Сварка нержавейки полуавтоматом вред для здоровья

Риски для здоровья при сварке MIG

Сварка в инертном газе (MIG), по сравнению с процессом MAG, хотя и снижает выбросы загрязняющих веществ, однако является причиной выделений опасных веществ с высоким риском для здоровья. И, прежде всего, взаимодействие человека с газом делает неизбежным обеспечение эффективной безопасности на производстве.

Сварка MIG считается очень продуктивным и быстрым видом сварки и используется, главным образом, при обработке цветных металлов — например, при производстве различных установок, аппаратов или самолетов. В отличие от сварки MAG, в MIG-сварке используются не активные газы, а инертные. В первую очередь аргон, а в некоторых случаях и более дорогой гелий, помогают защитить сварной шов от окисления внешним воздействием кислорода из воздуха.

Но в этом как раз и скрывается опасность для здоровья сварщиков. Сварка MIG — это вид дуговой сварки. Для обеспечения высокой производительности дуга имеет решающее значение. Она обеспечивает высокие температуры и оплавляет сварочную проволоку, намотанную на катушку. Проволока, в свою очередь, служит токоведущим электродом, но также и дополнительным материалом. И 95 % опасных веществ во время сварки обычно возникают из присадочных материалов.

Хотя MIG-сварка, по сравнению со сваркой MAG, вызывает меньшее количество сварочных дымов, ее опасность проявляется в деталях. При сварке алюминиевых материалов выделяются прежде всего фракции оксида алюминия. Он является очень опасным и может привести к оседанию пыли в дыхательных путях, особенно в легких. Сварщик может заболеть необратимым алюминозом — патологическими изменениями в легких, которые развиваются при вдыхании пыли алюминия.

Интенсивность воздействия имеет решающее значение. Подобным образом может возникнуть раздражение дыхательных путей.

При MIG-сварке алюминиевых сплавов должны учитываться также риски от озона. Происхождение газа, в основном, связано со сварочной дугой в сочетании с небольшим количеством сварочных дымов. Поскольку при сварке выделяется меньше сварочных дымов, возникает меньше препятствий для распространения ультрафиолетовых лучей. При этом они отражаются от блестящих поверхностей материалов из алюминия и нержавеющей стали. Так в рабочей зоне возникает озон. Большее количество возникающей пыли и дымов способствовало бы быстрому распаду этого неустойчивого газа на кислород. Вдыхание озона вызывает раздражение слизистой оболочки, интоксикацию раздражающим газом или отек легких. Кстати, при MIG-сварке производится в десять раз больше озона, чем при сварке TIG.

Никелевые сплавы в качестве присадочного материала очень опасны при сварке MIG!

При MIG-сварке никеля или сплавов на основе никеля наибольшая вероятность возникновения опасности возникает из-за присадочных материалов. Если они в большей мере состоят из никеля, сварочный дым содержит оксид никеля в количестве до 87 %. Оксид никеля является канцерогеном.

Кроме того, если сплавы на основе никеля содержат медь, можно предположить, что возникает большее количество сварочных дымов. При этом, оксид меди, который классифицируется как токсичный и может вызвать металлическую лихорадку, является основным компонентом.

Для снижения негативных последствий для здоровья человека необходимо обеспечить рабочее место сварщика необходимым фильтровентиляционным оборудованием и средствами защиты при сварке. В частности, сварщикам должен быть обеспечен немедленный захват вредного дыма с места его возникновения. Большую помощь отечественным производствам в этом вопросе оказывает мобильный фильтровентиляционный агрегат STRONGMASTER немецкой компании TEKA. Он используется для продолжительной очистки воздуха от дыма и пыли, образующихся при сварке нелегированных сталей, благородных металлов, оцинкованного материала и алюминия, даже при их высоких концентрациях.

Передвижной картриджный агрегат испытан со всеми вытяжными устройствами ТЕКА и заверен IFA на фильтрацию дыма класса W3 (Свидетельство об испытаниях IFA 201021078/1140). Эффективность очистки составляет ≥ 99 %.

Установка оснащена регенерируемым фильтр-картриджем, что делает его особо экономичным в отношении прямых и косвенных затрат на его содержание. Так, для примера, одноразовый фильтр при сварке MIG наполнится уже к концу первого дня использования. Фильтр-картридж компании TEKA, в зависимости от интенсивности использования, служит от двух до трех лет – а это прямая экономия на расходных материалах. При очистке фильтр-картридж не вынимается из корпуса, что предохраняет от возврата уловленной пыли обратно в рабочее помещение. Конструкция установки разработана в соответствии с требованиями пожарной безопасности, предъявляемых агрегатам осуществляющим фильтрацию сварочного дыма класса „W3“ (высоколегированные стали). При правильном применении установка может эксплуатироваться в помещении по рециркуляционной схеме, так как им выполняются все требования к исключительным ситуациям согласно новому европейскому закону о вредных веществах (GefstoffV).

Прочная стальная конструкция со сплошным порошковым покрытием обеспечивает бесперебойный режим работы, даже в самых тяжелых условиях.

Отражательная пластина служит пресепаратором грубых частиц. Затем воздух проводится через фильтр-картридж, здесь на его поверхности задерживаются остаточные частицы пыли и дыма. Фильтр очищается изнутри, со стороны чистого воздуха, и через дверку техотсека, с помощью ручного пневматического пульверизатора. Пыль собирается в пылесборнике, откуда затем удаляется.

Очищенный воздух возвращается обратно в рабочее помещение через выходную решётку не в сторону, а вверх. Таким образом, уже на расстоянии 1 метра от установки не ощущается сквозных потоков воздуха. Агрегат оснащён особо мощным вентилятором, создающим высокое разряжение, что даёт высокую производительность даже при насыщенности фильтров.

В зависимости от требований заказчика и производства, возможно укомплектовать фильтровентиляционный агрегат вытяжным рукавом 2, 3 или 4 метра (гибким или жестким), либо вытяжным шлангом длиной до 12 метров с вытяжным колпаком на магнитной ножке для удобного позиционирования. Кроме того, можно доукомплектовать установку комплектом подсветки – для лучшего освещения зоны сварки, кнопкой включения через колпак – в этом случае сварщик 100% будет включать агрегат только для сварки, ведь ему не нужно будет никуда для этого ходить, что значительно сэкономит электроэнергию.

Компания «ДельтаСвар» является официальным дистрибьютором ТЕКА в России. Наши специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам относительно фильтро-вентиляционного оборудования, организации рабочего места сварщика и средств индивидуальной защиты.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Для соединения заготовок из нержавеющей стали в арсенале сварщиков есть несколько методов: аргоновая, ручная или полуавтоматическая сварки. Наиболее надежные и долговечные соединения получаются при работе с полуавтоматами. Именно благодаря им удается получить сварные швы высокого качества.

Можно ли варить нержавейку полуавтоматом

Сваривание нержавеющей стали с помощью полуавтоматической установки подразумевает выполнение работ в среде инертного газа. В наши дни применяется два способа: MIG – сваривание заготовок в защитном облаке из инертного газа; MAG – использование активного газа.

Помимо газа для выполнения работ по данной технологии потребуется и присадочная проволока. В рабочую зону она подается непрерывно. То есть, присадочный материал образует расплав с металлом заготовок, который, остывая, превращается в сварной шов. Защитный газ необходим для того, чтобы атмосферный кислород не поступал в зону сваривания. Благодаря этому, предотвращается окисление металла.

Достоинства и недостатки

Работа с полуавтоматическими установками имеет свои положительные и отрицательные стороны. Полуавтоматическая сварка имеет такие плюсы:

высокая производительность труда. При этом качество сварного шва не страдает;
нет большого количества дыма во время выполнения работы. Сваривать заготовки можно в помещении;
минимальное образование брызг. Достигается такой эффект из-за постепенной подачи сварной проволоки;
сваривать можно заготовки разной толщины;
сварочные материалы расходуются экономно.

К недостаткам следует отнести использование газового баллона. Дополнительный груз необходимо доставить к месту работ, разместить и подключить. Это занимает время и требует приложения определенных усилий. С другой стороны, достоинства заметно перекрывают этот недостаток.

Особенности сварки нержавейки полуавтоматом

Сваривание заготовок из нержавеющей стали полуавтоматом, как и любой другой способ, имеет свои особенности. Основные из них:

состав газовой смеси регламентирован и должен состоять на 30% из аргона и на 70% из углекислого газа;
чтобы металл лучше плавился, следует выдерживать угол сварки по отношению к рабочей поверхности в пределах 5-10 градусов. Это особенно важно при работе с толстостенными заготовками;
подключение – обратная полярность;
присадочный материал из отверстия подачи должен выходить на 6-12 мм;
нужно выдерживать минимальное расстояние между металлом и соплом для формирования качественного шва.

Различают три метода сваривания заготовок полуавтоматом:

Струйный перенос. Используется в случаях, когда нужно соединить толстостенные материалы. В качестве расходного материала служит порошковая проволока. Используется специальная головка для ее подачи.
Короткая дуга. Метод является оптимальным при работе с тонкой нержавейкой: исключаются прожиги металла.
В защитной среде. Самый распространенный способ. Защитным газом чаще всего выступает аргон, углекислота, а также их смесь.

Защитный газ – как применять и всегда ли нужен

Уже упоминалось, что есть три варианта инертного газа, который можно использовать при сваривании нержавеющей стали полуавтоматом. А именно:

В среде аргона. Преимущество такого способа заключается в том, что шов получается эстетичным. Недостаток – большое количество брызг расплавленного металла. Дуга горит нестабильно, а стоимость аргона высока.
В среде углекислого газа. Самый бюджетный из трех вариантов способ сваривания. Однако брызг получается еще больше, чем при работе с аргоном. Да и шов получается очень грубым и непривлекательным.
Смесь углекислого газа и аргона. Оптимальный вариант, позволяющий собрать воедино достоинства обоих инертных газов – высокое качество шва в сочетании с невысокой стоимостью.

Если требования к качеству шва невысоки, то процент содержания углекислоты в смеси можно доводить до 30. Но чаще всего применяются сочетания аргона и углекислоты в соотношениях 95-98% и 5-2% соответственно.

Относительно вопроса, всегда ли требуется использовать инертный газ, есть однозначный ответ – нет, не всегда. Защитная среда нужна, но обеспечить ее можно и без газа. Альтернатива решению – порошковая проволока. Она представляет собой тонкостенную узкую трубку, внутри которой содержится флюс. Покрытый защитным металлическим слоем флюс освобождается в процессе сварочных работ и обеспечивает защиту расплавленному металлу от атмосферного кислорода.

Следует иметь ввиду, что степень защиты рабочей зоны при использовании проволоки с флюсом меньше, нежели при работе с газом. Швы получаются не такими надежными и эстетичными. Поэтому данный метод сваривания менее востребован и прибегают к нему реже.

Подводя итоги, можно подчеркнуть, что среди достоинств использования защитного газа с присадочной проволокой (назовем данный вариант классическим) – высокая производительность и минимальное количество брызг расплавленного металла. Его недостатками является необходимость тащить баллон с самим газом и связанные с этим некоторые ограничения при использовании вне стационарных сварочных постов.

Порошковая проволока дает возможность избавиться от этих недостатков. Можно выполнять сварочные работы где угодно и нет необходимости тащить за собой тяжелый баллон с инертным газом. Но у этого способа свои минусы. И заключаются они в высокой стоимости расходного материала, обильном образовании шлака на поверхности шва и необходимость в дополнительной его защите от коррозии после завершения сварочных работ.

Оборудование и материалы

Основное оборудование

Список оборудования, без которого при сварке нержавеющей стали не обойтись:

Полуавтомат для сварки.
Редуктор. Необходим, если работы ведутся с использованием защитного газа. С его помощью регулируется давление на подачу инертного газа в зону сварочных работ. Важно учесть, что для каждого газа предусмотрен отдельный редуктор.
Проволока сплошная или порошковая в зависимости от способа выполнения работ. Чтобы качество шва было максимально высоким расходный материал по составу должен быть идентичен свариваемым деталям.
Баллон м защитным газом.

Средства защиты

Помимо основного оборудования требуются также индивидуальные средства защиты:

Сварочная маска. Обязательно должна быть при выполнении любых сварочных работ. Защищает глаза и лицо. Они производятся нескольких видов: сплошные, с небольшой площадью защиты; с большим экраном, защищающим голову, шею и волосы; с регулируемым или подымающимся светофильтром, а также другие.
Краги. Еще один незаменимый атрибут сварщика. Защищают руки от возможных ожогов. Чаще всего производятся из брезентовой ткани. Отличаются по количеству «пальцев».
Костюм сварщика. Изготовлен из брезентовой или другой негорючей ткани. Защищает все тело от окалины.

Выбор сварочной проволоки

В зависимости от требований к готовой конструкции и условий работы сварщик может использовать присадочную проволоку:

сплошную. При невысокой стоимости расходного материала получается шов хорошего качества;
порошковую. Шов менее качественный, но работы производятся без использования защитного газа из баллонов;
омедненную. Предназначена для работы в защитной среде из углекислого газа. Данный тип проволоки обеспечивает устойчивое горение электрической дуги.

Присадочная проволока производится разных диаметров: от 0,13 до 6 миллиметров.

Подготовительные работы

Перед началом сварочных работ следует выполнить подготовку:

Поверхность соединяемых заготовок зачистить абразивными материалами до блеска.
При условии, что толщина стенок заготовок составляет 4 мм и больше, нужно снять фаски.
Обезжирить стыки спиртом, ацетоном, бензином либо растворителем.
Горелкой прогреть кромки до 100 градусов Цельсия с тем, чтобы испарить влагу.
Иногда требуется устранить внутреннее напряжение металла. В этом случае заготовки прогреваются до 200 градусов Цельсия.

Основные правила выполнения работ

Независимо от способа сварки и вида используемого защитного газа, следует придерживаться основных правил и рекомендаций:

Работы выполняются при подключении с обратной полярностью.
Удерживать горелку нужно под оптимальным углом относительно поверхности, чтобы обеспечить провар металла на всю глубину и оптимально по ширине.
Подача проволоки регулируется таким образом, чтобы вылет не превышал 12 мм.
Для работы расход газа настраивается в диапазоне от 6 до 12 кубических метров за час.
Защитный газ перед подачей в зону сварки просушивают. Для этого его достаточно пропустить через осушитель на основе медного купороса. Перед использованием купорос прокаливают при температуре порядка 200 градусов Цельсия на протяжении 20 минут.
Поверхность, которая прилегает к стыку, желательно защитить от раскаленных брызг. С этой целью ее следует обработать растворенным в воде мелом.
Не следует начинать вести шов от края стыка. Лучше отступить примерно 5 мм от края, а потом вернуться и заварить пропущенный отрезок. Таким нехитрым способом удается предотвратить образование водородных трещин.
Вести электрод нужно строго вдоль шва. Не стоит делать поперечных движений. Если нарушить данное правило, то расплавленный металл окажется за пределами защитной среды.

Сваривание нержавейки полуавтоматом с другими металлами

Современные технологии дают возможность соединять нержавейку с алюминием, низко- и высоколегированной сталью, другими сплавами.

Отличительные особенности другими видами металлов при помощи полуавтомата:

при соединении с черными металлами уменьшается предел текучести металла. Под воздействием окружающей среды на поверхности образуется тонкий защитный слой;
для сваривания нержавейки и Ст40 нужно использовать проволоку 08Г2С. Тем самым удастся предотвратить разрыв в месте стыка двух типов металлов после остывания заготовки;
для соединения нержавейки с медью следует применять флюс и легкосплавные припои;
на случай, если требуется свести воедино нержавеющую сталь и алюминий, полуавтоматическую сварку выставляют на импульсный режим. Благодаря ему обеспечивается качественный провар стыка, а соединение отличается высокой устойчивостью к коррозии;
при сваривании нержавейки и алюминия (а также ряда других металлов) в качестве защитного газа используется аргон. Также рекомендуется применять медно-порошковую проволоку.

Источник