Как варить нержавейку электродом: марка, ток и техника

Нержавейка не ржавеет за счёт хрома и никеля. Задача сварщика — не потерять их в шве и около шва. Отсюда все правила: свой электрод с тем же легированием, минимум тепла, чистота инструмента и обработка после сварки.

Какой электрод под какую сталь

Электроды для нержавейки выпускаются по ГОСТ 10052-75 (у нас) и AWS A5.4 (за рубежом). Подбирают по марке свариваемой стали: состав шва должен быть не беднее основного металла.

Буква L у зарубежных электродов означает низкий углерод, до 0,04 %. Чем меньше углерода, тем меньше риск, что хром около шва свяжется в карбиды и нержавейка начнёт ржаветь по границе шва. Электрод E308L подходит и для обычной 304, и для 304L, а наоборот — электрод без L на низкоуглеродистую сталь — хуже.

Ток и полярность

Электроды для нержавейки с основным покрытием (ОЗЛ-8, ЦЛ-11 и большинство отечественных) работают только на постоянном токе обратной полярности: держак на плюс, масса на минус. Рутиловые зарубежные электроды с индексом -16 и -17 в маркировке горят и на переменном токе, и на постоянном с плюсом на электроде. Подробнее о подключении — в статье «прямая и обратная полярность при сварке».

Ток ниже, чем для чёрной стали. Стержень нержавеющего электрода сопротивляется току в несколько раз сильнее, чем стержень из низкоуглеродистой проволоки, и на большом токе раскаляется по всей длине. Ориентир по паспорту рутилового E308L-16, сварка в нижнем положении:

Электроды с основным покрытием обычно работают в нижней половине этих диапазонов. Точные цифры напечатаны на пачке — начинайте с нижнего значения и прибавляйте по 5 А, пока дуга не станет устойчивой, а валик — ровным, без наплывов по краям.

Подготовка

1. Прокалка. Электроды с основным покрытием набирают влагу из воздуха, а влага даёт поры в шве. Режим прокалки напечатан на пачке; как прокаливать без печи — в статье «как прокалить электроды».

2. Чистота. Кромки обезжирьте растворителем и зачистите щёткой из нержавеющей проволоки или отдельным лепестковым кругом, которым чёрный металл не трогали. Стальная щётка и круг после чёрного металла вдавливают в поверхность частицы железа — через неделю на них появятся рыжие точки.

3. Кромки. Лист до 3–4 мм варят встык без разделки с зазором около 1 мм. Толще — со скосом кромок, чтобы проварить корень, не перегревая металл.

4. Прихватки. Ставьте их чаще, чем на чёрной стали, через 50–100 мм на тонком листе: нержавейка расширяется от нагрева примерно в полтора раза сильнее и сильнее ведёт.

Техника шва

Короткая дуга. Держите её не длиннее диаметра электрода, для 3 мм — 2–3 мм. Длинная дуга выжигает хром, шов получается пористым и хуже держит коррозию.

Угол и колебания. Электрод наклоняйте на 10–20° от вертикали в сторону движения. Ведите ровным валиком без широких колебаний: ширина валика — не больше двух-трёх диаметров электрода. Широкая «ёлочка» перегревает металл.

Тепло. Варите короткими участками, давайте шву остыть. Между проходами многослойного шва металл должен остыть примерно до 150 °C. Проверяют термокарандашом или пирометром; без них делайте паузу не короче, чем варили участок, и не начинайте новый проход по горячему, ещё потемневшему металлу. Длинный шов на тонком листе ведите вразброс, по участкам с разных концов.

Огарок. Не дожигайте электрод до держака: оставляйте 40–50 мм. Последняя треть перегретого электрода начинает гореть нестабильно, покрытие трескается и отваливается кусками.

Кратер. В конце шва не обрывайте дугу резко: вернитесь на 5–10 мм назад по валику и заполните кратер. В незаполненном кратере нержавейки часто образуется трещина.

Что делать после сварки

Шлак у электродов для нержавейки отходит хуже, чем у обычных, — сбивайте его молотком и дочищайте щёткой из нержавейки. Цвета побежалости вокруг шва — от соломенного до синего — это окисленный слой, из которого ушёл хром. На нём начинается коррозия, поэтому изделие для воды, улицы или пищи обязательно обрабатывают: травильной пастой для нержавейки или механически, абразивом без следов чёрного металла. Пасту наносят в перчатках и очках, после выдержки по инструкции тщательно смывают водой.

Лёгкий соломенный оттенок на декоративной детали внутри помещения допустим. Синий и серо-чёрный — уже перегрев: такие места зачищают до чистого металла.

Частые вопросы