Spawanie stali nierdzewnej

Nierdzewka jest podstępna: wada nie wychodzi na niej od razu. Spoina wychodzi równa i błyszcząca, a po miesiącu wzdłuż niej pojawia się rdzawy pas. Przyczyna prawie zawsze jest jedna — przegrzanie.

Energia liniowa rozstrzyga o wszystkim

Stal nierdzewna gorzej przewodzi ciepło niż węglowa i mocniej się rozszerza. Wynikają z tego trzy praktyczne zasady:

• Prąd o 10–20 % niższy niż przy stali czarnej tej samej grubości.
• Krótkie odcinki na przemian zamiast długiej spoiny ciągłej: inaczej element się skręci.
• Temperatura międzyściegowa nie wyższa niż 150 °C. Poczekać na wystygnięcie jest taniej niż potem trawić i przespawywać.

Rzeczywistą energię liniową policzysz w kalkulatorze energii liniowej — dla nierdzewki austenitycznej instrukcja technologiczna zwykle ogranicza ją od góry.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Gaz i osłona grani

Dodatek aktywny trzyma się na poziomie dwóch procent nie z oszczędności: węgiel z CO₂ przechodzi do spoiny i działa przeciw odporności korozyjnej. Czysty CO₂ na nierdzewce nie jest stosowany w ogóle. Mieszankę pod grubość dobierze kalkulator gazu osłonowego.

Grań osłania się osobno. Bez formowania utlenia się i pokrywa luźną ciemną warstwą, która rdzewieje pierwsza — na rurociągach i urządzeniach spożywczych jest to niedopuszczalne.

Spoiwo

• 308L — do stali typu 304 / 1.4301.
• 316L — do stali typu 316 / 1.4401 z molibdenem.
• 309L — do złącza nierdzewki ze stalą czarną, zob. stale różnoimienne.
• 347 albo 321 — gdy materiał rodzimy jest stabilizowany tytanem lub niobem.

Litera L w oznaczeniu spoiwa znaczy to samo, co w gatunku stali: niski węgiel. Do konstrukcji spawanych bierze się właśnie ją.

Czystość i narzędzia

Nierdzewka nie znosi żelaza. Szczotka, którą czyszczono stal czarną, zostawia cząstki, a te rdzewieją wprost na powierzchni, sprawiając wrażenie, że przerdzewiał sam materiał. Dlatego pod nierdzewkę trzyma się osobne szczotki z drutu nierdzewnego, osobne tarcze i w miarę możliwości osobne stanowisko.

Nalot barwny po spawaniu to warstwa tlenków. Odcień słomkowy jest do przyjęcia, niebieski i fioletowy oznaczają przegrzanie. Na urządzeniach pracujących z produktem albo w środowisku agresywnym strefę utlenioną usuwa się pastą trawiącą i pasywuje.

Elektrody i druty do nierdzewki: oznaczenia

Spoiwo dobiera się do gatunku stali, a na opakowaniu stoi zapis wg EN ISO 3581 (elektrody) albo EN ISO 14343 (druty i pręty) i obok amerykański AWS. Pary najczęstsze w warsztacie:

Jak czytać E 19 9 L R 12: E — elektroda otulona (G — drut do MIG/MAG, W — pręt do TIG), 19 i 9 — około 19 % chromu i 9 % niklu w stopiwie, L — niski węgiel, R — otulina rutylowa (B — zasadowa), dalej cyfry rodzaju prądu i pozycji. W AWS końcówka mówi o otulinie: -16 rutylowa na prąd przemienny i stały, -17 rutylowa o gładszym licu, -15 zasadowa tylko na DC. Zasada z tabeli: spoiwo nie może być mniej stopowe niż stal — 316L na 304 wolno, 308L na 316L już nie, bo spoina straci molibden. Cały katalog oznaczeń — oznaczenia elektrod i drutów.

Przykład: energia liniowa TIG i MAG

Te same wzory i współczynniki sprawności co w kalkulatorze energii liniowej: Q = k·U·I·60 / (v·1000), k dla TIG 0,6, dla MAG 0,8. Parametry to dane przykładu, nie zalecenie:

• TIG, 110 A, 12 V, 100 mm/min — Q = 0,48 kJ/mm.
• Ten sam TIG, ale 200 mm/min — Q = 0,24 kJ/mm. Dwa razy szybciej to dwa razy mniej ciepła na milimetr przy tym samym prądzie.
• MAG impulsowy, 160 A, 22 V, 350 mm/min — Q = 0,48 kJ/mm, czyli tyle, co wolny TIG, mimo półtora raza większego prądu.

Wniosek dla nierdzewki: o przegrzaniu decyduje nie sam prąd, tylko prąd razem z prędkością. Wolne „dopieszczanie” lica TIG-iem potrafi włożyć w złącze więcej ciepła niż szybki ścieg półautomatem. Własne parametry sprawdzisz w kalkulatorze energii liniowej.

Cienka blacha nierdzewna bez przepaleń i krzywienia

1. Sczepy gęściej niż na stali czarnej — nierdzewka rozszerza się mocniej i rozsuwa szczelinę między sczepami.
2. Podkładka miedziana od spodu odbiera ciepło i trzyma grań; do spoin z osłoną grani — podkładka z rowkiem na gaz.
3. Odcinki na przemian w różnych miejscach złącza, każdy zaczynany od zimnego końca poprzedniego.
4. Ściski i przyrządy do wystygnięcia — zdjęta za wcześnie blacha „odchodzi” jeszcze przez minutę.

Ogólne zasady spawania cienkich blach — spawanie cienkiej blachy.

Tak spawa się też nierdzewne stelaże stołów i blaty — jak wygląda cały wyrób, pokazuje strona meble i wnętrze.

Trawienie i pasywacja krok po kroku

1. Usunąć żużel i odpryski szczotką z drutu nierdzewnego albo włókniną — nigdy szczotką, która dotykała stali czarnej.
2. Nałożyć pastę trawiącą na nalot barwny i pozostawić na czas podany przez producenta; przetrzymanie matowi powierzchnię.
3. Spłukać dokładnie wodą, najlepiej o niskiej zawartości chlorków — resztki pasty i chlorki same wywołują korozję.
4. Pasywować, jeśli wymaga tego specyfikacja: warstwa ochronna odbudowuje się też sama na powietrzu, ale wolniej.
5. Sprawdzić: równy matowy kolor bez tęczy i bez rdzawych punktów.

Pasty trawiące zawierają silne kwasy, zwykle z kwasem fluorowodorowym: rękawice kwasoodporne, okulary lub osłona twarzy i wentylacja — środki ochrony spawacza.

Spawanie stali ferrytycznych i duplex — co się zmienia

Ferrytyczna (430, 1.4016) nie hartuje się jak stal węglowa, ale w strefie wpływu ciepła rozrastają się ziarna i złącze kruszeje. Stąd ta sama zasada co przy austenitycznej, tylko ostrzej: jak najmniej ciepła, krótkie ściegi, spoiwo według WPS.

Duplex (2205, 1.4462) potrzebuje równowagi ferrytu i austenitu. Spoiwo jest przestopowane niklem (typ 2209), a energia liniowa ma granicę z obu stron: za zimno — za dużo ferrytu, za gorąco — kruche fazy międzymetaliczne. Tu parametry bierze się wyłącznie z WPS, a nie „na oko”. Połączenia duplex ze stalą czarną — stale różnoimienne.

Autor: Dmitry Frolov, spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja: 28 września 2026