Сварка стали – это основа изучения сварочного дела.

По существу, сталь – это сплав железа с углеродом с небольшим количеством других компонентов, таких как марганец. Малоуглеродистая сталь содержит 0,3 процента углерода. Не три процента, а ноль целых три десятых. Это немного. Сравнения ради, чугун содержит полноценные три процента, а иногда и больше. Вот почему сварка чугуна – сущее наказание, и по этой же причине для сварки малоуглеродистая сталь – самый лучший металл… к тому же такая сталь – самый дешевый металл. Малоуглеродистая сталь – материал, который применяется в обучении сварочному делу. Кроме того, малоуглеродистая сталь – материал, который используется для сравнения с другими металлами в процессе их изучения. Почему так? Ну, просто легче понять свойства материала, когда сравниваешь его с чем-то уже известным и понятным. Как вы собираетесь варить что-то еще, если не научились сваривать сталь?


MIG-сварка, или сварка проволокой, она же GMAW (сварка стальным электродом в газовой среде).
TIG-сварка, также называемая дуговой сваркой в среде гелия или GTAW (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа).
Я сварщик старой закалки. Я называю эти технологии просто: дуговая сварка, MIG и TIG.



Для сварки защищенной дугой используются стержневые электроды, покрытые флюсом методом запекания.
Дуговая сварка применяется и в сельском хозяйстве, и на строительных площадках, а также в такой сфере как строительство трубопроводов.
Этот вид сварки по-прежнему является самым распространенным в мире. Оборудование мобильное, простое и недорогое, а ветреная погода – не помеха, потому что флюс превращается в шлак, защищающий сварку от окружающего воздуха. В умелых руках дуговая сварка может обеспечить даже более высокое качество шва.
Дуговая сварка позволяет легко перейти с углеродистой стали на нержавейку… для этого нужно всего лишь сменить электроды. В жизни я встречал людей, которые спрашивали меня: «Неужели кто-то еще пользуется дуговой сваркой?». И тогда я им объяснял, что дуга, которую они видят издалека при строительстве высотных зданий, вероятнее всего и есть та самая дуговая сварка. Все, что вам необходимо знать о сварочных электродах для дуговой сварки – это их тип: 6011 и 7018. Оба типа применяются для сварки переменным или постоянным током обратной полярности. И все, что вам действительно нужно для сварочных работ, обеспечит 225-амперный аппарат Lincoln, приобретенный в Home Depot¹.

Электроды типа 6011 обеспечивают более глубокое проплавление металла и позволяют варить сверху вниз. Электроды 7018 дают более красивый шов, но совсем непригодны для сварки сверху вниз. Узкий шов, выполненный опытным сварщиком с применением электродов типа 7018, выглядит прекрасно. Такой шов получается прочным и пластичным.



Сварка MIG применяется в строительстве, промышленном производстве и в авторемонтных мастерских.
В отличие от дуговой сварки, оборудование не такое портативное и, если не использовать присадочную проволоку с флюсовым сердечником, ветер сильно осложнит процесс. Не все стандарты в области сварки жалуют технологию MIG, потому что какой-нибудь бракодел может легко сделать наплыв, который при простом осмотре трудно отличить от качественного шва.
И переход от сварки углеродистой стали к нержавеющей здесь гораздо сложнее, потому что понадобится заменить и защитный газ и барабан с проволокой.
Сварка MIG хороша тем, что она обеспечивает высокую производительность и швы от шлака очищать не нужно. По этим причинам, а также потому что одной рукой можно выполнять прихваточный шов, а второй в это время придерживать свариваемые детали, данная технология хорошо зарекомендовала себя в строительстве. Сварка MIG имеет несколько разновидностей, таких как сварка с переносом металла с короткими замыканиями (также называемая сваркой короткой дугой), сварка плавящейся порошковой проволокой и сварка со струйным переносом металла. Сварка, которую демонстрируют в сериале American Chopper, несомненно, является сваркой короткой дугой. В MIG-сварке это самый универсальный технологический процесс, пригодный для сваривания чего угодно – от рамы мотоцикла до тонколистового бензобака. Для сварки малоуглеродистых сталей используйте проволоку e70s6 и смесь аргона с углекислым газом в отношении 75/25. Для сварки на открытом воздухе понадобится порошковая проволока Fabshield 21b производства компании Hobart Brothers.



Сварка TIG широко используется при строительстве трубопроводов, в аэрокосмической и авиационной промышленности, производстве биомедицинских имплантатов, изготовлении гоночных автомобилей, мотоциклов и т. д.
Эта технология обеспечивает намного большую точность и чистоту чем MIG или дуговая сварка и, бесспорно, она самая привлекательная. Можно сваривать листы из углеродистой стали и других металлов такие же тонкие, как бритвенные лезвия.
Сварка на открытом воздухе сильно зависит от ветра и в таких случаях необходимо использовать портативные ветрозащитные экраны.
В основном, сварка TIG выполняется в помещениях. Это одна из самых гибких технологий, потому что она пригодна для сварки практически любых металлов. Исключение составляют, например, некоторые сплавы (типа алюминия марки 7075²), которые относятся к материалам, непригодным для сварки.
Иногда требуется подобрать другой электрод. Это все, что нужно сделать. Даже при переходе от стали к алюминию всего лишь понадобится подобрать нужный присадочный пруток и настроить несколько параметров на сварочном агрегате. Просто смените род тока, полярность, частоту и все готово. Убедитесь в том, что не используете для сварки TIG прутки, предназначенные для газовой сварки. Выглядят они практически одинаково, но прутки для сварки TIG содержат кремний, а для газовой – не содержат ничего. Прутки для газовой сварки сделают шов пористым и просто сведут на нет все преимущества TIG-сварки.


Малоуглеродистая сталь не предназначена для закалки.
Теоретически, в такой стали недостаточно углерода, чтобы ее можно было закаливать.
Вы уловили? Я сказал: «теоретически». В теории можно нагреть малоуглеродистую сталь до цвета красной вишни и резко охладить ее в ледяной воде, но она останется мягкой.
Именно это подтверждают изогнутые длинные линии-волосы на фазовых диаграммах. Так почему же иногда она закаливается? (Не время говорить: «Ну да, мы все помним этот анекдот»). Я ставил этот опыт множество раз и у меня есть своя собственная теория. Это связано с Китаем, с низкой зарплатой китайских сталеваров, а также с отзывом миллионов игрушек с краской, содержащей свинец. Насколько велик стимул у этого парня, отвечающего за содержание углерода? И кто контролирует это?

И все-таки, я дам вам хороший совет – какую бы марку стали вы не использовали, не охлаждайте ее быстро. По крайней мере, пока она не остынет до 260 °C.
_________________________________
¹Американская торговая сеть, являющаяся крупнейшей на планете по продаже инструментов для ремонта и стройматериалов.
²Алюминий 7075 - аналог отечественного сплава В95 (алюминий с медью, магнием и цинком).