různých technologických režimech. Například tlusté díly jsou svařovány metodou tryskového přenosu, zatímco tenké díly jsou svařovány krátkým obloukem. Univerzální jsou v tomto ohledu přístroje s možností pulzního svařování. V režimu pulzního proudu dochází k rovnoměrnému přenosu kapek kovu do svaru bez přímého kontaktu přísady se svarovou lázní. Tato metoda umožňuje zabránit přehřátí při jakékoli tloušťce produktu.

Obecně platí, že poloautomatické svařovací stroje mají maximální produktivitu. Ochrana proti plynům eliminuje rozstřik a strusku z tání a snižuje riziko koroze.

RESANTA SAIPA-165

• Výkon, W 6600
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 10 – 160
• Hmotnost, kg 9.9

RESANTA SAIPA-220

• Výkon, W 9200
• Rozsah regulace svařovacího proudu, A 15 – 220
• Hmotnost, kg 12.6

Jak vařit tenkou nerezovou ocel

Nejlepší způsob, jak spojit tenké výrobky z nerezové oceli, je ruční svařování argonem. Pokud však existuje velké množství práce zahrnující dlouhá připojení, bude optimální poloautomatický stroj. Metodou MMA lze svařovat i díly o tloušťce větší než 2 mm. V každém případě je důležité dodržovat řadu pravidel:

• nevyvrtávejte hrany o tloušťce menší než 3 mm;
• provést předběžné spojení dílů na několika místech podél linie spoje;
• umístěte měděnou desku pod místo svařování, abyste odstranili přebytečné teplo;
• průměr elektrody a přísad musí odpovídat tloušťce produktu;
• elektroda se musí pohybovat rychle, aby nedošlo k roztavení kovu;
• neprovádějte oscilační pohyby.

Zpracování svarových švů

Oblast svařování je slabá oblast s rizikem koroze a mechanického selhání. Ošetření švů pomůže posílit „imunitu“ svařované konstrukce. V závislosti na použité metodě svařování a požadovaném výsledku může zahrnovat operace jako:

1. Mechanické broušení – odstraní se vrchní vrstva oxidu, odstraní se nerovnosti a barevná nehomogenita. Můžete použít brusku s brusným kotoučem, brusku atp.
2. Leštění – povrch se stává hladkým a pevným, méně náchylným na vnější faktory. Doma použijte vulkanitový kotouč, leštící pastu a plsť.
3. Leptání – odstranění oxidových a barevných skvrn pomocí kyselin (sírová nebo chlorovodíková) a louhů (tavenina louhu). Existují i ​​speciální gely, pasty a spreje.

Závěr

Svařování nerezové oceli není pro amatérského svářeče nejjednodušší. Bude to vyžadovat trpělivost, rozvoj dovedností a analýzu chyb. Musíte mít zájem a touhu samostatně řešit problémy s opravami kovů v domácnosti.

Hlavní věc je vybrat zařízení, které vám umožní nejen naučit se svařování, ale také zlepšit vaše dovednosti.