Як приварити нержавійку до чорного металу

як приварити нержавійку до чорного металу

03.04.2019

Під час ремонту, монтажних робіт іноді необхідно з’єднати різнорідні сплави. Зварювання нержавіючої сталі з чорним металом виробляють з використанням наплавочного матеріалу. При його виборі важливо знати марку або хоча б категорію нержавіючого сплаву. Утворений шар за хімічним складом повинен бути максимально наближений до нержавійці, містити легирующие метали. Тільки в цьому випадку вийде міцне з’єднання.

 

Чи можна зварити нержавійку з чорним металом

Нержавіючі сплави значно відрізняються від вуглецевих. При зварюванні нержавіючої сталі і чорного металу враховують різницю декількох фізичних параметрів:

  • теплопровідність у нержавійки нижче, ніж у чорних металів, вона сильніше нагрівається, повільніше остигає;
  • у нержавіючих сплавів вище опір, електрод над нержавейкой нагрівається сильніше, ніж над чорним металом, ванну розплаву формують більшою мірою за рахунок чорного металу;
  • нержавейка сильніше розширюється при нагріванні, між заготовками потрібно залишати невеликий зазор, щоб не виникало внутрішньої напруги;
  • в нержавійці при нагріванні до 500 ° С утворюються карбіди, від них виникають тріщини, внутрішні дефекти, варити заготовки потрібно при низькій температурі;
  • при нагріванні вуглецева чорна сталь стає в’язкою, а легована – рідкої, як вода, варити заготовки краще в горизонтальному положенні.

Зварювання чорного металу і легованого сплаву можна проводити декількома способами, враховуючи особливості нержавійки.

За якою технологією виконується зварювання

Спосіб зварювання залежить від виду сплаву і необхідної міцності швів. У домашніх умовах частіше використовують традиційну електродугову постійним струмом. Шов, який має витримувати тиск, велику динамічне навантаження, варять під хмарою захисного газу. Аргон використовувати необов’язково, досить вуглекислого газу, що подається полуавтоматом. Аргонова зварювання економічно недоцільна.

Як зварюють нержавійку з чорним металом:

  1. Спосіб зварки MMA найпоширеніший, вибирають електроди, які застосовують для роботи з нержавейкой. Легуючі компоненти повинні збігатися, тільки в цьому випадку утворюється надійне з’єднання.
  2. Сварка полуавтоматом MIG використовується в промислових умовах. Міцність з’єднання залежить від марки присадочного дроту, вона повинна бути з нержавіючої сталі. Марку вибирають під заготовку за хімічним складом.
  3. Спосіб TIG з використанням тугоплавких електродів застосовується для відповідальних з’єднань. При газозварювання утворюються міцні щільні шви.

Застосування нержавіючих присадних матеріалів знижує плинність легованих сплавів майже в три рази, робить рідкий метал в’язким.

вибір електродів

Наплавочні матеріал для приєднання нержавійки до чорного металу вибирають під марку сталей. Тільки в цьому випадку не буде тріщин в області шва. У присадці повинні бути основні легуючі елементи, адже в дифузному зварювальному шарі міститься до 40″code-block code-block-3″ style=”margin: 8px 0; clear: both;”>

 

Перед роботою електроди прожарюють протягом години, нагрівають їх до + 180-200 ° С. Беруть тільки потрібно кількість із запасом 2-3 штуки. Після прокалкі присадочні стрижні довго не зберігаються, обмазка почне обсипатися. Для відповідальних швів вибирають електроди по довідковій таблиці.

Як відбувається процес зварювання

Попередньо заготовки потрібно підготувати: очистити від бруду і пилу, зняти окалину – зачистити до металевого блиску залізною щіткою або наждачним папером. Потім проводять знежирення спиртом або розчинником, наносять на кромки флюс, він вирівнює плавлення, обидві заготовки прогріваються рівномірно.

Зварювати заготовки бажано в нижньому положенні, щоб ванна розплаву не розтікалася. Рухи повинні бути точні.

Щоб якісно приварити нержавійку до чорного металу звичайним електродом, потрібен струм зворотної полярності (підключають контакт «+»), тримати його потрібно ближче до вуглецевих чорному сплаву, у нього нижче плинність.

Шов роблять глибокої, великий ширини, остигати дифузний шар повинен повільно, щоб кристалізація була рівномірною. Попередній прогрів заготовок застосовують тільки в крайніх випадках, для жароміцних сплавів.

Як джерело струму використовувати інвертор з додатковими функціями. При газозварювання шви проварюють довго, щоб утворилася велика ванна розплаву. Після перевірки і очищення швів робочу зону покривають пасивуючим шаром.

Як перевірити якість шва

До очищення і фінішного шліфування з’єднання, шов перевіряють на герметичність. Існує кілька способів:

  • на дифузний шар наносять гас, він буде просочуватися навіть у найдрібніше отвір – якщо із зворотного боку немає масляної плями, все в порядку;
  • якщо застосовують ацетон або інший розчинник, його підфарбовують пастою з стрижня, що пише, щоб була помітна протікання;
  • ще один спосіб – гідравлічний, його застосовують для трубопроводів і з’єднань, на які надаватиметься динамічне навантаження.

 

Перевіряють на міцність зварювання нержавіючої сталі і чорного металу тільки ті шви, до яких пред’являються підвищені вимоги по міцності. Шви, розраховані на низьку навантаження, гідравлікою не відчувають, щоб не було руйнувань.

Зварювання нержавіючої сталі і чорного металу

як приварити нержавійку до чорного металу

Ніколи не виникає питань, коли проводиться зварювання ідентичних за складом металів. Проблеми виникають, коли зварюються дві різні заготовки. І, швидше за все, не проблеми, а проблеми, що стосуються правильного підбору технологій і режимів зварювання, а також витратних до них матеріалів.

Наприклад, зварювання нержавіючої сталі і чорного металу. Начебто дві стали, але з різними технічними властивостями. Тому правильно варити два цих сплаву – це значить, точно підібрати параметри зварювального процесу.

Адже зварений шов буде тримати обидві заготовки міцно лише в тому випадку, якщо він складається з того ж металу, що і деталі, що зварюються.

З чорним металом все більш-менш зрозуміло. Це найпоширеніший матеріал, який легко піддається зварюванню будь-якими видами зварювання. З нержавіючої сталлю все набагато складніше.

 

Особливості зварювання нержавійки

Є чотири технічні характеристики нержавіючої сталі, які роблять її зварювання особливою.

  1. Низька теплопровідність металу. Якщо порівняти цей показник з чорної сталлю, то вона у нержавійки в два рази нижче. Це говорить про те, що в процесі нагрівання металу він не відводить теплову енергію, а накопичує в собі. А це загрожує підвищенням температури на певній ділянці, що при зварюванні обов’язково призведе до прожогам. Цю проблему можна вирішити просто – потрібно зменшити силу струму на 20-30″Сварка нержавіючої труби з чорної трубою” width=”700″ height=”394″ src=”https://www.youtube.com/embed/8EWlCoKotgw” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen=”” style=”width: 710px; height: 400px;”>Що стосується плавких електродів, то вони підбираються з урахуванням складу обох зварюються: нержавійки і звичайної сталі. Вся справа в тому, що дві заготовки можуть відрізнятися не тільки технічними і механічними параметрами, але і різним ступенем зварюваності, наявністю або відсутністю легованих матеріалів, їх відсотковим вмістом.

     

    До того ж присутність нікелю в двох сплавах ділить їх на кілька категорій: леговані, низько- або високолеговані, вуглецеві або теплотривкі. Тому, вибираючи електрод, доведеться все це враховувати.

    Хоча існує певне правило зварювання нержавійки та чорної сталі. Якщо хочете отримати якісний шов без внутрішніх тріщин – використовуйте расходник, який використовується для зварювання високолегованих сталей.

    Стрижень таких електродів володіє високими характеристиками міцності.

    Марки яких електродів підійдуть для зварювання чорної сталі і стали нержавіючої:

    • НИАТ-5 – прекрасно варить аустенітних металів.
    • ЦТ-28 – для нержавійки.
    • Е50А – для сплавів з високим показником теплостійкості.
    • ОЗЛ-25Б – для жароміцних металів.

    Особливість з’єднання двох різнопланових видів сталей полягає в тому, що в процесі їх нагрівання відбувається розплав. Метали стають м’якими, але нержавейка в цьому плані стає текучої, як вода, а чорна сталь набуває в’язку консистенцію. Це і є велика проблема.

    Вирішити її можна тільки одним способом – використовувати для з’єднання електрод для зварювання нержавійки. Наприклад, ОК61.30 – це універсальна марка, або ОК67.

    45 – цей електрод зазвичай використовується в найскладніших ситуаціях, до яких відноситься зварювання нержавіючої сталі і стали з чорного металу.

    До речі, ручна електродугова зварювання електродом, що плавиться в даній ситуації є найпростішою в порівнянні з іншими технологіями. Але використання газосварки вважається більш якісним варіантом в плані отримання шва високої якості. Вся справа в тому, що присадний дріт з нержавіючої сталі знижує плинність основного металу майже в три рази. З цього можна зробити висновок:

    • Якщо вам необхідно з’єднати деталі з нержавіючої сталі і чорного металу в домашніх умовах, то вибирайте електродугове зварювання.
    • Якщо потрібно, щоб з’єднання змогло витримати пристойні навантаження, тоді краще скористатися зварюванням в середовищі захисного газу.

     

    До речі, аргонову зварювання часто для цих цілей краще не використовувати, занадто дорого обійдеться таке з’єднання. Можна її замінити звичайною газозварюванням, використовуючи в якості присадки нержавіючу дріт. Ідеально буде, якщо зону зварювання захистити флюсом. Але і його також доведеться вибирати з розрахунку зварювання двох різних сплавів.

    Режими для зварювання

    Товщина з’єднуються заготовок, мм Діаметр електрода, мм рід струму Сила зварювального струму, А
    1 2 постійний 30-60
    2 3 постійний 50-80
    4 4 постійний 90-130

    технологія зварювання

    Як і у всіх зварювальних процесах, що зварюються заготовки необхідно підготувати: очистити кромки або торці металевою щіткою до блиску, знежирити, якщо є така необхідність. Для знежирення можна використовувати розчинник або спирт. Якщо буде проводиться газозварювання, то в стик укладається флюс.

     

    Зварювати чорний метал і нержавіючу сталь краще в нижньому положенні. Таким чином, запобігає розтікання металу. Зварювання електродом, що плавиться повинна проводитися з дотриманням точних рухів рук зварювальника. В основному електрод повинен розташовуватися ближче до чорного металу, тому що він менше, ніж нержавіюча сталь, ставати текучим.

    При газозварювання всі ці ж процес відбуваються так само, тільки повільніше. Шов треба формувати глибоким і широким. Чим більше однорідного металу між заготовками, тим краще. Найголовніше ніяких швидких способів охолодження, метал зварювального шва повинен остигати повільно.

    Звичайно, щоб домогтися якості кінцевого результат, треба мати досвід зварювання різнорідних металів. Тому після завершення зварювальної процедурі рекомендується провести контроль якості шва. Це можна зробити декількома способами.

    1. За допомогою звичайного гасу. Його наносять на поверхню шва, а з іншого боку перевіряють, чи не пройшов він крізь з’єднання заготовок. Якщо гасу зі зворотного боку немає, то зварювання пройшла на високому рівні.
    2. Те ж саме можна зробити, використовуючи ацетон. Можна його підфарбувати пігментом для кращого прояву із зворотного боку зварного шва.
    3. Існує так званий гідравлічний спосіб контролю. Зазвичай з його допомогою перевіряється шов на міцність. Якщо чисто візуально були виявлені дефекти стику, то цей варіант перевірки якості краще не використовувати.

     

    Стає зрозумілим, що приварити нержавійку до звичайної стали, це досить відповідальний процес. Не знаючи тонкощів зварювальної технології, не знаючи правил вибору витратних матеріалів, зробити сталевий стик якісним не вийде. Найголовніше, як показує практика, це зловити ту середину, коли розплавлена ​​нержавейка не стала сильною плинної. А при цьому чорний метал не залишився твердим.

    Як провести зварювання нержавійки з чорним металом?

    як приварити нержавійку до чорного металу

    З процесом зварювання нержавіючої сталі може впоратися далеко не кожен зварювальник. Пов’язано це з технічними характеристиками цього матеріалу. Більше складнощів виникає при зварюванні нержавіючої сталі з чорним металом. Щоб створити міцне з’єднання між цими матеріалами, необхідно правильно вибрати режим зварювання і враховувати ряд особливостей.

    Сварка труби з різних металів

    Чи можна зварити чорний метал з нержавійкою?

    Якщо говорити про виробництво, технології зварювання нержавіючої сталі чорним металом, то вона є спочатку неправильної через різницю матеріалів, їх властивостей, технічних характеристик. Однак виконати з’єднання можна.

    Оскільки на підприємствах потрібне дотримання ГОСТів, такий спосіб з’єднання металів затребуваний в невеликих майстерень. Але для отримання хорошого з’єднання потрібно знати хімічний склад зварювальних компонентів, мати практичний досвід роботи з ними.

    Труднощі в зварюванні різнорідних сталей

    Зварювання нержавіючої сталі з чорним металом викликає певні труднощі. Пов’язано це з відмінностями в технічних характеристиках, хімічний склад двох сталей. До них відносяться:

    1. Найбільш слабким місцем після проведення робіт є стик спайки. Пояснюється це тим, що у двох матеріалів є відмінність за коефіцієнтом лінійного розширення. Через це після процесу зварювання залишаються внутрішні напруги.
    2. Нерівномірність проплавку виникає через різницю в показнику теплопровідності. Це негативно впливає на міцність готового шва.
    3. Ефект міграції вуглецю. Погіршує антикорозійний захист готового виробу. Через це шов швидше покриється шаром іржі.

    інструмент

    Для проведення робіт необхідно підготувати зварювальний апарат, додаткові інструменти, витратні матеріали, дріт певного хімічного складу. Список необхідних пристосувань, матеріалів:

    1. Інверторний зварювальний апарат.
    2. Присадний дріт з нержавіючої сталі.
    3. Електроди (кількість залежить від розмірів шва, кількості деталей, що зварюються).

    Окремо необхідно поговорити про вибір електродів. Існує кілька основних типів витратних металевих стрижнів з особливим покриттям:

    1. ОЗЛ-25Б – застосовується для з’єднання жароміцних сталей.
    2. НИАТ-5 – використовується при зварюванні аустенітних матеріалів.
    3. ЦТ-28 – застосовується для зварювання сплавів на основі нікелю.
    4. Е50Ф – використовується для з’єднання теплостійких металів.

    Не можна забувати про настройку зварювального матеріалу. Принципи вибору режимів:

    1. При товщині деталі в 1 мм, застосовують постійний струм силою до 60 А (електрод 2 мм по діаметру).
    2. При товщині заготовки 2 мм, виставляють змінний струм силою до 80 А (електрод 3 мм по діаметру).
    3. При товщині деталі 4 мм, застосовують постійний струм силою до 130 А (електрод 4 мм).

    Якщо сила струму буде занадто великий, матеріали ушкодяться.

    Інвертор з маскою і електродами

    Технології зварювання нержавіючої сталі і чорного металу

    Існує кілька особливостей зварювання нержавіючої сталі з чорним металом:

    1. Нержавійка має високий коефіцієнт лінійного розширення. Через це між сполучаються заготовками потрібно робити великі зазори.
    2. Потрібно швидко охолоджувати зварюються метали, щоб зберегти корозійну стійкість.
    3. Працювати тільки короткими електродами, довжиною до 350 мм. Використання довгих стрижнів з покриттям призведе до їх перегріву при проведенні робочого процесу.
    4. Сила зварювального струму повинна знижуватися на 20″Чи можна зварити нержавіючу сталь з чорним металом?” width=”700″ height=”394″ src=”https://www.youtube.com/embed/2RrNVgJO76o” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen=”” style=”width: 710px; height: 400px;”>Крім того, треба враховувати такий параметр з’єднуються металів, як їх зварюваність, тобто здатність утворювати якісні і надійні нероз’ємні з’єднання, отримані методом зварювання.

      Сварка нержавіючого фланця з відведенням з вуглецевої сталі

      Принципи зварювання нержавіючих сталей

      На зварюваність нержавіючих сталей – здатність утворювати якісні зварні з’єднання (в тому числі і з чорними металами) – впливають певні характеристики таких сплавів.

      • Теплопровідність нержавіючих сталей, якщо порівнювати її з аналогічним параметром сплавів з низьким вмістом вуглецю, невисока. Через те, що нержавіюча сталь не здатна швидко відводити тепло, при зварюванні вона сильно нагрівається, а це негативно позначається на характеристиках створюваного з’єднання і основного металу. Щоб уникнути перегріву виробів з нержавіючих сталей при їх зварюванні з деталями з чорного металу, необхідно знижувати силу зварювального струму (в середньому на 20″clear:both; margin-top:0em; margin-bottom:1em;”>

Ви також можете насолодитися:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *