Нержавеющая сталь широко применяется в промышленности, строительстве, медицине и пищевом производстве благодаря своей коррозионной стойкости, прочности и эстетичному виду. Однако сварка этого материала требует особого подхода из-за его специфических свойств. В этой статье рассмотрим ключевые особенности сварки нержавеющей стали, методы соединения и практические рекомендации.
1. Особенности нержавеющей стали
Нержавеющая сталь содержит хром (не менее 10,5%), который образует на поверхности оксидную плёнку, защищающую металл от коррозии. Однако при нагреве во время сварки могут возникать следующие проблемы:
- Термические деформации – из-за высокого коэффициента теплового расширения сталь может коробиться.
- Выпадение карбидов хрома – при нагреве в зоне 450–850°C хром соединяется с углеродом, что снижает коррозионную стойкость (явление межкристаллитной коррозии).
- Образование горячих трещин – из-за высокой теплопроводности и низкой теплопроводности нержавейка склонна к растрескиванию.
2. Методы сварки нержавеющей стали
2.1. Ручная дуговая сварка (MMA)
Используются специальные электроды с покрытием, например:
- ОЗЛ-8 (для сталей 12Х18Н9Т, 08Х18Н10)
- НЖ-13 (универсальные, для пищевой нержавейки)
Рекомендации:
- Ток на 15–20% ниже, чем для обычной стали.
- Короткие швы с охлаждением для минимизации перегрева.
2.2. Аргонодуговая сварка (TIG)
Наиболее популярный метод для тонких листов и ответственных конструкций.
Особенности:
- Используется вольфрамовый электрод и присадочная проволока (например, ER308, ER316).
- Обязательна подача аргона для защиты зоны сварки.
- Требуется точный контроль температуры.
2.3. Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG)
Применяется для толстых заготовок и серийного производства.
Нюансы:
- Используется смесь аргона (98%) и CO₂ (2%).
- Проволока должна соответствовать марке стали (например, 308LSi для AISI 304).
2.4. Лазерная и плазменная сварка
Используются в высокоточных производствах (электроника, медицина). Дают минимальные деформации и высокую скорость работы.
3. Практические рекомендации
3.1. Подготовка кромок
- Обезжиривание ацетоном или спиртом.
- Зачистка оксидной плёнки щёткой из нержавеющей стали.
3.2. Термообработка
- Предварительный подогрев (для толстых деталей) до 150–200°C.
- Охлаждение – быстрое (для аустенитных сталей) или медленное (для ферритных).
3.3. Защита от окисления
- Использование флюсов и защитных газов.
- Обратная продувка аргоном (для труб).
3.4. Постобработка
- Травление – удаление окалины специальными пастами.
- Полировка – для восстановления коррозионной стойкости.
4. Распространённые ошибки
Перегрев → приводит к потере антикоррозионных свойств.
Неправильный выбор присадки → несоответствие химического состава.
Недостаточная защита шва → окисление и пористость.
Неправильный выбор присадки → несоответствие химического состава.
Недостаточная защита шва → окисление и пористость.
Заключение
Сварка нержавеющей стали требует соблюдения технологии, правильного выбора материалов и оборудования. При грамотном подходе можно получить качественное соединение с сохранением всех свойств металла.
