Katalog materiałów, które można łączyć za pomocą spawarki, jest bardzo szeroki. Wśród nich znajduje się choćby aluminium, miedź, żeliwo czy wiele innych stopów metali. Po spawarki elektrodowe czy gazowe sięgają profesjonaliści na budowach i w wielu specjalistycznych zakładach, ale takie urządzenia są równie popularne wśród majsterkowiczów czy mechaników działających na mniejszą skalę. W przypadku niektórych materiałów nie wystarczy jednak po prostu poszukać spawarki migomat i rozpocząć pracę.
Jednym z tworzyw wymagających odpowiedniej wiedzy i przygotowania jest stal nierdzewna. Z powodu swoich szczególnych właściwości, z dużą odpornością na korozję na czele, ten materiał wymaga dokładnego przemyślenia właściwej metody spawania. Nieodpowiednio dobrane urządzenie czy spoiwo może bowiem naruszyć strukturę stali i pogorszyć jakość materiału. Które popularne spawarki poradzą sobie z takim tworzywem? Jaka metoda będzie najbardziej wydajna? Poszukaliśmy odpowiedzi na te, ale i inne pytania dotyczące spawania stali nierdzewnej.
Stal nierdzewna – co ją wyróżnia?
Stal jest stopem żelaza i węgla. Ludzkość stosuje takie połączenie od stuleci. Już kilka tysięcy lat temu dostrzeżono bowiem możliwość wykorzystania rud żelaza, a z czasem zaczęto je wzbogacać i udoskonalać, tworząc różnego rodzaju stopy. Dużym problemem była jednak korozja, która wcześniej czy później pojawiała się na każdym stalowym narzędziu, broni czy urządzeniu. Dotknięte nią przedmioty szybko przestawały nadawać się do użytku. Nic więc dziwnego, że przez lata szukano sposobów ochrony stopów żelaza przed kwaśnymi substancjami, które powodowały pojawianie się rdzy.
Stal nierdzewną opatentowano jednak dopiero na początku XX wieku. Za tym rozwiązaniem stali inżynierowie z koncernu stalowego Krupp w Essen z zachodnich Niemiec. Opatentowali stal austenityczną, która – w odpowiedni sposób udoskonalona – jest w użyciu do dzisiaj. O jej niezwykłych właściwościach decyduje spora zawartość niklu i chromu. Oprócz niej na rynku funkcjonują inne rodzaje stali nierdzewnej: ferrytyczna, martenzytyczna oraz ferrytyczno-austenityczna. Wszystkie dzielą się jeszcze na co najmniej kilka gatunków.
Właściwości stali nierdzewnej
Najważniejszym wyróżnikiem stali nierdzewnej jest oczywiście wysoka odporność na korozję. Dzięki temu można ją stosować w agresywnym środowisku – takim, w którym zwykła stal szybko mogłaby ulec zniszczeniu. Dzięki wysokiej zawartości chromu radzi sobie nawet w wysokich temperaturach, jest też żaroodporna. Ponadto jest materiałem zupełnie neutralnym biologicznie i podlega pełnemu recyklingowi. Produkty wykonane ze stali nierdzewnej charakteryzują się również niskimi kosztami użytkowania. Łatwo je bowiem wyczyścić lub przerobić.
Niewątpliwym atutem stali nierdzewnej jest także jej wygląd, znacznie bardziej estetyczny niż zwykłej stali. Właściwości poszczególnych elementów zależą także oczywiście od rodzaju surowca: na przykład stal austenityczną można łatwo wydłużać, a stal ferrytyczną charakteryzuje dobre przewodzenie ciepła i magnetyczność.
Zastosowanie stali nierdzewnej
Cechy stali nierdzewnej pozwalają na jej wykorzystanie w różnych gałęziach gospodarki. To bardzo praktyczny materiał, który jest szeroko stosowany choćby w przemyśle ciężkim, chemicznym czy elektronicznym. Powstają z niej niecki basenów, okucia statków, elewacje, a także różnego rodzaju zbiorniki oraz cysterny. Części wykonane ze stali nierdzewnej znajdziemy również w silnikach, korzysta z niej nawet przemysł farmaceutyczny.
W domowych warunkach często możemy spotkać się na przykład z armaturą ze stali nierdzewnej, wyrabia się z niej także choćby garnki. Wiele domów zdobią także schody, balkony czy tarasy otoczone balustradą wykonaną ze stali nierdzewnej. Nawet jeśli nie zawsze zdajemy sobie z tego sprawę, ten surowiec otacza nas niemal na każdym kroku.
Spawanie stali nierdzewnej – najczęściej stosowane metody
Jako że stal nierdzewna jest tak wszechobecna, stosunkowo często zdarza się, że zachodzi potrzeba zespawania kilku jej fragmentów. Do łączenia elementów wykonanych z tego materiału w wielu zakładach używa się specjalistycznych urządzeń. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie, by zespawać stalowe przedmioty za pośrednictwem spawarki migomat lub TIG. A to urządzenia, które można znaleźć w warsztacie niemal każdego majsterkowicza. Trzeba tylko odpowiednio przygotować się do pracy i pamiętać o kilku zastrzeżeniach dotyczących spawania stali nierdzewnej. Przyda się też ogólna wiedza na temat urządzeń spawalniczych – znajdziesz ją w artykule: Najczęściej występujące problemy ze spawarkami. Sprawdź, na co uważać.
Spawarki migomat do stali nierdzewnej
Przed rozpoczęciem spawania stali nierdzewnej trzeba zapoznać się ze składem materiału. Jak już wspomnieliśmy, poszczególne rodzaje tego surowca nieco się bowiem od siebie różnią. Stal austenityczna czy ferrytyczna zawiera bowiem nieco inny zestaw substancji, zmienia się więc także podatność materiału na spawanie.
Jeżeli potrzebujemy głębokiego przetopienia spawanych elementów, powinniśmy postawić na spawarki migomat. To spawanie za pomocą topliwej elektrody, w trakcie którego łuk elektryczny jest osłaniany przez specjalne gazy spawalnicze. To jedna z najbardziej wydajnych metod spawania stali nierdzewnej, ponieważ drut elektrodowy szybko się topi. Dzięki temu praca przebiega szybko i sprawnie.
Najpopularniejsze spawarki migomat to półautomaty, w których uchwyt spawalniczy trzyma się w ręce. W profesjonalnych zakładach spawalniczych korzysta się ze specjalnych wózków, a spawanie jest zautomatyzowane. Bez względu na typ tego narzędzia, stal nierdzewną metodą MIG/MAG spawa się prądem stałym. Przed rozpoczęciem pracy należy odpowiednio dobrać natężenie prądu i napięcie łuku, a także ustawić wystarczający przepływ gazu osłonowego. Poza tym na jakość i prędkość spawania istotny wpływ będzie mieć średnica drutu elektrodowego.
Szukasz porad dotyczących prac w domu, warsztacie i ogrodzie? Koniecznie zajrzyj na stronę zorganizowana.pl!
Spawanie stali nierdzewnej metodą TIG
W niektórych przypadkach lepiej od spawarki migomat sprawdzą się jednak spawarki elektrodowe TIG. Takie urządzenia przydadzą się zwłaszcza wówczas, gdy mamy do wykonania prace bardzo precyzyjne, wymagające połączenia niewielkich elementów wykonanych ze stali nierdzewnej, a każde najmniejsze odchylenie od planu będzie istotne z punktu widzenia działania urządzenia oraz jego estetyki.
Z wyżej wymienionych powodów spawarki TIG są zazwyczaj używane do spawania ręcznego. To właśnie na nie warto się zdecydować, gdy we własnym warsztacie chcemy wyspawać jakieś drobne elementy dekoracyjne ze stali nierdzewnej czy balustrady. Łączenia wykonane w ten sposób będą bardzo dokładne, unikniemy także odprysków. W tym przypadku stopiona zostanie jedynie niewielka warstwa stali, a spoiny będą miłe dla oka.
Do spawania metodą TIG używa się wolfranowych elektrod nietopliwych, które działają w osłonie z gazów obojętnych, takich jak argon czy hel. Spawanie będzie jednak mniej wydajne niż to, jakie uzyskamy za pomocą spawarki migomat. Przy pracy techniką TIG trzeba zwrócić uwagę na to, by odpowiednio dobrać natężenie przepływu gazów osłonowych, a także napięcie łuku. Zadbajmy o stałe natężenie prądu, należy zabezpieczyć się przed skokami napięcia. Do precyzyjnego spawania trzeba także dobrać drut elektrodowy o odpowiednio małej średnicy.
Spawanie stali nierdzewnej: o czym jeszcze pamiętać?
Bez względu na to, czy zdecydujemy się na łączenie stali nierdzewnej za pomocą spawarki migomat, czy też TIG, musimy pamiętać o doborze odpowiedniego drutu elektrodowego. Najlepiej sprawdzi się drut nierdzewny, który zapewnia najwyższą jakość spoiwa.
Jeszcze przed rozpoczęciem spawania trzeba natomiast przygotować nasze stanowisko pracy oraz samą stal, by ewentualne odpryski jej nie uszkodziły. Najlepiej używać specjalnej folii ochronnej i zdejmować ją jedynie w miejscach, w których będziemy spawać. Same elementy ze stali nierdzewnej warto z kolei oddzielać gumowymi podkładkami, by wzajemnie się nie porysowały.
Istotną sprawą jest także ochrona grani spoiny. Dzięki temu można zabezpieczyć powierzchnię stali nierdzewnej przed utlenieniem, które będzie w najlepszym razie skutkowało przebarwieniami, a w najgorszym – skorodowaniem materiału w okolicach wykonanych przez nas łączeń.
