Сварка нержавеющей стали: как не испортить «нержавейку»?

[locolizator]

Доброе утро коллеги! Давайте немного расскажу о сварке нержавеющей стали — материале, который кажется простым, пока не попробуешь его варить.

Люблю я притчи и метафоры, по этому представьте — что вы пытаетесь приготовить суши: внешне всё просто — рис, водоросли, рыба. Но если переборщить с уксусом или перегреете рис, получится не суши, а каша. То же с нержавейкой: её «рецепт» требует точности. Давайте разберём, почему она капризная и как выбрать присадку, чтобы шов не потрескался через месяц.

---

Нержавейка — не просто «блестящий металл»

Не все нержавеющие стали одинаковы. У них разные «характеры», как у людей: кто-то легко обучается, а кто-то сопротивляется. Основные типы:

1. Аустенитная (12Х18Н10Т, AISI 304, 316):

   • Самая популярная. Гибкая, устойчива к коррозии.
   • Любит сварку, но боится перегрева.
   • Пример: посуда, трубы в химпроме.

2. Ферритная (08Х17, AISI 430):

   • Дешевле, но хрупкая.
   • Не любит низкие температуры и плохо переносит сварку.
   • Пример: детали выхлопных систем.

3. Мартенситная (12Х13, AISI 410):

   • Твёрдая, но хрупкая.
   • Требует предварительного подогрева и последующей термообработки.
   • Пример: ножи, лопатки турбин.

Метафора: Аустенитная — как пластичный глина, ферритная — как стекло, мартенситная — как закалённая сталь. Подход к сварке разный!

---

Особенности сварки: где копать?

1. Теплопроводность и расширение:
   Нержавейка проводит тепло хуже, чем обычная сталь. Это как готовить блин на сковороде с толстым дном: долго греется, но потом «горит» внезапно. Из-за этого легко перегреть зону сварки, и шов треснет.

   Решение:

   • Используйте меньший ток.
   • Делайте короткие швы с перерывами, чтобы металл остыл.

2. Межкристаллитная коррозия (МКК):
   Если шов долго находится в зоне 500–800°C, хром связывается с углеродом, образуя карбиды. Вокруг зёрен стали возникают «дыры», и она ржавеет.

   Решение:

   • Быстро охлаждайте шов (например, обдувом или поливом водой).
   • Используйте низкоуглеродные присадки (например, Св-06Х19Н9Т).

3. Горячие трещины:
   Аустенитная сталь склонна к трещинам из-за высокого содержания никеля.

   Решение:

   • Добавьте в присадку марганец и титан (они связывают серу).
   • Избегайте чрезмерного перегрева.

---

Как выбрать присадочный материал?

Присадка — это «склеивающий элемент» между краями металла. Если вы выберете неправильную, шов будет хуже, чем «жвачка вместо клея».

Правило №1: Соответствие основному металлу

• Для аустенитной стали (AISI 304) берите присадку из той же группы (Св-06Х19Н9Т, ER308).
• Для ферритной (AISI 430) — присадку с повышенным содержанием хрома (Св-12Х17, ER430).
• Для мартенситной (AISI 410) — присадку с никелем (Св-12Х11НМФ, ER410NiMo).

Правило №2: Низкое содержание углерода
Ищите маркировку «L» (low carbon), например, ER308L. Это снижает риск МКК.

Правило №3: Добавки для прочности
Если шов работает под нагрузкой, добавьте в присадку молибден (ER316) или никель (ER309).

Пример: Для сварки трубы из AISI 316 лучше взять ER316L. Для соединения нержавейки с черной сталью подойдёт ER309L — он компенсирует разницу в составе.

---

Газовая защита: не экономьте на аргоне!

Нержавейка боится окисления. Если вместо аргона использовать углекислоту, шов получится пористым и ржавым.

Что использовать:

• Аргон 99,999% — для TIG и MIG.
• Смесь Ar+2% CO₂ — для MIG без дорогостоящего аргона.
• Не использовать чистый CO₂ — он вызывает брызги и окисление.

Лайфхак:
После сварки обработите шов пастой из алюминиевого порошка и воды — она защищает от окисления при охлаждении.

---

Режимы сварки: цифры, которые работают

Метод	Ток (А)	Диаметр электрода/проволоки	Газ
TIG	80–120 (на переменном токе для алюминия)	1,6–2,4 мм	Аргон
MIG	100–150 (при скорости подачи 6–8 м/мин)	0,8–1,2 мм	Ar+2% CO₂
Электродуговая (MMA)	90–130 (электроды УОНИ-13/45)	2,5–3,2 мм	—

Пояснение:

• При TIG используйте вольфрамовый электрод (WP или WC20).
• При MIG подавайте проволоку плавно — резкие движения вызывают обрыв.

---

Секреты от профи: как не спалить нержавейку

1. Подготовка кромок:
   Заусенцы и загрязнения — враги шва. Обезжирьте металл ацетоном и зачистите до блеска.

2. Предварительный подогрев:
   Для толстых листов (>4 мм) прогрейте металл до 100–150°C. Это снизит риск трещин.

3. Охлаждение:
   После сварки охладите шов воздушным обдувом или поливом водой. Но не для ферритной стали — она боится резких перепадов температур!

4. Последующая обработка:
   Снимите окалину щеткой из нержавейки или травлением (смесью азотной и плавиковой кислот).

---

Частые ошибки и как их избежать

Ошибка	Почему плохо?	Как исправить?
Перегрев металла	Трещины, МКК	Меньший ток, короткие швы
Неправильная присадка	Шов ржавеет, ломается	Выбирайте аналогичный состав
Использование CO₂	Поры, окисление	Используйте аргон
Сварка на постоянном токе (DC+) для TIG	Перегрев электрода	Переключитесь на AC или DC-

---

Подведем итоги: Нержавейка — как хороший кофе

Если сварить её неправильно, получится горько и бесполезно. Но с правильной присадкой, газом и режимом вы получите шов, который не только красив, но и служит годами. Начните с аустенитной стали, освойте TIG, и через пару месяцев сможете варить даже тонкую 0,5 мм нержавейку.