Зварювання нержавіючої сталі

Головна особливість нержавійки в тому, що брак на ній не видно одразу. Шов виходить рівним і блискучим, а за місяць уздовж нього з’являється іржава смуга. Причина майже завжди одна — перегрів.

Тепловкладення вирішує все

Нержавіюча сталь гірше проводить тепло, ніж вуглецева, і сильніше розширюється. З цього випливають три практичні правила:

• Струм на 10–20 % нижчий, ніж узяли б для чорної сталі тієї самої товщини.
• Короткі ділянки врозбіг замість довгого безперервного шва: інакше деталь поведе.
• Міжпрохідна температура не вища за 150 °C. Чекати, поки охолоне, дешевше, ніж потім травити й переварювати.

Порахувати фактичну погонну енергію можна в калькуляторі погонної енергії — для аустенітної нержавійки її зазвичай обмежують згори в технологічній карті.

Завантажити схему: SVG · PNG

Газ і захист кореня

Активну добавку тримають на рівні двох відсотків не з економії: вуглець із CO₂ переходить у шов і працює проти корозійної стійкості. Чистий CO₂ на нержавійці не застосовують узагалі. Підібрати суміш під товщину допомагає калькулятор захисного газу.

Зворотний бік шва захищається окремо. Без піддуву корінь окислюється й покривається пухкою темною кіркою, яка іржавіє першою — на трубопроводах і харчовому обладнанні це неприпустимо.

Присадка

• 308L — для сталей типу 304 / 1.4301 / 08Х18Н10.
• 316L — для сталей типу 316 / 1.4401 з молібденом.
• 309L — для стику нержавійки з чорною сталлю, див. різнорідні сталі.
• 347 — коли основний метал стабілізовано титаном чи ніобієм (321, 347): титан вигоряє в дузі, тому присадку беруть із ніобієм.

Літера L у марці присадки означає те саме, що й у марці сталі: низький вуглець. Для зварних конструкцій беруть саме її.

Чистота та інструмент

Нержавійка не терпить заліза. Щітка, якою чистили чорну сталь, лишає частинки, і вони іржавіють просто на поверхні, створюючи враження, що проіржавів сам метал. Тому під нержавійку тримають окремі щітки з нержавіючого дроту, окремі круги і за можливості окреме місце.

Кольори мінливості після зварювання — це оксидна плівка. Солом’яний відтінок стерпний, синій і фіолетовий означають перегрів. На обладнанні, що працює з продуктом або в агресивному середовищі, окислену зону видаляють травильною пастою та пасивують.

Електроди й дріт для нержавійки: маркування

Присадку добирають під марку сталі, а на упаковці стоїть запис за EN ISO 3581 (електроди) або EN ISO 14343 (дріт і прутки) і поруч американська AWS. Найчастіші в цеху пари:

Як читати E 19 9 L R 12: E — покритий електрод (G — дріт для MIG/MAG, W — пруток для TIG), 19 і 9 — близько 19 % хрому та 9 % нікелю в наплавленому металі, L — низький вуглець, R — рутилове покриття (B — основне), далі цифри роду струму й положень. В AWS закінчення говорить про покриття: -16 рутилове на змінний і постійний струм, -17 рутилове з гладшим валиком, -15 основне лише на постійному. Правило таблиці: присадка не може бути менш легованою, ніж сталь — 316L на 304 можна, 308L на 316L уже ні, шов утратить молібден. Повний каталог позначень — розшифрування маркування.

Приклад: погонна енергія TIG і MAG

Ті самі формули й ККД, що в калькуляторі погонної енергії: Q = k·U·I·60 / (v·1000), k для TIG 0,6, для MAG 0,8. Параметри — дані прикладу, а не рекомендація:

• TIG, 110 А, 12 В, 100 мм/хв — Q = 0,48 кДж/мм.
• Той самий TIG, але 200 мм/хв — Q = 0,24 кДж/мм. Удвічі швидше — удвічі менше тепла на міліметр за того самого струму.
• MAG імпульсом, 160 А, 22 В, 350 мм/хв — Q = 0,48 кДж/мм, тобто стільки ж, скільки повільний TIG, попри струм у півтора раза більший.

Висновок для нержавійки: перегрів вирішує не струм сам собою, а струм разом зі швидкістю. Повільне «вилизування» лицьового валика TIG-ом здатне вкласти у вузол більше тепла, ніж швидкий прохід напівавтоматом. Свої параметри перевірте у калькуляторі погонної енергії.

Тонкий лист нержавійки без пропалів і жолоблення

1. Прихватки частіше, ніж на чорній сталі — нержавійка сильніше розширюється й розсуває зазор між прихватками.
2. Мідна підкладка знизу забирає тепло й тримає корінь; для швів із піддувом — підкладка з канавкою під газ.
3. Ділянки врозкид по довжині стику, кожну починати від холодного кінця попередньої.
4. Струбцини й пристосування до охолодження — знятий раніше лист «іде» ще хвилину.

Загальні правила для тонкого металу — зварювання тонкого металу.

Так само варять нержавіючі підстолля й стільниці — як виглядає виріб цілком, показано на сторінці «Меблі та інтер’єр».

Травлення й пасивація крок за кроком

1. Прибрати шлак і бризки щіткою з нержавіючого дроту або нетканим кругом — ніколи щіткою, що торкалася чорної сталі.
2. Нанести травильну пасту на кольори мінливості й витримати час, указаний виробником; передержка матує поверхню.
3. Ретельно змити водою, краще з низьким вмістом хлоридів — залишки пасти й хлориди самі спричиняють корозію.
4. Пасивувати, якщо цього вимагає специфікація: захисний шар відновлюється й сам на повітрі, але повільніше.
5. Перевірити: рівний матовий колір без веселки й без рудих цяток.

Травильні пасти містять сильні кислоти, зазвичай із плавиковою: кислотостійкі рукавички, окуляри або щиток і вентиляція — засоби захисту зварника.

Феритна нержавійка й дуплекс — що змінюється

Феритна (430, 1.4016) не гартується, як вуглецева сталь, але в зоні термічного впливу росте зерно й з'єднання стає крихким. Звідси те саме правило, що для аустенітної, лише суворіше: якомога менше тепла, короткі валики, присадка за WPS.

Дуплекс (2205, 1.4462) потребує балансу фериту й аустеніту. Присадка перелегована нікелем (тип 2209), а погонна енергія обмежена з двох боків: надто холодно — надлишок фериту, надто гаряче — крихкі інтерметалідні фази. Тут параметри беруть лише з WPS, а не «на око». З'єднання дуплексу з чорною сталлю — різнорідні сталі.

Автор: Dmitry Frolov, зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено: 28 вересня 2026