Как варить нержавейку электродом: марки и режим сварки?

Коротко

• Марку электрода или присадки подбирают под марку стали.
• Тип электрода по ГОСТ 10052-75 и конкретную марку (например, ОЗЛ-6 или ESAB 316B) сверяют по документации производителя.
• ОЗЛ-6 и ESAB 316B варят на постоянном токе обратной полярности, режим прокалки у каждой марки свой.
• TIG-способом часто выполняют корневой проход трубопроводов, ведут дугу на постоянном токе с вольфрамом на минусе и подают присадку под марку основания.
• У Denzel ITIG-200 ACDC Mix Pulse минимум TIG - 5 А.

Перед дугой на нержавейке встаёт вопрос, какую марку электрода взять под свою сталь. Ниже разбираем, как варить нержавейку электродом - как определить марку стали, какие электроды выбрать по ГОСТ 10052-75, какой режим держать инвертором, чем отличается точечная сварка и как варить нержавейку и трубу аргоном с присадкой.

1. Сначала определите марку нержавеющей стали

Присадочный металл подбирают под марку стали. Например, проволока БАРСВЕЛД 308LSi рассчитана на стали 03Х17Н14М2, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т и близкий зарубежный аналог 304 - составы с содержанием хрома около 18% и никеля около 8%.

2. Марки электродов для сварки нержавейки: какие электроды по нержавейке выбрать?

ГОСТ 10052-75 распространяется на металлические покрытые электроды для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей мартенситного, мартенсито-ферритного, ферритного, аустенито-ферритного и аустенитного классов. Ниже - марки электродов для нержавейки таблица с типами по этому стандарту: тип обозначает химический состав наплавленного металла в процентах, а не марку на этикетке пачки, конкретную марку (например, ОЗЛ-6) и её соответствие типу указывает производитель.

• Тип электрода по ГОСТ 10052-75: Э-04Х20Н9
  • Хром в наплавленном металле, %: 18,00-22,50
  • Никель в наплавленном металле, %: 7,50-10,00
• Тип электрода по ГОСТ 10052-75: Э-08Х16Н8М2
  • Хром в наплавленном металле, %: 14,60-17,50
  • Никель в наплавленном металле, %: 7,20-9,00
• Тип электрода по ГОСТ 10052-75: Э-06Х19Н11Г2М2
  • Хром в наплавленном металле, %: 16,50-20,00
  • Никель в наплавленном металле, %: 9,00-12,00
• Тип электрода по ГОСТ 10052-75: Э-02Х19Н9Б
  • Хром в наплавленном металле, %: 17,00-20,00
  • Никель в наплавленном металле, %: 8,00-10,50

Например, электроды ESAB ОЗЛ-6 диаметром 3,0 мм предназначены для хромоникелевых окалиностойких сталей 20Х23Н13, 20Х23Н18 и близких марок, работающих при нагреве до 1000 °C. Подобрать электроды под свою марку стали можно в разделе электродов для нержавеющих сталей, а конкретную позицию - на карточке ESAB ОЗЛ-6 диаметром 3,0 мм.

3. Как варить нержавейку электродом?

• Тип электрода и марку сверяют по документации производителя - ГОСТ 10052-75 задаёт только химический состав наплавленного металла.
• Ведут дугу на постоянном токе обратной полярности - такой ток указан для ОЗЛ-6 и для электродов ESAB 316B.
• Сварка идёт в положениях 1, 2, 3, 4 и 6 - у обеих марок нет положения «вертикально на спуск».
• Режим прокалки берут из описания марки: у ОЗЛ-6 - час при 280-320 °C, у ESAB 316B - 2 часа при 230-270 °C, если пачка уже вскрыта или стержни набрали влагу.
• По карточке ESAB 316B эти электроды нужны для швов, которые контактируют с морской водой или агрессивной неокислительной средой, для изделий со стенкой толще 20 мм; наплавленный металл работает до 350 °C и сохраняет свойства до -196 °C.
• На конструкции, где к жаропрочности выше 650 °C добавляется требование по окалиностойкости, ОЗЛ-6 кладут только в корень шва, а остальные слои - другим материалом: выше 650 °C наплавленный металл этого типа склонен к охрупчиванию.

4. Как варить нержавейку инвертором?

Для электродов ОЗЛ-6 и ESAB 316B нужен инвертор ручной дуговой сварки с постоянным током обратной полярности. Аппарат под нужный ток можно подобрать в разделе аппаратов ручной дуговой сварки MMA.

Как варить нержавейку электродом по нержавейке инвертором?

Инвертор задаёт постоянный ток обратной полярности, а марку электрода под сталь и режим прокалки берут из документации производителя - это тот же порядок действий, что описан выше для ОЗЛ-6 и ESAB 316B. Отдельный вопрос - как варить тонкую нержавейку электродом: минимальный диаметр электрода и рекомендуемый ток для тонкого металла указывает производитель марки, и как правильно варить тонкую нержавейку электродом подсказывает именно эта документация, а не общий совет на глаз.

Как варить трубу нержавейку электродом?

Общий порядок для трубы такой же, как для листа: марку электрода подбирают под марку стали трубы, ток - постоянный обратной полярности, прокалку ведут по режиму марки. Корневой проход на трубопроводах, как указано в источнике ниже, чаще выполняют TIG-способом, а заполняющие и облицовочные слои - электродом.

5. Точечная сварка нержавейки в домашних условиях: тот же способ?

Деталь в этом случае зажимают между электродами и греют коротким импульсом тока, без дуги и без присадочного металла - это контактная сварка, а не дуговая. Поэтому точечная сварка нержавейки в домашних условиях и сварка электродом или TIG, разобранные выше, - разные способы с разным оборудованием.

6. Как варить аргоном нержавейку?

Сталь TIG-способом часто варят на постоянном токе с вольфрамовым электродом на минусе, под защитой инертного газа, а присадку подают отдельным прутком в ванну - так процесс описывает англоязычная Википедия (Gas tungsten arc welding). Для прутков SELLER TIG ER-308LSi производитель указывает состав под стали AISI 301, 302, 304, 304L, 308 и 308L, ток - постоянный, отрицательной полярности. По той же карточке прутки применяют при изготовлении трубопроводов, ёмкостей и бойлеров, а также оборудования для пищевых, химических и нефтехимических производств; низкое содержание углерода уменьшает риск межкристаллитной коррозии.

7. Как варить аргоном нержавейку трубу?

По данным той же Википедии, TIG-способом часто выполняют корневой или первый проход трубопроводов разного диаметра. Инвертор Denzel ITIG-200 ACDC Mix Pulse по карточке держит TIG от 5 до 200 А с ПВ 60% на максимуме и переключается между постоянным, переменным и импульсным током; низкий минимум, как сказано там же, помогает работать с тонким металлом.

8. Как правильно варить аргоном нержавейку с присадкой?

TIG сварка нержавейки для начинающих, по описанию Википедии, требует работы двумя руками: одной держат горелку, второй подают присадочный пруток в зону сварки, и важно поддерживать короткую длину дуги, не касаясь электродом детали. Присадочный пруток подают к передней кромке сварочной ванны по мере необходимости и держат внутри потока защитного газа, чтобы не окислить его поверхность и не занести загрязнение в шов - так поясняет операцию тот же источник. Базовые приёмы аргонодуговой сварки разобраны в статье «TIG сварка для начинающих: с чего начать и на что смотреть в аппарате», а сами прутки - на карточке прутков SELLER TIG ER-308LSi диаметром 1,0 мм.