Сварка нержавеющей стали

Главная особенность нержавейки в том, что брак на ней не виден сразу. Шов выходит ровным и блестящим, а через месяц вдоль него появляется ржавая полоса. Причина почти всегда одна — перегрев.

Тепловложение решает всё

Нержавеющая сталь хуже проводит тепло, чем углеродистая, и сильнее расширяется. Из этого следуют три практических правила:

• Ток на 10–20 % ниже, чем взяли бы для чёрной стали той же толщины.
• Короткие участки вразбежку вместо длинного непрерывного шва: иначе деталь поведёт.
• Межпроходная температура не выше 150 °C. Ждать, пока остынет, дешевле, чем потом травить и переваривать.

Посчитать фактическую погонную энергию можно в калькуляторе погонной энергии — для аустенитной нержавейки её обычно ограничивают сверху в технологической карте.

Скачать схему: SVG · PNG

Газ и защита корня

Активную добавку держат на уровне двух процентов не из экономии: углерод из CO₂ переходит в шов и работает против коррозионной стойкости. Чистый CO₂ на нержавейке не применяют вовсе. Подобрать смесь под толщину помогает калькулятор защитного газа.

Обратная сторона шва защищается отдельно. Без поддува корень окисляется и покрывается рыхлой тёмной коркой, которая ржавеет первой — на трубопроводах и пищевом оборудовании это недопустимо.

Присадка

• 308L — для сталей типа 304 / 1.4301 / 08Х18Н10.
• 316L — для сталей типа 316 / 1.4401 с молибденом.
• 309L — для стыка нержавейки с чёрной сталью, см. разнородные стали.
• 347 или 321 — когда основной металл стабилизирован титаном или ниобием.

Буква L в марке присадки означает то же, что и в марке стали: низкий углерод. Для сварных конструкций берут именно её.

Чистота и инструмент

Нержавейка не терпит железа. Щётка, которой чистили чёрную сталь, оставляет частицы, и они ржавеют прямо на поверхности, создавая впечатление, что проржавел сам металл. Поэтому под нержавейку держат отдельные щётки из нержавеющей проволоки, отдельные круги и по возможности отдельное место.

Цвета побежалости после сварки — это оксидная плёнка. Соломенный оттенок терпим, синий и фиолетовый означают перегрев. На оборудовании, работающем с продуктом или в агрессивной среде, окисленную зону удаляют травильной пастой и пассивируют.

Электроды и проволока для нержавейки: маркировка

Присадку подбирают под марку стали, а на упаковке стоит запись по EN ISO 3581 (электроды) или EN ISO 14343 (проволока и прутки) и рядом американская AWS. Самые частые в цеху пары:

Как читать E 19 9 L R 12: E — покрытый электрод (G — проволока для MIG/MAG, W — пруток для TIG), 19 и 9 — около 19 % хрома и 9 % никеля в наплавленном металле, L — низкий углерод, R — рутиловое покрытие (B — основное), дальше цифры рода тока и положений. В AWS окончание говорит о покрытии: -16 рутиловое на переменный и постоянный ток, -17 рутиловое с более гладким валиком, -15 основное только на постоянном. Правило таблицы: присадка не может быть менее легированной, чем сталь — 316L на 304 можно, 308L на 316L уже нельзя, шов потеряет молибден. Полный каталог обозначений — расшифровка маркировки.

Пример: погонная энергия TIG и MAG

Те же формулы и КПД, что в калькуляторе погонной энергии: Q = k·U·I·60 / (v·1000), k для TIG 0,6, для MAG 0,8. Параметры — данные примера, а не рекомендация:

• TIG, 110 А, 12 В, 100 мм/мин — Q = 0,48 кДж/мм.
• Тот же TIG, но 200 мм/мин — Q = 0,24 кДж/мм. Вдвое быстрее — вдвое меньше тепла на миллиметр при том же токе.
• MAG импульсом, 160 А, 22 В, 350 мм/мин — Q = 0,48 кДж/мм, то есть столько же, сколько медленный TIG, несмотря на ток в полтора раза больше.

Вывод для нержавейки: перегрев решает не ток сам по себе, а ток вместе со скоростью. Медленное «вылизывание» лицевого валика TIG-ом способно вложить в узел больше тепла, чем быстрый проход полуавтоматом. Свои параметры проверь в калькуляторе погонной энергии.

Тонкий лист нержавейки без прожогов и коробления

1. Прихватки чаще, чем на чёрной стали — нержавейка сильнее расширяется и раздвигает зазор между прихватками.
2. Медная подкладка снизу забирает тепло и держит корень; для швов с поддувом — подкладка с канавкой под газ.
3. Участки вразброс по длине стыка, каждый начинать от холодного конца предыдущего.
4. Струбцины и приспособления до остывания — снятый раньше лист «уходит» ещё минуту.

Общие правила для тонкого металла — сварка тонкого металла.

Так же варят нержавеющие подстолья и столешницы — как выглядит изделие целиком, показано на странице «Мебель и интерьер».

Травление и пассивация по шагам

1. Убрать шлак и брызги щёткой из нержавеющей проволоки или нетканым кругом — никогда щёткой, которая касалась чёрной стали.
2. Нанести травильную пасту на цвета побежалости и выдержать время, указанное производителем; передержка матирует поверхность.
3. Тщательно смыть водой, лучше с низким содержанием хлоридов — остатки пасты и хлориды сами вызывают коррозию.
4. Пассивировать, если этого требует спецификация: защитный слой восстанавливается и сам на воздухе, но медленнее.
5. Проверить: ровный матовый цвет без радуги и без рыжих точек.

Травильные пасты содержат сильные кислоты, обычно с плавиковой: кислотостойкие перчатки, очки или щиток и вентиляция — средства защиты сварщика.

Ферритная нержавейка и дуплекс — что меняется

Ферритная (430, 1.4016) не закаливается, как углеродистая сталь, но в зоне термического влияния растёт зерно и соединение становится хрупким. Отсюда то же правило, что для аустенитной, только строже: как можно меньше тепла, короткие валики, присадка по WPS.

Дуплекс (2205, 1.4462) требует баланса феррита и аустенита. Присадка перелегирована никелем (тип 2209), а погонная энергия ограничена с двух сторон: слишком холодно — избыток феррита, слишком горячо — хрупкие интерметаллидные фазы. Здесь параметры берут только из WPS, а не «на глаз». Соединение дуплекса с чёрной сталью — разнородные стали.

Автор: Dmitry Frolov, сварщик, изготовление металлоконструкций Обновлено: 28 сентября 2026