Сварка нержавейки в домашних условиях: варианты, советы, видео

Сварку нержавеющей стали затрудняет то, что данный материал относится к категории высоколегированных сплавов, а значит, в его составе в достаточно большом количестве содержатся элементы, влияющие на его основные свойства. В нержавейке, в частности, таким элементом является хром. Его содержание в данном сплаве может составлять 12–30%. Хром наряду с такими элементами, как никель, титан, марганец и молибден, формирует антикоррозионные свойства нержавеющей стали, но в то же самое время наделяет ее и другими особенностями, влияющими на свариваемость.

Для тех, кто не любит читать длинные статьи и вникать в технические тонкости, предлагаем сразу посмотреть два видео с наиболее актуальными для домашнего мастера вариантами сварки нержавеющей стали — электродом с помощью инвертора и опять же инвертором, но уже в среде защитного газа (аргона).

Сварка нержавейки должна выполняться с учетом следующих специфических характеристик этого материала.

По этой причине сварку нержавеющей стали всегда сопровождает значительная деформация соединяемых деталей. В отдельных случаях, когда свариваемые детали имеют значительную толщину и между ними не предусмотрен зазор, такие деформации могут привести даже к появлению крупных трещин.

Теплопроводность нержавеющей стали в 1,5–2 раза ниже, чем у низкоуглеродистых сплавов. Такая особенность материала приводит к тому, что соединяемые детали в зоне сварки проплавляются даже при меньших (на 15–20%), чем при сваривании изделий из низкоуглеродистой стали, силах тока.

При сильном нагреве (более 500 градусов Цельсия) в нержавеющих сталях возникает так называемая межкристаллитная коррозия. Происходит это потому, что по краям зерен структуры металла начинают формироваться прослойки, состоящие из карбида хрома и железа. Избежать этого явления можно не только тщательным подбором режима сварки, но и путем принудительного охлаждения свариваемых деталей из нержавейки, для чего можно использовать обычную воду. Однако следует иметь в виду, что охлаждать водой можно лишь детали, изготовленные из хромоникелевых сталей, которые имеют аустенитную внутреннюю структуру.

Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями

Из-за низкой теплопроводности соединяемых материалов и их повышенного электрического сопротивления сварка деталей из нержавейки сопровождается сильным нагревом электродов, стержни которых имеют хромоникелевый состав. Чтобы избежать этого нежелательного явления, используют электроды для сварки нержавейки длинной до 35 см.

Сварочные электроды Sabaros ME 101 3,2мм для сварки нержавеющих сталей

Правила выбора

Для того чтобы холодная сварка, используемая для соединений деталей из нержавеющей стали, максимальным образом выполнила отводимую ей роль, необходимо учесть следующие правила, характерные для этого клеящего состава:

  • наличие электропроводности клея и, соответственно, созданного с его помощью соединения. Изучить данный фактор необходимо для того, чтобы приобрести тот вариант холодной сварки, который подойдет наибольшим образом. Критерий электропроводности необходимо изучить в том случае, если планируется работать с данным составом на изделиях, которые предназначены для пропуска через себя электрического тока. В том случае, если необходимо получить соединение, обладающее электропроводностью, в составе данного вида клея должен присутствовать металлический наполнитель, так как он придает такое свойство созданному соединению;
  • температурный режим эксплуатации изделия. Далеко не все виды клея, именуемого холодной сваркой, могут работать при высоких или низких температурах, поэтому в случае, если изделие планируется использовать в условиях высоких или низких температур, клеящий состав должен соответствовать данным требованиям, так как, в противном случае, полученное соединение потеряет свою прочность;
  • срок начала эксплуатации изделия после создания соединения. Данный параметр влияет на определение скорости застывания состава на соединении. Чем выше скорость застывания, тем быстрее можно использовать изделие. Однако совсем высокие параметры данного критерия выбирать не следует, так как работать с таким составом на протяжении длительного времени не получится;
  • объем клеящего состава. Данный критерий будет играть роль в том случае, если планируется осуществить большое соединение или несколько мелких ремонтов, в результате чего может потребоваться большое количество клеящего состава. В то же время следует также помнить о том, что в случае с двухкомпонентным клеем сам состав начинает работать только после того, как компоненты будут перемешаны между собой: в этом случае можно не переживать по поводу того, что клей придет в негодность. Для однокомпонентных составов, хотя они встречаются значительно реже, необходимо следить за соблюдением срока годности, так как при его истечении состав не только потеряет свои клеящие свойства, но также может стать токсичным и оказывать негативное влияние на организм того человека, который с ним работает.

Примерная стоимость холодной сварки для нержавеющей стали на Яндекс.маркет

Марки и их технические характеристики

Weicon – поставляется в упаковках по 57 и 117 грамм. Рабочий диапазон температур составляет от -40 градусов Целься до +280. Кратковременно может выдерживать и температуру в 300 градусов. Температура обработки лежит в пределах от +10 до +30.

Контакт – состоит из двух компонентов в виде брусков пластилина, куда входит смола и отвердитель. Шов склейки может выдерживать температуру от -40 до +150 градусов Цельсия. После склейки шов может подвергаться механической обработке.

Алмаз – поставляется в упаковке весом 58 грамм. 90% состава засыхает в течение 15 минут после использования. Для полного застывания может потребоваться около 3 часов, в зависимости от окружающей температуры. Температура хранения упаковки от +5 до +30 градусов Цельсия

ASBRO – поставляется в упаковке 57 грамм. Засыхает несколько дольше, так как первичное схватывание происходит в течение 1 часа, а окончательное, примерное, за сутки. Смесь нужно готовить при температуре от +10 до +25 градусов Цельсия.

Инструкция по применению

Холодная сварка для нержавеющей стали достаточно проста в подготовке и использовании, если правильно придерживаться заявленных правил. Следует выполнить следующую последовательность действий:

  1. Очистить поверхность металла от грязи, ржавчины, накопленных слоев жира и прочих загрязнений, чтобы был контакт непосредственно с металлической поверхностью.
  2. Затем следует заняться подготовкой самой смеси. Для этого нужно смешать оба компонента до получения однородной массы. Субстанция должна иметь пластичное состояние, перед тем как ее наносить на место заделки.

«Обратит внимание! Все процедуры нужно проводить в защитных перчатках, так как нельзя допускать непосредственного контакта кожи с холодной сваркой до ее застывания.»

Распространенные способы сварки нержавеющей стали

Любые способы горячего соединения высокоуглеродистых сплавов подходят для сварки нержавейки в домашних условиях, но прочность соединения будет разной. Наплавочные электродуговые швы надежны, но не рассчитаны на разнонаправленную нагрузку. Тонколистовую нержавейку лучше варить аргоном, для них наплавка не нужна, главное уберечь металл от прожогов. Полуавтоматическая с использованием инвертора – универсальная, подходит для многих марок нержавейки, работы с деталями разной толщины. Каждый из способов стоит рассмотреть подробнее.

Сварка покрытыми электродами

Электродуговой метод ММА чаще всего используют для нержавейки, если к соединениям не предъявляют особых требований. При выборе электродов руководствуются ГОСТ 10052−75. В стандарте указано, чем варят нержавейку, легированную хромом, никелем, железом, тугоплавкими металлами. Электроды делятся на две группы. Стержни с основным видом обмазки, в состав которой входят карбонаты кальция, магния, ими варят легированный металл на обратной полярности, подключают их «+». Рутиловая обмазка содержит оксид титана, такие стержни применяют при токе любой полярности, подключают к «+» и «-» контактам. Они меньше разбрызгиваются, реже залипают.

Читайте также  Покрытие для потолка

Полуавтоматом

Качественно заварить нержавейку, используя присадочную проволоку, поможет технология MIG с подачей углекислого газа в область расплава. Полуавтомат обеспечивает равномерную подачу присадки в рабочую зону. Проволока подбирается под вид сплава – основной легирующий компонент. Выпускают омедненную присадку, порошковую с каналом, заполненным флюсом, алюминиевую. В качестве источника тока используют выпрямитель или инвертор. Дуга создается примерно так же, как в электродуговой сварке. Контакт «+» подводится к горелке, по ней попадает на подающий проволоку мундштук. Одновременно с проволокой подается газовая смесь, образующая защитную атмосферу.

Полуавтоматом варят детали:

  • до 4 мм (короткой дугой);
  • толще 4 мм, используя метод струйного переноса.

Импульсная сварка с минимальным разбрызгиванием ванны расплава применима для нержавеющей стали любой толщины.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

Технология TIG (ручной) и MIG (полуавтоматической) применяется для работы с тонкой нержавейкой, предусматривает использование вольфрамовых тугоплавких электродов для создания электродуги. Подачу аргона начинают до розжига дуги, заканчивают через 20 секунд после угасания.

Технические характеристики различных производителей

Рассмотрим перечень продуктов, которые пользуются популярностью в крупнейших городах России – Москве и Санкт-Петербурге:

  1. ABRO Термометалл TM-185. Страна-производитель – США. Однокомпонентный материал для заделки трещин и отверстий в стальных и железных деталях. Пригоден к использованию при ремонте автомобильных узлов, бытовых отопительных приборов, промышленного оборудования. Содержит антикоррозийные добавки. Отличается стойкостью к нефтепродуктам. Выдерживает температуру до 1316 Сº.Время полной полимеризации – 24 часа. Рекомендованная толщина слоя – 6 мм.
  2. Клей «холодная сварка» АЛМАЗ «ТЕРМОСТОЙКИЙ». Продукт российского производства. Используется для соединения различных поверхностей: черный металл, нержавейка, пластмасса, стекло, керамика, дерево. Наиболее эффективен при ремонте батарей, радиаторов отопления и различных трубопроводов. Возможно применение на мокрых или замасленных поверхностях. Термостойкость до 300 Сº.Время полной полимеризации – 24 часа. Прочность при отрыве – 120 кг/см².
[stextbox товары, в числе прочих, можно приобрести сети строительных гипермаркетов «Леруа Мерлен».[/stextbox]

Что можно ремонтировать холодной сваркой?

Мы не будем перечислять все виды работ, так как их огромное множество. Вот пример лишь одной из них. Треснул сифон на отводе канализации под ванной (фото ниже), который простоял уже больше 10 лет, и такого, как оказалось, в наличии уже просто нет. Как видно, трещина очень большая. Мы воспользовались универсальной турецкой холодной сваркой, купленной в ближайшем строительном магазине за 200 рублей.

Нанесли тонкий слой сварки изнутри и снаружи пластиковой стенки, плотно прижали. Затвердевает сварка примерно через 3 минуты после нанесения, а полное отвердение занимает 40 — 60 минут. Выглядит конечно не очень красиво (а никто и не будет любоваться им по ванной), но воду держит идеально.

Вторым нашим «испытуемым» стал шаровой кран, установленный для полива. На фото видна продольная трещина на корпусе крана длиной в 2 см. Предварительно очистив поверхность, мы нанесли небольшое количество все той же холодной сварки. В этом случае пришлось подождать дольше, пока состав затвердеет, так как наносить его приходилось на влажную поверхность.

В результате: сварка отлично держит без протечек, а краном можно пользоваться. Конечно, в будущем его нужно будет заменить, но на первое время хватит.
Помимо прочего холодной сваркой можно отремонтировать металлические и пластиковые баки, кастрюли (не для продуктов питания), временно устранить течь в трубопроводе холодного и горячего водоснабжения или заделать маленькую дырочку в радиаторе, если нет возможности пропаять. Однако, заменой горячей сварке (или смене поломанной детали на новую) она не станет. Есть некоторые виды поломок, где холодную сварку использовать категорически запрещено.

С другими металлами

При необходимости сопряжения нержавейки с различными инородными структурами обязательно учитываются особенности каждого из этих материалов, а также подбираются соответствующие режимы и тип электродов.

Сварка разнородных сталей (нержавейки с алюминием или чёрными металлами, например) приводит к эффекту, в результате которого в зоне плавления присутствуют сразу два металла. Причём свойства этих компонентов передаются сварному шву неравномерно, так что в случае выгорания одного из них соединение получается недостаточно надёжным.

При сварке алюминия и нержавейки, как правило, применяют известный метод, предусматривающий использование неплавящихся электродов в среде аргона. Такое сваривание реализуется с помощью специальной горелки с закреплённым на ней рабочим стержнем из вольфрама и с подаваемым в зону горения защитным газом.

Этот вид сварочных операций относится к категории наиболее сложных и ответственных мероприятий и нуждается в самом современном оборудовании и высоком профессионализме сварщика.

При необходимости приваривания нержавейки к чёрному металлу (стали и её сплавам) также следует воспользоваться вольфрамовыми неплавящимися электродами и работать в защитной газовой среде (аргоне).

Ко всему сказанному следует добавить, что к перечню способов соединения нержавейки при желании можно добавить холодное сплавление под большим давлением и контактную сварку.

ТИГ технология

Дуговая сварка по TIG технологии также проводится с применением полуавтомата. Для нее применяют неплавящиеся вольфрамовые электроды, на которые может подаваться как постоянный, так и переменный ток.

Основной инструментальной составляющей при сварке аргоном является газовая горелка, на которой фиксируется вольфрамовый стержень и подающее газ сопло. Используемый вместо проволоки припой подносится к зоне формирования дуги вручную; при этом как его подачу, так и перемещение газовой горелки контролирует только сварщик-оператор.

В отличие от других видов сварки нержавейки порядок формирования шва этим методом исключает какие-либо поперечные движения. То есть припой вместе с горелкой перемещаются только вдоль осевой линии шва.

Что нельзя ремонтировать холодной сваркой?

Нет смысла ремонтировать холодной сваркой чугунные трубы и радиаторы отопления. Дело в том, что основной металл и клей будут иметь разные коэффициенты расширения, поэтому возможно появление трещин или просто отслоение «холодной сварки». Использовать такой тип ремонта можно разве что в качестве экстренной меры.

Также нельзя использовать холодную сварку для ремонта металлической, керамической и пластиковой посуды, которая используется для приготовления и принятия пищи. Это химический клеевой состав, который содержит токсичные элементы, вредные для здоровья. По этой же причине не стоит применять ее для ремонта или соединения труб, по которым течет питьевая вода (только как временный вариант, если нужно срочно устранить течь).

А как вы использовали холодную сварку? Поделитесь опытом в комментариях!

Электроинструмент для домашнего ремонта: