Spawanie stali nierdzewnej

Jaką metodą spawania mogę spawać stal nierdzewną?

Stal nierdzewna to jeden z najpopularniejszych metali w branży gastronomicznej, jednak ten wysokiej jakości metal często wykorzystywany jest także w przemyśle czy rzemiośle. Oprócz niezwykle atrakcyjnego wyglądu dzięki gładkiej powierzchni ma inne przydatne właściwości, które czynią go szczególnie cennym w wielu obszarach zastosowań. Przede wszystkim jest to odporność na korozję, która jest szczególnie istotna przy przetwarzaniu żywności. Ale ta właściwość ma pozytywny wpływ również na obiekty narażone na działanie czynników atmosferycznych, czy to balustrady, czy skrzynki pocztowe. Powstaje zatem pierwsze pytanie, w jaki sposób można uniknąć pogorszenia specjalnych właściwości stali nierdzewnej podczas obróbki, a zwłaszcza podczas spawania. Jakie metody spawania można zastosować i jaki mają one wpływ na jakość metalu?

Oprócz przemysłowych metod spawania, które można stosować do spawania stali nierdzewnej, do spawania stali nierdzewnej można stosować rzemieślnicze metody spawania, takie jak spawanie elektrodowe, spawanie TIG lub spawanie MIG. W procesach spawania w atmosferze obojętnej należy stosować gazy obojętne, takie jak argon lub hel, ponieważ najmniej reagują one z metalem. Korzystając ze spawania elektrodowego, należy upewnić się, że elektroda ma tę samą lub co najmniej podobną temperaturę topnienia jak stal nierdzewna, którą chcesz spawać. Ponadto tylko elektrody ze stali nierdzewnej mają pozytywne właściwości, takie jak odporność na korozję. Jeśli w elektrodzie użyjesz innych metali, te popularne właściwości mogą zostać utracone, a nawet mogą zaatakować powierzchnie stali nierdzewnej wokół spoiny.

Spawanie stali nierdzewnej spawarką elektrodową

Spawanie elektrodowe jest jedną z najpopularniejszych metod spawania, ponieważ jest najmniej skomplikowane i można się go stosunkowo szybko nauczyć nawet przez laików. Spawanie MMA polega na spawaniu elektrodą, która po zapaleniu łuku powoli topi się, tworząc jeziorko spawalnicze, które łączy ze sobą dwa elementy. Elektroda, przy spawaniu stali nierdzewnej powinna być to odpowiednia elektroda ze stali nierdzewnej, zawiera oprócz stopu metalu gaz ochronny, który zabezpiecza spoinę przed utlenianiem. Podczas spawania elektrodowego tworzy się jednocześnie warstwa żużla, która pozytywnie działa również ochronne na szew spawalniczy, ale należy ją usunąć po spawaniu. Oznacza to znacznie więcej poprawek niż w przypadku innych metod spawania. Wykonanie spawania również można sprawdzić jedynie w ograniczonym zakresie, gdyż ocenę szwu spawalniczego można dokonać dopiero po usunięciu żużla.

Jeśli chcesz spawać stal nierdzewną na zewnątrz, na przykład podczas naprawy balustrady, spawanie elektrodą ze stali nierdzewnej ma wyraźną zaletę. Ponieważ nie jest potrzebny gaz ochronny, ten rodzaj spawania jest niewrażliwy na wpływy środowiska, takie jak wiatr, który mógłby wydmuchać gaz ochronny podczas spawania w atmosferze obojętnej. Niemniej jednak spawanie gazem obojętnym jest zawsze lepszym wyborem, jeśli chodzi o jakość spoiny.

Spawanie stali nierdzewnej w gazie obojętnym

Aby podczas spawania zachować charakter stali nierdzewnej, należy stosować procesy spawania w atmosferze obojętnej. Zasadniczo jako gazy ochronne można stosować gazy obojętne lub aktywne, chociaż gazy obojętne mają tę wyraźną zaletę, że reagują z otaczającym powietrzem w mniejszym stopniu lub wcale i w ten sposób optymalnie chronią sam metal przed korozją. Stal nierdzewna jest uważana za metal nierdzewny, może jednak utracić tę właściwość, jeśli wejdzie w kontakt z rdzewiejącymi materiałami lub nie będzie zabezpieczona przed korozją podczas obróbki. Jeśli do spawania użyjesz gazu aktywnego, tak jak w przypadku spawania MAG, efekt mógłby być dokładnie taki sam. Stal nierdzewna traci być może najcenniejszą jakość i zaczyna rdzewieć. Z tego powodu zdecydowanie należy stosować gazy obojętne, podobnie jak ma to miejsce w przypadku spawania MIG i TIG. Obiema metodami spawania można uzyskać lepsze spoiny i chronić stal nierdzewną podczas obróbki. Istnieją jednak również wyraźne różnice, które odróżniają te dwie metody spawania.

Spawanie metodą MIG stali nierdzewnej

Argon jest stosowany głównie jako gaz ochronny podczas spawania MIG. Aby zwiększyć dopływ ciepła, można również zastosować mieszaninę o niskiej zawartości dwutlenku węgla, ale nie jest to zalecane do spawania stali nierdzewnej. Aby uzyskać dobry wynik spawania, należy koniecznie używać wysokiej jakości drutu spawalniczego wykonanego ze stopu stali nierdzewnej podobnego do stopu stali nierdzewnej, która ma być spawana. Metoda spawania MIG ma tę przewagę nad spawaniem TIG, że można nią spawać bardzo szybko i stosunkowo łatwo. Ponieważ drut spawalniczy do spoiny pochodzi bezpośrednio z palnika spawalniczego, spawanie można wykonywać tylko jedną ręką, co znacznie ułatwia obsługę. Spawarką MIG można także spawać na większe odległości niż innymi metodami spawania. Ponadto, w przypadku bardziej rozbudowanych projektów, takich jak balustrada itp., nie należy lekceważyć większej prędkości w porównaniu do spawania TIG. Z drugiej strony, podczas spawania MIG narosty na spoinie są dość duże, przez co spoina nie wygląda szczególnie ładnie, szczególnie na błyszczącej powierzchni stali nierdzewnej. Kolejną wadą jest stosunkowo wysokie doprowadzenie ciepła, które może łatwiej wypaczyć i w ten sposób uszkodzić stal nierdzewną. Z reguły metoda spawania MIG wiąże się także z dużą ilością odprysków spawalniczych, które wpływają na powierzchnię i w razie wątpliwości wymagają dodatkowej obróbki. Aby zredukować tę wadę, dostępne są obecnie spawarki MIG wyposażone w funkcję impulsu. Dzięki temu znacznie ogranicza się powstawanie odprysków, dzięki czemu można uzyskać lepsze wyniki spawania także przy spawaniu stali nierdzewnej.

Spawanie stali nierdzewnej metodą TIG

W przypadku spawania TIG i spawania wolframem w gazie obojętnym gaz obojętny występuje już w nazwie, co stanowi podstawę optymalnego spawania stali nierdzewnej w gazie obojętnym. Z reguły w metodzie spawania TIG łuk jest aktywowany poprzez zajarzanie o wysokiej częstotliwości i tworzy się pod elektrodą wolframową, która nie topi się dalej. Tworzy to cienkie jeziorko spawalnicze, które można rozszerzyć, aby utworzyć mocniejszy szew spawalniczy, jeśli wprowadzisz elektrodę topliwą z zewnątrz. Spawając stal nierdzewną, powinna być ona również wykonana z tego samego materiału. Ogólnie jednak powstaje znacznie węższe jeziorko spawalnicze niż w przypadku spawania MIG, co skutkuje znacznie bardziej płaskimi spoinami, które prawie nie wymagają żadnej dodatkowej obróbki.

Kolejnymi zaletami metody spawania TIG jest to, że nie wytwarza ona prawie żadnych odprysków i powoduje mniejsze odkształcenia termiczne. Chroni to szczególnie wysokiej jakości powierzchnię stali nierdzewnej. Nawet jeśli wyniki są imponujące, spawanie TIG jest bardzo powolne. Czas zaoszczędzony dzięki mniejszej liczbie przeróbek jest więcej niż stracony. I choć wprowadzenie elektrody od zewnątrz daje maksymalną kontrolę podczas spawania, to jednak aby móc to zrobić perfekcyjnie, trzeba też sporo wprawy. Jednak tę widoczną wadę można również postrzegać jako wyzwanie w zapewnieniu najwyższej jakości.

Każda metoda spawania ma zalety, z których możesz skorzystać

Stal nierdzewną można spawać przy użyciu różnych procesów spawania, chociaż metoda spawania z użyciem gazu obojętnego zapewnia zazwyczaj lepsze wyniki spawania. Aby chronić spoinę i spawany metal przed korozją, należy używać gazu obojętnego, takiego jak argon lub hel. Spawanie elektrodą lub drutem rdzeniowym jest w zasadzie również możliwe, ale ma sens tylko w środowiskach, w których nie można zastosować procesu spawania w gazie obojętnym, np. na otwartej i wietrznej budowie. Wadą jednak zawsze pozostaje znacznie większy wysiłek wymagany do dodatkowej obróbki i ostatecznie niższa jakość szwu spawalniczego. Prostym i skutecznym procesem spawania w gazie obojętnym będzie początkowo spawanie MIG. Jako elektrodę topliwą stosuje się drut, który można dostosować do stali nierdzewnej, którą chcemy spawać. Ponieważ podajnik drutu jest zintegrowany z uchwytem MIG, można wygodnie spawać jedną ręką i cieszyć się dużą swobodą ruchu. Przy odrobinie praktyki prędkość spawania jest również stosunkowo duża i można nim spawać także większe przedmioty ze stali nierdzewnej. Najbardziej wyraźną wadą jest stosunkowo duża struktura szwu i często zwiększone doprowadzenie ciepła, które może wypaczyć metal szlachetny. Jedno i drugie obniża jakość efektu końcowego lub wymaga więcej przeróbek. Wysokiej jakości rezultaty można uzyskać spawając stal nierdzewną metodą TIG. W procesie spawania w atmosferze obojętnej powstają najmniejsze jeziorka spawalnicze, a w razie potrzeby można rozszerzyć spoinę za pomocą elektrody zewnętrznej. Parametry spawania, takie jak prąd spawania, czas końcowego wypływu gazu czy częstotliwość impulsu przy spawaniu TIG, można również indywidualnie dostosować do metalu, w tym różnych stali nierdzewnych. To precyzyjne spawanie jest odpowiednie nawet w przypadku cienkich blach ze stali nierdzewnej, ale wszystkie te opcje wymagają jednego ważnego składnika: dużej praktyki i dużego doświadczenia.