Как выбрать нержавеющую проволоку для сварки разных марок нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает специфическими свойствами, которые усложняют процесс сварки и вынуждают мастера тщательно подбирать расходные материалы. Игнорирование этих особенностей приводит к появлению дефектов: потере прочности и трещинам в шве. От того, какую проволоку вы выберете для разных марок нержавейки, будет зависеть качество и долговечность сварочного соединения.Поэтому лучше заранее узнать, как выбрать нержавеющую проволоку для сварки стали разных марок.

Марки нержавеющей стали и их сварка

Выбор сварочной проволоки для нержавейки начинается с определения типа стали, которая может отличаться кристаллической структурой и сопутствующими свойствами: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и т. д.

Аустенитные стали

08Х18Н10, 03Х17Н14М2, 08Х18Н10Т, 20Х23Н18 — легированы хромом и никелем, что обеспечивает им высокую пластичность и ударную вязкость даже при низких температурах. Однако при сварке они:

• выделяют карбиды хрома, обедняя прилегающие зоны (при нагреве до 450-850°C);
• дают большую линейную усадку и тепловое расширение;
• обладают низкой теплопроводностью, а потому требуют меньшего сварочного тока.

Ферритные стали

12Х17, 08Х13, 15Х25Т — легированы хромом, но содержат минимум углерода и никеля. За счет этого они отличаются умеренной коррозионной стойкостью и устойчивостью к растрескиванию под напряжением. Если вспомнить про особенности сварки нержавеющей стали, то при длительном нагреве они становятся хрупкими, а потому требуют минимального тепловложения.

Мартенситные стали (12Х13, 20Х13, 95Х18) содержат хром и углерод, который позволяет закаливать материал и обеспечивает ему особую твердость. При этом существует риск образования холодных трещин, бороться с которым приходится с помощью предварительного нагрева и послесварочного отпуска. Альтернативный вариант — сварка нержавеющей стали проволокой аустенитного типа (например, Св-07Х25Н13).

Дуплексные стали

08Х22Н6Т, 03Х24Н6М3, 08Х21Н6М2Т — имеют сбалансированный состав, а потому обладают:

• высокой прочностью (в 2 раза выше, чем у аустенитных сталей);
• устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением;
• стойкостью к точечной и щелевой коррозии.

Главное — сохранить баланс фаз во время сварки (например, за счет использования проволоки с повышенным содержанием никеля).

Виды нержавеющей проволоки для сварки

Первое, на что обращают внимание при выборе проволоки — ее состав. Он может быть максимально приближен к основному металлу или отличаться от него (например, содержать больше никеля для компенсации его выгорания).

Самые популярные варианты:

• низкоуглеродистая проволока (Св-04Х19Н9, аналог ER308L) — минимизирует риск межкристаллитной коррозии и идеально подходит для сварки аустенитных сталей;
• материал с повышенным никелем (Св-07Х25Н13, аналог ER309) — лучшая проволока для сварки разных марок нержавейки и их наплавки;
• стабилизированная проволока (Св-08Х19Н10Б, аналог ER347) — содержит титан или ниобий, которые «связывают» углерод и предотвращает коррозию металла даже в условиях агрессивной среды.

Еще одна классификация нержавеющей стали — TIG/MIG/MAG сварка:

• для TIG — прямые прутки длиной до 1 м, сварка в среде чистого аргона;
• для MIG/MAG — проволока, намотанная на катушки или бобины, сварка в среде защитного газа (смесь аргона и небольшого процента CO₂).

Подбор проволоки под марку нержавейки

Ключевой принцип: нержавеющая проволока должна соответствовать или превосходить по легирующему составу основной металл.

Обратите внимание!
Если сделать неправильный выбор сварочной проволоки для нержавейки, избежать коррозии и преждевременного разрушения соединений вряд ли удастся. Чаще всего к такому результату приводит:

• использование проволоки для черной стали — шов быстро начинает ржаветь, а из-за разницы в коэффициентах теплового расширения возникают внутренние напряжения;
• игнорирование содержания углерода — он активно связывается с хромом, из-за чего металл теряет прочность по границам зерен и может рассыпаться;
• неправильный выбор газа при MIG/MAG сварке — применение смесей с высоким содержанием CO₂ приводит к выгоранию легирующих элементов и карбидизации шва;
• сварка без учета тепловложения — перегрев нержавейки ведет к деформации материала, охрупчиванию и проваливанию металла.

Чтобы получить надежное и долговечное соединение, ориентируйтесь на состав материала, не экономьте на защитном газе и контролируйте тепловложение и охлаждение. А если сомневаетесь, выбирайте проволоку с высоким легированием (например, Св-07Х25Н13).