Можно ли приварить нержавейку к черному металлу?

Как приварить нержавейку к черному металлу

Можно ли приварить нержавейку к черному металлу?

Никаких вопросов не возникает, когда речь касается сваривания деталей, сделанных из одного и того же или идентичного металла. Однако сварка нержавейки с черным металлом требует к себе особого подхода. Для такой операции требуется очень тщательно подобрать электроды, чтобы получилось качественное и надежное соединение.

Сварка нержавейки.

Сварить нержавейку с черным металлом всегда было непростым занятием. Этот процесс находится в зависимости от большого количества самых разных показателей. Наиболее важным считается свариваемость, иначе говоря, способность металла образовать такое сварное соединение, сварочный шов которого был бы наделен механическими свойствами, идентичными главному металлу.

Особенности сваривания нержавеющей стали

Ручная дуговая сварка.

Свариваемость нержавеющей стали зависит от самых разных свойств:

  1. Теплопроводность. Если сравнивать со сталями, содержащими небольшое количество углерода, этот показатель ниже в 2 раза. Теплопроводность концентрирует теплоту, благодаря которой происходит улучшение проплавления металла в местах, где происходит соединение деталей. Поэтому, когда нержавейка соединяется с черным металлом, требуется на 20% уменьшить силу тока.
  2. Коэффициент линейного расширения. От этого параметра зависит линейная усадка, которая характеризуется высокими показателями. В результате происходит усиление деформации стали, когда проводятся сварочные работы. Это явление наблюдается также после завершения сварки. Когда отсутствует большой зазор между толстыми деталями, возможно появление серьезных трещин.
  3. Сопротивление. Нержавейка обладает большим сопротивлением подаваемому постоянному току. Возможно возникновение перегрева электрода, в состав которого входит высоколегированная сталь. Чтобы уменьшить негативный эффект, электроды, имеющие стержень, сделанный из хромоникелевого сплава, изготавливаются длиной, не превышающей 350 мм.
  4. Уменьшение антикоррозийных свойств. В том случае, когда неверно выставлен температурный режим, происходит потеря антикоррозионных свойств различными высокохромистыми сталями. Данное явление ученые назвали межкристаллитной коррозией. При достижении температуры, превышающей 500° С, края зерен покрываются хромом, совмещаясь с карбидом металла. В будущем такие образования вызывают коррозию и появление трещин. С данным вредным явлением борются самыми различными методами.

Наиболее часто применяется охлаждение нержавейки и черного металла обыкновенной водой. Таким образом достигается снижение коррозионной устойчивости. Метод охлаждения водой применяют только тогда, когда необходимо сварить хромоникелевые сплавы.

Схема аргонной сварки фольфрамовыми электродами.

Самостоятельно проводить электросварку нержавейки можно несколькими способами. В большинстве случаев применяется сварка:

  • с использованием покрытых электродов, для чего включается режим ММА;
  • с применением вольфрамовых электродов;
  • аргонная (с применением нержавеющей проволоки).

Какой из этих методов лучше? Какой считается оптимальным, чтобы сварить нержавейку с черным металлом?

Вполне естественным будет звучать вопрос: а можно ли сварить нержавейку с черным металлом?

На него можно ответить однозначно: конечно, можно. Но для такой работы необходимо иметь специальную присадочную проволоку и специальные электроды, предназначенные для сварки цветных металлов и сплавов.

Чтобы сварить черный металл с нержавеющей сталью, необходимо иметь сварочный аппарат, который может работать с инертным газом, в данном случае с аргоном. Газ необходим для предотвращения азотирования горячего сварочного шва и его окисления.

Читайте также  Как сверлить коронкой по металлу?

Если такая газовая защита будет отсутствовать, сварной шов при контакте с атмосферой станет хрупким и очень непрочным. Аргону свойственно при сильном нагреве не вступать ни в какие химические реакции. Этот газ гораздо тяжелее воздуха, в результате он с легкостью вытесняет воздух из зоны сварки.

Черный металл в среде аргона варится с помощью вольфрамовых электродов.

Во время сварочной операции электрод должен находиться перпендикулярно свариваемой поверхности. В таком положении электрода получается шов самого высокого качества. Для сварки нержавеющей стали используется только постоянный ток. Сварка аргоном делается только вручную. Сегодня появились сварочные полуавтоматы, которые способны проводить сварку в среде аргона.

Нюансы сваривания нержавейки с черным металлом

Схема покрытого электрода.

Сварить нержавейку с другим видом металла всегда не просто. Существует несколько важных особенностей. Чтобы получить качественный шов, требуется всегда использовать нержавеющую присадку. Причем она должна обязательно иметь в своем составе никель, марганец, иногда хром. Количество этих химических элементов должно превышать их наличие самой нержавейкой.

Особо важным моментом считается присутствие в шве небольшого количества главного металла. Его максимальное значение не должно превышать 40%. Когда проводится полуавтоматическая сварка, можно получить в шве 30% основного металла.

Аналогичным образом нужно действовать, когда подбирается индивидуальный электрод. Для конкретного случая требуется с высокой точностью знать химический состав обеих сталей. В соответствии с этим проводится подбор присадки.

Сплавы и различные виды металлов отличаются:

  • разной свариваемостью;
  • механическими параметрами;
  • легированием;
  • составом.

Стали, имеющие в составе железоникелевые сплавы, делятся на несколько категорий:

  • углеродистые;
  • низколегированные;
  • теплоустойчивые;
  • легированные;
  • высоколегированные.

Схема движения электрода.

Конечно, электроды, которые необходимы для сварки самых разных металлов, совершенно не похожи на электроды, предназначенные для сварки идентичных металлов.

Главной проблемой, которая касается любого сварщика, сваривающего разнородные детали, являются трещины в шве, возникающие после сварки. Причиной является структура шва, которая не получается одинаковой. Чтобы добиться сварочного шва, имеющего аустенитную структуру, когда свариваются различные металлы, довольно часто на помощь приходят электроды, предназначенные для сварки высоколегированных сталей, имеющих высокие прочностные параметры.

Разновидности электродов

Для такого сварочного процесса используются следующие марки:

  • Э50А (выполняется сварка теплоустойчивых сталей);
  • ОЗЛ-25Б (для сварки жаропрочных сталей);
  • НИАТ-5 (сварка аустенитных металлов);
  • ЦТ-28 (свариваются сплавы, имеющие никелевую составляющую).

Рассмотрев основные характеристики и особенности, вы сможете приступить к рабочему процессу. Удачи!

Источник: https://moyasvarka.ru/process/svarka-nerzhaveiki-s-chernym-metallom.html

Сварка нержавейки с черным металлом

Сварка нержавейки с изделиями из черного металла является весьма проблематичной, потому что сама по себе нержавеющая сталь является материалом, сваривать который очень сложно. Бывает, что не получается соединить одноплановые изделия, выполненные из нержавейки.

Сварочные работы, связанные с необходимостью сварить черный металл и нержавейку, могут выполняться только очень опытным сварщиком. Дело в том, что такой материал, как нержавеющая сталь, обладает очень высокой текучестью по сравнению с обыкновенным металлом, кроме того, они имеют различную температуру плавления.

Возможность сваривать такие изделия появляется только при наличии специального оборудования, правильной его настройки, грамотного подхода к выбору расходных материалов.

Например, присадочная проволока берется только из нержавеющей стали, куда должен быть добавлен никель и марганец. Если этих элементов не будет, то качество сварного соединения будет значительно ниже.

В процессе проведения работ, стараются выполнять шов на наибольшей глубине, чтобы сваренные разнородные изделия обменивались частицами по всей своей толщине.

Читайте также  Как ровно согнуть лист металла?

Сварка нержавейки и черного металла в условиях промышленного производства с соблюдением всех технологических особенностей не представляет собой нечто особо сложное. Стоит отметить, что с физической точки зрения подобный процесс является вполне выполнимым.

В условиях домашней сварки это сделать тоже весьма реально, тем более что в этом случае наиболее серьезных требований к качеству сварного соединения не предъявляют. Чтобы соединение получилось наиболее долговечным, желательно иметь определенный опыт в области сваривания нержавейки.

Какую технологию использовать?

Черные и нержавеющие детали проще всего соединять друг с другом при помощи специальных электродов и электрической сварки. Осуществляется это довольно быстро, не требует привлечения каких-то дополнительных средств, однако, качество шва оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что под воздействием высоких температур нержавейка становится очень жидкой, а сталь продолжает сохранять вязкость.

Источник: https://ccm-msk.com/kak-privarit-nerzhaveyku-k-chernomu-metallu/

Как провести сварку нержавейки с черным металлом?

Можно ли приварить нержавейку к черному металлу?

С процессом сваривания нержавеющей стали может справиться далеко не каждый сварщик. Связано это с техническими характеристиками этого материала. Больше сложностей возникает при сварке нержавейки с черным металлом. Чтобы создать прочное соединение между этими материалами, необходимо правильно выбрать режим сваривания и учитывать ряд особенностей.

Сварка трубы из разных металлов

Если говорить о производстве, технологии сваривания нержавеющей стали с черным металлом, то она является изначально неправильной из-за разности материалов, их свойств, технических характеристик. Однако выполнить соединение можно.

Поскольку на предприятиях требуется соблюдение ГОСТов, такой способ соединения металлов востребован в небольших мастерских. Но для получения хорошего соединения нужно знать химический состав свариваемых компонентов, иметь практический опыт работы с ними.

Трудности в сварке разнородных сталей

Сварка нержавейки с черным металлом вызывает определенные трудности. Связано это с отличиями в технических характеристиках, химическом составе двух сталей. К ним относятся:

  1. Наиболее слабым местом после проведения работ является стык спайки. Объясняется это тем, что у двух материалов есть различие по коэффициенту линейного расширения. Из-за этого после процесса сваривания остаются внутренние напряжения.
  2. Неравномерность проплавки возникает из-за разницы в показателе теплопроводности. Это негативно влияет на прочность готового шва.
  3. Эффект миграции углерода. Ухудшает антикоррозийную защиту готового изделия. Из-за этого шов быстрее покроется слоем ржавчины.

Инструмент

Для проведения работ необходимо подготовить сварочный аппарат, дополнительные инструменты, расходники, проволоку определенного химического состава. Список требуемых приспособлений, материалов:

Отдельно необходимо поговорить о выборе электродов. Существует несколько основных типов расходных металлических стержней с особым покрытием:

  1. ОЗЛ-25Б — применяется для соединения жаропрочных сталей.
  2. НИАТ-5 — используется при сварке аустенитних материалов.
  3. ЦТ-28 — применяется для сваривания сплавов на основе никеля.
  4. Э50Ф — используется для соединения теплоустойчивых металлов.

Нельзя забывать про настройку сварочного материала. Принципы выбора режимов:

  1. При толщине детали в 1 мм, применяют постоянный ток силой до 60 А (электрод 2 мм по диаметру).
  2. При толщине заготовки 2 мм, выставляют переменный ток силой до 80 А (электрод 3 мм по диаметру).
  3. При толщине детали 4 мм, применяют постоянный ток силой до 130 А (электрод 4 мм).

Если сила тока будет слишком большой, материалы повредятся.

Инвертор с маской и электродами

Технологии сварки нержавейки и черного металла

Существует несколько особенностей сваривания нержавеющей стали с черным металлом:

  1. Нержавейка имеет высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этого между соединяемыми заготовками требуется делать большие зазоры.
  2. Нужно быстро охлаждать свариваемые металлы, чтобы сохранить коррозийную устойчивость.
  3. Следует работать только короткими электродами, длиной до 350 мм. Использование длинных стержней с покрытием приведет к их перегреву при проведении рабочего процесса.
  4. Сила сварочного тока должна снижаться на 20% из-за низкой теплопроводности нержавейки. Это поможет сохранить технические характеристики готового изделия.
Читайте также  Чем приклеить полистирол к металлу?

Приварить нержавейку к черному металлу можно путем использования:

  1. Электродов из высоколегированной стали, чтобы заполнить шов. Допускается применять стержни с никелевым покрытием.
  2. Легированных электродов для наплавки кромок из черной стали. После этого шов создается с помощью плакированной стали, которая заполняет шов.

Перед свариванием нужно:

  1. Подготовить расходники, изготовленные на никелевой основе.
  2. Прокалить электроды. Оптимальная температура до 210 градусов в течение 1 часа.
  3. Подключить постоянный ток.
  4. Зачистить металлические поверхности от грязи, налета, палы, ржавчины.

Рекомендации:

  1. Если применяется газовая сварка, нельзя выполнять быстрое охлаждение готового шва. Деталь должна остывать самостоятельно.
  2. Рекомендуется наносить флюс на рабочую зону, чтобы сделать более качественное соединение.
  3. При использовании вольфрамового стержня, не забывать затачивать его наконечник.
  4. Сварка в среде защитного газа является предпочтительной, поскольку готовый шов будет более прочным.
  5. При сваривании нужно захватывать больше черного металла. Это позволит создать более прочный шов на молекулярном уровне.
  6. Движения должны быть аккуратными, неторопливыми.

Как проконтролировать качество соединения?

Существует три способа проверки шва:

  1. Покрыть поверхность соединения керосином. Нельзя жалеть количества жидкости во время проверки. Если керосин выступил с другой стороны — шов плохой.
  2. Второй вариант попытки — применение ацетона. Он наносится точно так же, как и керосин. Проступившие на другую сторону шва капельки говорят о наличии микротрещин, сквозных отверстий.
  3. Промышленный метод проверки прочности швов — гидравлический способ. После его проведения, требуется осмотреть соединение визуально. Если появились дефекты, деталь бракуется.

Если мастер знает, что соединение получилось слабым, он не будет применять методы проверки, связанные с разрушением деталей. Любые неровности, трещины, углубления указывают на неправильное проведение работ.

Ацетон для проверки шва

Меры безопасности

Сварочные работы выполняются со строгим соблюдением правил техники безопасности:

  1. Никогда не применять неисправное оборудование. Проверять аппарат заранее, осматривать рабочие элементы, провода на наличие возможных пробоев.
  2. Электроды должны быть новыми, со сохранившимся рабочим слоем. Нельзя использовать треснутые стержни.
  3. Подготавливать рабочее место заранее. Убрать все горючие смеси подальше, очистить стол от ненужных предметов, которые могут помешать проведению сварочных работ.
  4. Сварка считается вредным технологическим процессом. Поэтому нужно использовать маску сварщика, защитный комбинезон, перчатки, прочную обувь.
  5. Под ноги положить резиновый коврик, чтобы исключить удары током.
  6. Помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно быть оборудовано хорошей системой вентиляции.
  7. Для удобства желательно проводить работы на металлическом рабочем столе.

Работая с баллонами, наполненными инертными газами или кислородом, необходимо вытирать любые подтеки масла в рабочей зоне.

Любой сварщик знает, как сложно сваривать детали из нержавейки между собой. Процесс усложняется, если нужно соединить нержавеющую сталь с черным металлом. Поэтому необходимо точно определить компоненты материалов, подобрать электроды, рабочий режим аппарата. Во время рабочего процесса нужно учитывать советы профессионалов.

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/nerzhavejki-s-chernym-metallom