· доставка по РФ Калькулятор веса ГОСТы +7 (831) 281-26-60 zakaz@gkmetallinvest.ru
Инструкция

Как варить нержавейку: электроды, проволока и режимы сварки

Опубликовано обновлено чтение 7 мин

Короткий ответ

Для AISI 304 и 12Х18Н10Т при ручной дуговой сварке обычно берут электроды ОЗЛ-8 (тип Э-07Х20Н9) или ЦЛ-11 (Э-08Х20Н9Г2Б, аналог E347), если шов должен быть стойким к межкристаллитной коррозии. Варят постоянным током обратной полярности, короткой дугой и без перегрева: межпроходная температура — не выше 150 °C. Для аргонодуговой сварки (TIG) применяют проволоку ER308L или ER316L, аргон и прямую полярность.

  • AISI 304 (08Х18Н10) — ОЗЛ-8, ОЗЛ-36; проволока ER308L
  • 12Х18Н10Т (AISI 321) — ЦЛ-11 с ниобием; проволока ER347
  • AISI 316L, 10Х17Н13М2Т — ЭА-400/10У, НЖ-13; проволока ER316L
  • Нержавейка с чёрной сталью — ОЗЛ-6 (Э-10Х25Н13Г2), проволока ER309L
  • Межпроходная температура — до 150 °C (AWS D1.6 допускает до 175 °C)
Как варить нержавейку: электроды, проволока и режимы сварки

Какой способ сварки выбрать

Способы сварки нержавеющей стали
СпособЧем варятГде удобен
Ручная дуговая (РДС, MMA)Штучные электроды, постоянный ток обратной полярностиМонтаж, ремонт, работа на улице и в труднодоступных местах
Аргонодуговая (TIG)Вольфрамовый электрод, присадочная проволока, аргонТонкий металл, корневые проходы, трубопроводы, пищевое оборудование — самый аккуратный шов
Полуавтомат (MIG/MAG)Проволока в защитном газеСерийное производство, длинные швы, высокая производительность

Для ответственных швов в пищевых и фармацевтических трубопроводах обычно выбирают TIG с продувкой корня аргоном: шов получается чистым, с минимальной побежалостью изнутри.

Электроды для нержавейки

Тип электрода по ГОСТ 10052 показывает химический состав наплавленного металла: например, Э-07Х20Н9 — около 0,07 % углерода, 20 % хрома и 9 % никеля. Электрод подбирают так, чтобы шов по составу соответствовал основному металлу или был чуть более легированным.

Популярные марки электродов
МаркаТип по ГОСТ 10052Зарубежный аналогДля каких сталей
ОЗЛ-8Э-07Х20Н9E308 / E308L08Х18Н10, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т (AISI 304)
ОЗЛ-36Э-04Х20Н9E308L (ESAB OK 61.30)08Х18Н10, 06Х18Н11, 08Х18Н10Т
ЦЛ-11Э-08Х20Н9Г2БE347 (ESAB OK 61.85)12Х18Н10Т (AISI 321), 08Х18Н12Б — когда нужна стойкость шва к МКК
ЦТ-15Э-08Х19Н10Г2БESAB OK 61.85То же, что ЦЛ-11
ЭА-400/10УЭ-07Х19Н11М3Г2Фсемейство E316L (ESAB OK 63.35)10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т, агрессивные среды
НЖ-13Э-09Х19Н10Г2М2БESAB OK 63.85Молибденовые стали (AISI 316, 316Ti)
ОЗЛ-6, ЗИО-8Э-10Х25Н13Г2семейство E30920Х23Н13, 20Х23Н18 (310S), нержавейка + углеродистая сталь

Частая ошибка — путать типы ОЗЛ-8 и ОЗЛ-36: у ОЗЛ-8 тип Э-07Х20Н9, а Э-04Х20Н9 с пониженным углеродом — это ОЗЛ-36.

Сварочный ток по паспортам

Режимы приводятся в паспорте на каждую марку электродов. Ниже — значения для постоянного тока обратной полярности в нижнем положении.

Сварочный ток, А
Диаметр, ммОЗЛ-8ЦЛ-11ОЗЛ-36
2,5—40–65—
3,050–7050–9070–110
4,0110–130110–150110–170

Данные — из паспортов Сычёвского электродного завода (ОЗЛ-8) и Спецэлектрода (ЦЛ-11, ОЗЛ-36); у других производителей диапазоны немного отличаются. На практике сварщики держат ток ближе к нижней границе диапазона: нержавейка хуже отводит тепло, чем углеродистая сталь, и легко перегревается.

Проволока и защитный газ для TIG и MIG

Сварочная проволока: AWS A5.9 и ГОСТ 2246
AWSБлижайший аналог по ГОСТ 2246Для каких сталей
ER308Св-04Х19Н9AISI 304
ER308LСв-01Х19Н9AISI 304, 304L — низкоуглеродистый шов
ER321Св-06Х19Н9Т12Х18Н10Т, AISI 321
ER347Св-07Х19Н10Б12Х18Н10Т, AISI 321, 347 — шов, стойкий к МКК
ER316LСв-04Х19Н11М3AISI 316, 316L, 10Х17Н13М2Т
ER309LСв-07Х25Н13Нержавейка с углеродистой сталью, 309S
  • TIG: чистый аргон, постоянный ток прямой полярности. Для трубопроводов корень шва продувают аргоном: содержание кислорода — меньше 100 ppm, для пищевых и фармацевтических линий — меньше 50 ppm.
  • Полуавтомат (MIG/MAG): для короткой дуги Lincoln Electric рекомендует трёхкомпонентную смесь 90 % гелия + 7,5 % аргона + 2,5 % CO2, более дешёвая альтернатива — 98 % аргона + 2 % CO2 или 98 % аргона + 2 % кислорода. Проволоку для полуавтомата берут с кремнием: ER308LSi, ER316LSi, ER347Si. Чистый CO2 для нержавейки не подходит. Газ, проволока и режимы по толщине — в статье «Сварка нержавейки полуавтоматом».

Главные правила: не перегревать

Нержавейка проводит тепло примерно втрое хуже углеродистой стали (около 15–16 против 45 Вт/(м·К)) и расширяется при нагреве почти в полтора раза сильнее (около 17 против 12 мкм на метр на градус). Поэтому она сильнее коробится, а тепло задерживается в зоне шва.

  1. Короткая дуга и минимально достаточный ток — меньше тепла, меньше коробления.
  2. Межпроходная температура — не выше 150 °C (стандарт AWS D1.6 допускает до 175 °C). Следующий проход начинают, когда металл остыл.
  3. Не задерживаться в одной точке. При 450–850 °C по границам зёрен выпадают карбиды хрома, и шов становится склонным к межкристаллитной коррозии.
  4. Чистые кромки — без масла, краски и частиц чёрного металла. Инструмент — отдельный, только для нержавейки.
  5. Феррит в металле шва — 3–10 %. Он защищает шов от горячих трещин; правильные электроды дают его автоматически (по паспортам ОЗЛ-8 — 2–8 %, ЦЛ-11 — 2,5–10 %).

Что делать после сварки

Вокруг шва остаются цвета побежалости — от соломенного до синего. Под ними слой металла обеднён хромом, и шов может заржаветь. Для полной стойкости побежалость снимают травильной пастой или электрохимической очисткой, а затем поверхность пассивируют. Щётка снимает цвет, но не обеднённый слой.

Подробнее — в статье как почистить нержавейку и убрать побежалость.

Частые вопросы

Какими электродами варить нержавейку AISI 304?

Для AISI 304 (08Х18Н10) обычно берут ОЗЛ-8 (тип Э-07Х20Н9 по ГОСТ 10052) или ОЗЛ-36 (Э-04Х20Н9). Зарубежный аналог — электроды классов E308 и E308L. Если шов должен быть стойким к межкристаллитной коррозии, выбирают низкоуглеродистые или стабилизированные ниобием электроды.

Чем отличаются ОЗЛ-8 и ЦЛ-11?

ЦЛ-11 (тип Э-08Х20Н9Г2Б) содержит ниобий, который связывает углерод, поэтому шов стоек к межкристаллитной коррозии. Его применяют для 12Х18Н10Т (AISI 321) и других сталей, где это требование важно; зарубежный аналог — E347. ОЗЛ-8 без ниобия — для 08Х18Н10 и аналогичных сталей в менее ответственных узлах.

Можно ли варить нержавейку с чёрным металлом?

Да, но нужны электроды или проволока с повышенным запасом хрома и никеля — типа Э-10Х25Н13Г2 (ОЗЛ-6, ЗИО-8), зарубежное семейство E309 и проволока ER309L или Св-07Х25Н13. Обычный электрод для нержавейки при разбавлении углеродистой сталью даёт хрупкий шов.

Какую полярность ставить при сварке нержавейки?

Для ручной дуговой сварки штучными электродами — постоянный ток обратной полярности (электрод на плюсе), так указано в паспортах ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Для аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом (TIG) — постоянный ток прямой полярности (вольфрам на минусе).

Нужно ли прокаливать электроды для нержавейки?

Да, если электроды отсырели или так требует паспорт. Режим прокалки у заводов разный: например, Спецэлектрод указывает 190–210 °C в течение часа, Сычёвский электродный завод для ОЗЛ-8 — 380 °C в течение часа. Всегда ориентируйтесь на паспорт конкретной партии.

Почему сварной шов на нержавейке ржавеет?

Чаще всего из-за цветов побежалости: под оксидной плёнкой остаётся слой, обеднённый хромом. Другие причины — частицы железа от общего инструмента, перегрев с выпадением карбидов хрома (межкристаллитная коррозия) и неподходящие сварочные материалы. Помогают травление и пассивация шва.

Источники

Нужен металл под сварные конструкции?

Лист, труба и круг AISI 304, 321, 316L с сертификатом — подберём марку под ваш шов и среду.