Сварка нержавейки полуавтоматом: что нужно, технология, лайфхаки
При больших объемах сварки нержавеющей стали целесообразно использовать полуавтомат. Почему именно такое сварочное оборудование лучше, как его правильно настроить и вести сварку, расскажем в нашей статье.
- Суть полуавтоматической сварки нержавейки
- Сферы использования полуавтомата для сварки нержавейки
- Какие легированные стали можно сваривать полуавтоматом
- Что понадобится для МИГ-сварки нержавейки
- Плюсы и минусы MIG-сварки нержавейки
- С газом или без?
- На сколько хватает расходников полуавтомата?
- Советы по настройке полуавтомата
- Лайфхаки по сварке нержавейки полуавтоматом
- Способы обработки сварочных швов
- Советы по выбору оборудования
Суть полуавтоматической сварки нержавейки
Сварка нержавейки полуавтоматом — это процесс соединения металла при помощи плавления кромок электрической дугой в среде защитного газа. В аппарате есть подающий механизм, толкающий сварочную проволоку. Она выступает одновременно электродом для замыкания контакта, возбуждающего электрическую дугу, и присадочным материалом. Ток на нее подается через токосъемный наконечник (мундштук).
Проволока проталкивается непрерывно, пока нажата кнопка на горелке. Это позволяет прокладывать длинные швы без отрыва. Одновременно подается защитный газ, поступающий из баллона через редуктор и газовый клапан. При сварке нержавейки используется смесь аргона и углекислоты. Газовая среда вытесняет окружающий воздух, поэтому сварочная ванна не бурлит, жидкий металл равномерно растекается, сварщик может управлять дугой и формировать красивые швы.
Сварочный ток вырабатывает инвертор полуавтомата. В нем настраивается сила тока, напряжение, индуктивность. Подающий механизм бывает встроенный в единый корпус с инвертором или с раздельным исполнением. В нем предусмотрена настройка скорости подачи проволоки и холостая протяжка без газа, необходимая при установке новой катушки, чтобы довести конец проволоки до сопла горелки.
Сферы использования полуавтомата для сварки нержавейки
Сварка нержавейки полуавтоматом широко применяется на разных производствах, в мастерских и в быту. На предприятиях это может быть сваривание элементов автомобилей (защитные дуги бамперов, подножки, выхлопная система), изготовление крупных емкостей и коллекторов химической промышленности, водоочищающих промышленных фильтров и пр. В пищевой промышленности полуавтоматами соединяют магистрали для подачи жидкостей (молоко, соки и пр.).
В быту сварка нержавейки полуавтоматом пригодится при изготовлении бака, оград, решеток. Имея полуавтомат для сварки нержавеющей стали получится самому заварить прогоревший глушитель, сделать емкость, отремонтировать нержавеющую посуду.
Какие легированные стали можно сваривать полуавтоматом
Под нержавейкой подразумевается металл, способный сопротивляться коррозии. Для этого в его составе присутствуют легирующие добавки в виде хрома, никеля, марганца, молибдена. Различают низколегированные, среднелегированные и высоколегированные металлы. Полуавтоматом можно сваривать все виды, но только с соблюдением определенных условий.
Низколегированные стали (содержание легирующих элементов 3-5%) и среднелегированные стали (5-10%) свариваются "на холодную", т.е. можно приставить заготовки и сразу варить полуавтоматом. Высоколегированные металлы (содержание присадок более 10%) можно сваривать так же, но лучше использовать предварительных подогрев до 300-400º С. Эта категория нержавеющих сталей называется аустенитными (высокое содержание хрома и никеля), отлично сваривается при любой толщине и долго сопротивляются коррозии, если правильно подобрать сварочную проволоку.
Что понадобится для МИГ-сварки нержавейки
-
сварочная горелка с соплом, мундштуком и рукавом с разъемом;
-
баллон защитного газа;
-
редуктор для регулировки давления;
-
газовый шланг для передачи газа от редуктора к аппарату;
-
кабель и зажим массы;
-
нержавеющая сварочная проволока.
Хорошим вариантом выступает БАРСВЕЛД проволока 308LSi, которая содержит 8% никеля и 18% хрома, поэтому отлично восполняет выгорающие элементы, защищая шов от коррозии. За счет кремния шов получается повышенной прочности. Проволока подходит для сварки нержавейки полуавтоматом при прокладке трубопроводов нефтяной промышленности, изготовлении емкостей, машиностроении.
Плюсы и минусы MIG-сварки нержавейки
Если сравнивать полуавтоматическую сварку нержавеющей стали с ручной дуговой (ММА) и неплавящимся электродом в газовой среде (TIG), то MIG-сварка выделяется следующими преимуществами:
-
малое количество дыма;
-
быстрое ведение шва;
-
возможность сваривать тонкие и толстые детали;
-
не требуется останавливаться на замену расходников (менять покрытый электрод или подтачивать вольфрамовую иглу);
-
удобство работы во всех пространственных положениях.
У метода есть и недостатки, но такие же минусы имеет аргоновая сварка:
-
требуется газовый баллон, из-за чего усложняется транспортировка;
-
при работах на ветру защитный газ сдувается, в шве возникают поры;
-
высокая стоимость расходников.
Основным минусом MIG-сварки нержавейки выступает сильное разбрызгивание присадочного металла. Поэтому следует защищать сопло горелки и околошовную зону от окалин при помощи сварочной химии (спреи и пасты).
Если требуется частое перемещение сварочного оборудования по большому цеху, практично купить тележку для газового баллона. Она может совмещать платформу для полуавтомата, чтобы все перевозить сразу. Когда регулярно планируется варить полуавтоматом нержавейку на выезде (ремонтные работы по вызову и пр.), купите аргоновый баллон на 5 л, который весит 8.5 кг. Его удобнее погрузить в легковой автомобиль и донести до места работы.
С газом или без?
Поскольку транспортировка баллона — это дополнительные усилия, некоторые предпочитают варить нержавейку полуавтоматом без газа, то есть при помощи самозащитной проволоки.
Самозащитная проволока не требует наличия газовой среды. Структура проволоки полая, а внутри трубки содержится порошок — флюс, который плавится от температуры дуги, выделяя защитный дым.
Сварочную ванну хорошо видно, но управлять ей сложнее, поскольку плавящийся порошок образует шлак. Требуется навык, чтобы научиться его отличать от расплавленного металла. После окончания сварки на поверхности шва остается шлаковая корка. Чтобы оценить качество соединения, ее отбивают.
Сварка нержавейки полуавтоматом с самозащитной проволокой позволяет экономить на баллонах с газом, но сама проволока стоит дороже обычной. Качество шва сильно проигрывает сварке полуавтоматом с газом, поэтому такой метод подходит только для неответственных конструкций, где к прочности соединения и внешнему виду шва не предъявляют высоких требований. МИГ-сварка самозащитной проволокой оправдана на большой глубине (тоннели, шахты), высоте или в других труднодоступных местах, куда сложно доставить газовый баллон.
На сколько хватает расходников полуавтомата?
Задумываясь о полуавтоматической сварке нержавейки, стоит знать, на сколько хватит расходки. Самым быстро изнашиваемым элементом выступает токосъемный наконечник. Через него напряжение передается на проволоку. В мундштуке разбивается выходное отверстие, из-за чего проволока начинает "гулять". Это усложняет манипуляции по управлению электрической дугой, снижает качество шва.
При работе полуавтоматом 6-8 часов каждый день, за смену придется заменить 1-2 токосъемных наконечника. Такие детали всегда должны быть в запасе у сварщика. Причем для каждого диаметра проволоки есть свои мундштуки. Когда сварка ведется то проволокой 0.8 мм, то 1.2 мм, мундштуки тоже меняются.
Канал для подачи проволоки служит несколько лет. Потом он забивается грязью и проволока начинает застревать. Прижимные ролики толкающего механизма "живут" до 5 лет. При активном использовании оборудования постепенно изнашивается зажим массы — ослабевает хват, обгорают прижимные "губы". Срок службы зависит от первоначального качества элемента. У любительских аппаратов зажима хватит на пару лет, у профессиональных — до 7-10 лет.
Советы по настройке полуавтомата
Чтобы сварка нержавейки полуавтоматом получилась качественной, важно правильно настроить сварочное оборудование. Режимы выставляются исходя из толщины свариваемых заготовок и используемого диаметра проволоки. Скорость подачи электрода и расход газа тоже значимы. Оптимальные показатели для разных значений представлены в таблице.
Толщина сторон деталей, мм | Диаметр проволоки для ПА, мм | Сила тока, А | Скорость подачи проволоки, м/ч | Расход газа, л/мин |
---|---|---|---|---|
1 | 0,8 | 55-65 | 100-150 | 6-7 |
1,5 | 0,8 | 80-115 | 150-220 | 6-7 |
2 | 0,8 | 100-130 | 200-250 | 6-7 |
3 | 1 | 150-170 | 400-500 | 8-10 |
4 | 1 | 220-250 | 500-600 | 8-11 |
4 | 1,2 | 250-280 | 450-650 | 10-13 |
5 | 1,2 | 300 | 500-700 | 11-16 |
6 | 1,2 | 330 | 600-800 | 11-16 |
Лайфхаки по сварке нержавейки полуавтоматом
Дальше представляем полезные лайфхаки по сварке нержавейки аппаратами МИГ, актуальность которых проверена на практике:
-
Для сварки легированных и аустенитных сталей установите на полуавтомате обратную полярность. Это значит, что к горелке должен подходить "плюс", а к изделию — "минус". Это сократит тепловложение и защитит от активного выгорания легирующих элементов. При сварке тонкой нержавейки изделие меньше деформируется.
-
Ведите шов быстро. Тогда он не будет чрезмерно широким и с буграми. Нержавейка при сварке полуавтоматом не сильно растекается по поверхности, а значит задержки на одном месте приведут к наплывам.
-
Варите углом назад, слева направо. Так хорошо видно сварочную ванну, а жидкий металл дольше находится под защитой газовой смеси. Это предотвращает возникновение пор и трещин.
-
При сварке листовой нержавейки с толщиной 1-2 мм, вылет проволоки не должен превышать 6-10 мм. Сварка ведется короткой дугой. Аустенитные стали толщиной 5 мм и более свариваются длинной дугой с вылетом проволоки 10-20 мм.
-
Сваривайте нержавейку только в смеси аргона (80%) и углекислоты (20%). Сварка в чистом аргоне возможна, но проплавление уменьшится, а кромки будут хуже смачиваться.
Способы обработки сварочных швов
В отличие от ТИГ-метода, полуавтоматическая сварка нержавейки приводит к черным швам. Это окислы от плавления металла, газов, сгорания защитных спреев. Чтобы шов был белым, требуется зачистка щеткой по металлу. Тогда чешуя будет видна и соединение станет более красивым.
При необходимости швы можно шлифовать, если это лицевая сторона изделия. Зеркального эффекта, как у TIG-сварки, добиться невозможно без дополнительной обработки. Для этого шов зачищают лепестковыми кругами, постепенно уменьшая зернистость абразива, чтобы убрать все риски на поверхности. Затем металл полируют войлочными насадками с пастой.
Советы по выбору оборудования
Полуавтоматы для сварки нержавейки делятся на бытовые и профессиональные. У них разные цены, качество сборки, продолжительность непрерывной работы и ресурс.
Для дачи или гаража хорошо зарекомендовал себя полуавтомат БАРСВЕЛД Profi MIG-200 D. Он обладает диапазоном сварочного тока 40-220 А и продолжительностью непрерывной нагрузки 60%. Поддерживает установку катушек с проволокой 0.8 и 1.0 мм. Весит модель всего 10 кг, хотя внутри встроен блок подачи проволоки. Аппарат удобно переносить и хранить. Работает он от сети 220 V. При необходимости инвертор переключается на ручную дуговую сварку покрытыми электродами или сварку вольфрамовой иглой в среде защитных газов.
В качестве профессиональной модели рекомендуем БАРСВЕЛД Profi MIG-307 DT с диапазоном сварочного тока 20-300 А. Здесь ПН при максимальном режиме 60%, можно устанавливать проволоку диаметром 0.8-1.2 мм, есть плавные настройки и точечная сварка. Модель поставляется на тележке, куда поместится газовый баллон, что упростит перемещение по цеху. Подключается инвертор MIG к сети 380 V.
При выборе полуавтоматов для сварки нержавейки учитывайте длину рукава горелки. Она бывает от 3 до 5 м. Чем короче, тем проволоке легче проходить через канал. Но небольшие рукава практичны только при сварке за столом или сборке небольших конструкций. Когда требуется повышенная маневренность сварщика, купите горелку 4-5 м.
Если не планируется соединение толстых нержавеющих заготовок 4 мм и более, достаточно полуавтомата на 200 А. Сварка толстых деталей требует более мощной версии. Продолжительная работа полуавтоматом в течение дня будет с меньшими простоями, если выбрать оборудование с водяным охлаждением.
-
вес аппарата;
-
способ управления силой тока, скоростью подачи проволоки (плавный или ступенчатый);
-
форм-фактор (подающий механизм встроенный или отдельный);
-
страну сборки (Италия, Германия, Россия, Китай);
-
допустимое минимальное напряжение сети и потребляемую мощность;
-
на каких модулях собран инвертор (MOSFET или IGBT).
Сварка полуавтоматом нержавеющей стали — это оптимальный вариант быстро получить качественное, герметичное соединение. При этом важно грамотно выбрать сварочное оборудование и расходные материалы, которые мы рассмотрели в статье.
Ответы на вопросы: cварка нержавейки полуавтоматом