В промышленном производстве довольно часто приходится сваривать нержавеющую сталь. Для этого существует специальная аппаратура с применением аргона, а сам процесс осуществляется дорогостоящими электродными материалами. Такое оборудование отсутствует у домашних специалистов, и тогда на помощь приходит сварка нержавейки инвертором. Здесь существуют свои особенности, требующие специальных теоретических познаний и практических навыков. Тем не менее, при желании, научиться соединять заготовки из нержавеющей стали сможет любой, даже начинающий специалист.
Особенности инверторного аппарата
Для того чтобы сгенерировать требуемый сварочный ток на обычной аппаратуре, необходима очень высокая мощность. Этот фактор является серьезным препятствием использованию подобной сварки в бытовых условиях. Прежде всего, ограничения накладываются из-за слабых электрических сетей, рассчитанных на силу тока, не превышающую 30 ампер.
Поэтому домашние мастера предпочитают сваривать нержавейку инвертором. В этих устройствах большие токи достигаются за счет внутренних процессов, путем изменения первоначальной вольтамперной характеристики на входящей разности потенциалов.
Входящий переменный ток изначально попадает в первичную цепочку устройства. Далее происходит его превращение в постоянный ток, движущийся ко вторичной цепочке. Здесь выполняется уже обратная процедура преобразования, и постоянный ток вновь оказывается переменным, но со значительно большей частотой и сниженным напряжением. Подобные превращения осуществляются в режиме автоматики, исходя из состояния сварочной дуги во время горения. Сила тока, при этом, возрастает от 150 до 200 ампер, в зависимости от мощности данного инвертора.
При выполнении сварочных работ платы аппаратуры достаточно сильно нагреваются, что вызывает естественные потери мощности и снижение фактического КПД до 85-90%. Сам инвертор тоже сильно нагревается, поэтому работы проводятся в течение короткого времени. Этот параметр определяется как продолжительность включения, устанавливаемая индивидуально для каждой модели. Допустимый период непрерывной работы того или иного аппарата отражается в технической документации. По этим же показателям рабочие контуры устройства обеспечиваются максимально эффективной вентиляцией.
Чтобы сварка нержавейки инвертором была максимально качественной, прибор должен обязательно иметь установленный набор функций:
- Форсажный режим. Предназначен для кратковременного снижения рабочего напряжения на электрической дуге с одновременным ростом тока, при котором непосредственно выполняется сварка.
- Продолжительность включения составляет не ниже 40-45%.
- Кабельно-проводниковые соединения не должны превышать установленные размеры в 5-6 метров. Чрезмерное превышение этого показателя вызовет к существенные потери мощности непроизводительного характера и как следствие перегрев кабеля.
- Показатели рабочего напряжения на входе используются в самом широком диапазоне. Благодаря этой функции, обеспечивается стабильная инверторная сварка нержавеющих стальных конструкций.
Еще до покупки оборудования рекомендуется внимательно изучить техническую документацию. Отсутствие нужных функций сделает невозможной качественную сварку, а некоторые модели вообще не способны соединять заготовки из нержавеющей стали.
Какие факторы учитываются при обработке нержавейки
При соединении заготовок из нержавеющей стали необходимо соблюдать определенные правила и быть знакомым с основными приемами работы с данным металлом. Это позволит избежать наиболее часто встречающихся дефектов и обеспечить высокое качество свариваемым соединениям.
Среди множества правил и требований, следует выделить три, которые нужно обязательно учитывать при выполнении работ:
- Физические свойства легированных сталей. Эти материалы активно взаимодействуют с окружающей средой и чутко реагируют на все изменения. Расплавленный металл, соприкасаясь с кислородом, вызывает реакцию с выделением углерода и последующим образованием по шву крупных пор. В связи с этим, жидкий металл требуется защитить от соприкосновения с внешними газами. Поэтому для работы применяются электроды, покрытые обмазкой, создающей в местах сваривания облако газа, выполняющее функции изоляции. Сквозь него сварщик может нормально просматривать шов и состояние сварочной ванны.
- Перегрев участка. Это случается при больших объемах работ или при длительной фиксации дуги в одной точке. Под действием высоких температур легирующие элементы выгорают и на металле, при попадании на него влаги, появляется ржавчина. Коррозия постепенно разрушает этот участок, и через некоторое время здесь может появиться течь. Специальные настройки позволяют снизить ток до 20%, от сварочного тока, используемого для соединения обычных сталей, и защитные качества нержавейки против коррозии остаются без изменений.
- Нержавеющая легированная сталь отличается более высокими показателями линейного расширения по отношению к обыкновенным черным металлам. В случаях нарушения каких-то правил, внутри нержавейки могут активно происходить многие негативные процессы, незаметные со стороны. Температура электрической дуги приводит к образованию расширенных размеров детали в конкретном месте сварки, а в процессе снижения температуры металл постепенно возвращается на свое место. В результате таких движений образуются микроскопические поры и трещины, нарушается герметизация и целостность в сварочном шве. В связи с этим, рекомендуется не только правильно настраивать аппаратуру, но и выбирать электроды с наиболее подходящими параметрами и со всеми необходимыми присадками. Как правило, они органично сочетаются со структурой нержавеющей стали и не дают возможности появиться разрывам при увеличении и сужении материала.
Как варить нержавейку инвертором
Большинство домашних умельцев, впервые столкнувшись с инверторным аппаратом, пытаются понять, можно ли сваривать с его помощью нержавеющую сталь в непроизводственных условиях, и на что, при этом, обратить особое внимание.
Что касается непосредственного соединения деталей, то сам рабочий процесс рекомендуется начинать с зачистки и обработки соединяемой поверхности и подготовки ее к сварке. При использовании рассматриваемого материала, она проводится так же, как и перед операциями с обычными низкоуглеродистыми сталями.
Прежде всего нужно сделать следующее:
- С поверхности детали удаляются все видимые загрязнения.
- Далее с помощью растворителей обрабатываются кромки и поверхности. Таким образом, производится обезжиривание, после которого электрическая дуга становится более стабильной.
- Налипание брызг предотвращается путем обильного нанесения на стальную заготовку специального вещества.
В шовном стыке нужно заранее предусмотреть некоторый зазор, обеспечивающий в дальнейшем максимально приемлемую усадку стального материала. Сварка нержавеющих деталей осуществляется током, подключенным с обратной полярностью. Выполняя операцию по соединению, нужно внимательно следить, чтобы проплавление шва было как можно меньше.
Электроды, применяемые для этой процедуры, выбираются малого или среднего диаметра. Толстые электроды применяются лишь при стыковке массивных заготовок. Неправильный выбор нарушит герметичность сварного шва, приведет к появлению в нем раковин, микроскопических трещины и других дефектов.
Качество соединения напрямую связано с силой тока, величина которого должна быть на 20% меньше показателя, применяемого при сваривании стандартных стальных деталей. Дома будет вполне достаточно диапазона от 60 до 160 ампер. Функция плавной регулировки дает возможность максимально точно выставить наиболее подходящий показатель сварочного тока, в зависимости от толщины соединяемых деталей.
По завершении сварочного шва, рекомендуется дать ему некоторое время для остывания, после которого нержавеющей стали будут не страшны любые коррозийные воздействия. Для охлаждения используются медные прокладки, а отдельные марки металлов допускается охлаждать обыкновенной водой.
Какими инверторами сваривать нержавейку
Выбирая инверторное устройство для сваривания нержавеющих деталей, следует обратить особое внимание на следующие показатели:
- Рабочий температурный диапазон. Имеет большое значение, поскольку некоторые модели не могут в полном объеме выполнять свои функции, и не в состоянии сварить нержавейку при слишком холодной погоде за пределами помещения.
- Сила тока и величина мощности устройства. Для соединений нержавеющих деталей в бытовых условиях, рекомендуется воспользоваться оборудованием с выходным током 180 ампер. Более высокие показатели характерны для моделей сварочной аппаратуры, используемой в профессиональной сфере.
- Качество работ не должно снижаться, если номинальное сетевое напряжение отклоняется в пределах 20%.
- Дополнительные функции присутствуют в максимальном количестве.
Правильный выбор параметров оказывает прямое влияние на качество сварных соединений. Тем не менее, одних технических характеристик будет недостаточно без электродов, наиболее подходящих для выполнения конкретной работы. Здесь также имеется ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе этого расходного материала, перед тем как сварить детали.
Выбор расходных материалов электродов
Для того чтобы варить нержавейку инвертором в домашних условиях, обыкновенные электроды совершенно не годятся. Для таких случаев предусмотрены специфические электроды с рутиловым покрытием. Они эффективно удерживают жидкий металл от разбрызгивания за пределы зоны, образуемой сварочным швом. Кроме высококачественной работы, эти материалы обеспечивают безопасность специалиста.
Подобные электроды обладают следующими преимуществами:
- Когда выполняется сварка нержавейки электродом с низкой продолжительностью включения, понижается теплоотдача в массив заготовки.
- Происходит снижение мощности, необходимой для выполнения сварки.
- Экономичное расходование материалов, снижение трудоемкости при зачистке сварных швов.
- Снижается глубина и протяженность зоны, подвергшейся термическим изменениям. Это особенно важно при сваривании массивных и толстых деталей и заготовок.
Для выбора наиболее подходящих электродов применяются таблицы, в которых учитывается толщина заготовок.