Можно ли сварить нержавейку с черным металлом

При сварке деталей, изготовленных из разных металлов, возникают трудности. Самыми распространенными являются различие в химических и физических свойствах металлов, а также абсолютно разная температура их плавления. Чаще всего сложности возникают при сварке нержавейки и черного металла. Этот процесс имеет свои трудности и особенности, чтобы решить которые надо ознакомиться с информацией об их сварке.

Возможна ли сварка нержавейки и черного металла?

Не смотря на то, что эти два металла являются разновидностью стали, их сварка может доставить огромное количество трудностей. Металлы имеют разный химический состав, который необходимо учитывать при сварке. Также существует множество особенностей сварки этих материалов. Стоит учитывать, что данные металлы очень разнообразны и их сварка может не удасться, например, из-за разной теплопроводности или сильной подверженности нержавейки коррозии.

Из-за такого количество причин, по которым сварка нержавейки с черным металлом не желательно, многие не рискуют к ней приступать. Однако их сварка реальна и подтверждена физикой. Для осуществления сварки достаточно соблюдать технологию сварки этих металлов и учитывать их различные химические составы и свойства. Данная сварка может быть осуществлена даже в домашних условиях.

Способы сварки

Чаще всего сварка нержавейки и черного металла электродом осуществляется с помощью электрода или электрической сварки. Этот метод довольно простой в применении и не требует большого количества вспомогательных процессов. Стоит отметить, что изделия, сделанные данным способом, не отличаются хорошим качеством. Это обусловлено высокой температурой, при которой нержавейка быстро плавится. Поэтому рекомендуется применение переходных электродов для сварки нержавейки и черного металла.

Еще одним способом сварки является газовая сварка, для которой используется нержавеющая проволока, в качестве вспомогательного материала. Данный способ подойдет для менее текучих изделий. Для осуществления этого способа требуется прохождение специальной подготовки, и соблюдения всех правил безопасности работы с газом.

Самое прочное и качественное изделие можно получить при аргоновой сварке. Этот процесс сложен тем, что необходимо точно и правильно выставить температурный режим, поэтому его нельзя будет применить в домашних условиях. Данная технология используется на заводах.

Выбирать способ следует из того, каковы цели сварки этих металлов. В домашних условиях осуществляется сварка с помощью электродов по черному металлу. Для получения более качественных изделий стоит выбирать газовую сварку. А способ с аргоном применяется довольно и при наличии серьезной необходимости.

Читайте также:  Стриппер автоматический для снятия изоляции с проводов

Выбор электродов

Для получения более качественного изделия при сварке с помощью электродов, необходимо тщательно изучить химический состав элементов, чтобы найти более подходящие электроды для сварки нержавейки с черным металлом. Для точного получения результата можно провести несколько пробных сварок с различными электродами. В состав электрода должны входить марганец и никель.

Какими электродами варить нержавейку с черным металлом?

Наиболее распространенными электродами являются:

  • Э50А. Этот электрод применяется для сварки теплостойких разновидностей стали;
  • ОЗЛ-25Б. Электрод используют чаще всего в жаропрочными материалами;
  • НИАТ-55. Данный электрод применяется для сварки нержавейки с черным металлом электродом и аустенитных сталей;
  • ЦТ-28. Электрод применяется с материалами, в которых присутствует большее содержание никеля.

Основные характеристики электродов можно прочитать на упаковке. Однако не стоит забывать, что некоторые свойства можно узнать лишь после проведения сварки.

Технология сварки

Для того, чтобы сварить нержавейку с черным металлом необходимо для начала произвести ряд вспомогательных процедур. Одной из основных является очищение поверхности двух материалов. Это можно сделать с помощью обычной наждачной бумаги.

Следующим немало важным этапов подготовки к сварке является нанесения флюса на место сварки металлов, то есть на те их части, где они будут соединяться.

Можно ли сваривать нержавейку с черным металлом?

После этого можно приступать к сварке. Материалы лучше всего поставить в горизонтальное положение для того чтобы они равномернее растекались. Сварка должна быть выполнена быстро и точно. По её окончанию необходимо дать остыть полученному соединению.

При выполнении газовой сварки все процедуры остаются точно такими же, только протекают медленнее. Шов при сварке должен получиться глубоким и широким, чтобы материал был более однородным.

Трудности, возникающие при сварке

Из-за различных химических и других свойств металлов появляются некоторые трудности при их сварке. Для получения качественного изделия необходимо учитывать проблемы, с которыми можно столкнуться.

Возможные трудности при сварке нержавейки и черного металла:

  1. Использование в качестве вспомогательного средства присадки из нержавеющего материала. В этом случае необходимо, чтобы в такой присадке имелось больше никеля, марганца и хрома. Эти элемента помогут установить связь с металлами.
  2. Заполнение шва на 40% металлом. При заполнении шва на 20% нержавейкой и 20% черным металлом необходимо учитывать, что весь остальной объем заполняется присадкой.
  3. Учитывать химические и физические свойства материалов выбирая электроды для сварки черного металла. В случае не достаточного контроля над выполнением этого пункта, изделие может получиться некачественным;
  4. Наличие разной теплопроводности металлов, которая приводит к сильному проплавлению одного из материалов и недостаточному плавлению второго.

Контроль качества полученного изделия

Для того, чтобы узнать хорошего ли качества изделие получилось при сварке необходимо начать проверку его качества и прочности при нагревании до 40 градусов.

Читайте также:  Станок для изготовления евродров

Проверить параметры оценки качества можно следующими способами:

  1. С использованием керосина;
  2. С помощью аммиака;
  3. Гидравлическим методом.

С помощью первых двух методов оценивается и контролируется качество соединения, а последний также позволяет оценить его прочность.

Интересное видео

Сварка нержавеющих коррозионно-стойких сталей с низкоуглеродистыми является ярким примером соединения разнородных металлов. Техника выполнения сварочного шва в данном случае не будет отличаться от сварки металлов одного типа, здесь важно понимать изменение структуры сварочного шва чтобы добиться великолепного результата.

Трудности в сварке разнородных сталей

Стоит отметить следующие особенности сварки, связанные с разным химическим составом:

  • Различные показатели теплопроводности материалов, и как следствие, недостаточное проплавление одного из них;
  • Отличающиеся друг от друга коэффициенты линейного расширения. Напряжения в зоне сплавления могут оставаться даже после термообработки – это наиболее слабое место сварного соединения;
  • “Миграция углерода” из Cr-Mo стали, имеющей его достаточное количество, в металл шва, при этом происходит уменьшение антикоррозионных свойств нержавеющей стали.

Важно! Великое многообразие сталей, имеющий разный состав, не позволяет сделать четких рекомендаций по сварке, которые давали бы хороший результат в 100% случаев.

Возникает вопрос, каким преодолеть эти нюансы и возможно ли сварить нержавеющую сталь с черным металлом.

Технологии сварки нержавейки и черного металла

Достаточно неплохих результатов в этом процессе можно добиться использованием сталей с хорошей свариваемостью и применением некоторых рекомендаций.

Практическое применение получили два принципа сварки коррозионно-стойких сталей с низколегированными и низкоуглеродистыми:

  1. Заполение шва электродами из высоколегированной стали( еще более легированный, чем нержавейка), либо электродами на Ni основе.
  2. Второй способ заключается в наплавке кромки из черной стали легированными электродами, далее плакированный слой и нержавеющая кромка свариваются электродами по нержавейке.

Если вы собираетесь приварить нержавейку к черному металлу в домашних условиях стоит обратить внимание на следующие рекомендации:

  • сварка ведется постоянным током обратной полярности в любом пространственном положении. Исключением является потолочный шов движением снизу вверх;
  • сварку производят на короткой и предельно короткой дуге;
  • применяйте высоколегированные присадочные материалы и составы на никелевой основе;
  • обязательно прокаливайте электроды перед сваркой минимум 1ч, t=190-210°С;
  • тщательно зачистите свариваемые поверхности.

Предварительный прогрев как правило не требуется. Следующим этапом следует выяснить какие же электроды подойдут в этом случае.

Применяемые электроды

Распространенными марками электродов в соединении нержавейки и черного металла являются:

АНЖР-1; АНЖР-2

А также электроды ЦТ-28 для соединений четвертой группы свариваемости.

В случаях, когда не требуется применение присадочных материалов на Ni-основе, наиболее часто применяются сварочные материалы на основе высоколегированных сталей типа (23…25)%Cr- (11…15)%Ni (с добавкой Mo или без). Наиболее распространенные из них OK 67.70, OK 67.75 или OK Autrod/Tigrod 309L.

Читайте также:  Как сделать своими руками верстак из дерева

Соединение деталей изготовленных из однородных металлов в плане применения электродов не вызывает особых вопросов. Однако при сваривании деталей из неоднородных металлов к вопросу подбора марки электрода для создания качественных соединений необходимо подходить более осторожно и внимательно. Например, сварщикам часто приходится решать вопрос, как приварить нержавейку к обычному металлу и обеспечить при этом качественный надежный шов.

Особенности сварки нержавеющей стали к обычному металлу

  • Сваривание нержавеющей и черной стали всегда сопряжено с нюансами. При выполнении данной работы для качественного шва необходимо применять всегда нержавеющую присадку, которая в обязательном порядке должна содержать намного больше марганца и никеля, в некоторых случаях и хрома, чем в самой свариваемой нержавейке.
  • Одним из самых важных моментов – это наличие минимального количества в шве основного металла. Шов должен состоять из присадки – максимально допустимое количество основного металла 40%, то есть по 20% от каждого. При полуавтоматической сварке реально добиться 20-30% смешения (доля в шве основного металла).
  • Примерно так же необходимо поступать и при подборе штучного электрода, но в каждом отдельном случае важно точно знать химическое содержание обеих сталей, по которому следует подбирать присадку.

Разнородные металлы и сплавы характеризуются неодинаковой свариваемостью, отличием физико-механических показателей и процессов легирования. К такой группе чаще всего относят сплавы с никелевым и железоникелевым составом. Их можно разделить на четыре категории:

  • высоколегированные;
  • легированные с повышенными и высокими показателями по прочности;
  • низколегированные и углеродистые;
  • теплоустойчивые.

Конечно же, применяемые для сваривания разнородных сталей электроды отличаются от электродов, которые используются для сваривания однородных металлов. Главной проблемой, с которой приходится сталкиваться сварщикам при сваривании разнородных сталей, заключается в том, что в сварном шве образуются трещины, и его структура приобретает неоднородность. Для получения шва с аустенитной структурой, при сваривании разнородных металлов часто применяются электроды, которые предназначаются для сваривания высоколегированных сталей и легированных сплавов с повышенными и высокими показателями по прочности.

Видео, можно ли варить нержавейку обычным электродом

Иногда, как показывает практика, допустимо варить нержавку ржавеющим электродом. Подробности здесь.

Марки электродов применяемые для сваривания обычного металла с другими сталями (для разнородных сталей, подробнее здесь) :

  • с теплоустойчивыми сталями применяются электроды типа Э50А-Э85;
  • с аустенитными высоколегированными сталями применяются электроды ЭА-395/9, а также НИАТ-5;
  • с жаропрочными высоколегированными сталями применяются электроды ОЗЛ-25Б;
  • для сплавов с никелевой основой применяются электроды ОЗЛ-25Б и ЦТ-28.