Сварка TIG нержавеющей стали: как не получить коррозию на шве

Сварка TIG нержавеющей стали для электрощита — это аргонодуговой шов по контуру корпуса, защита корня от воздуха и пассивация после сварки. Без этих трёх шагов даже AISI 304 и AISI 316 дают питтинговую коррозию нержавеющей стали на линии шва и щелевую коррозию нержавейки под уплотнением. Марка листа задаёт стойкость плоскости. Стойкость узла задаёт шов.

Ниже — что требовать в спецификации корпуса, почему типичная толщина металла электрощита 1,5 мм, а не 1,0 мм, и где 304 ещё держит, а где нужен молибден 316.

Почему для корпуса щита берут TIG, а не покрытый электрод

TIG (GTAW) — дуга вольфрамовым электродом в среде аргона. Присадка — пруток той же группы, что и лист: 308L к 304, 316L к 316. Аргон вытесняет кислород и азот из сварочной ванны. На хроме это критично: без защиты хром выгорает, шов темнеет, пассивная плёнка Cr2O3 не восстанавливается. Покрытый электрод (MMA) на тонком листе даёт шлак, брызги и зону термического влияния шире, чем нужно для дверного проёма. Полуавтомат в CO2 или смешанном газе для декоративного корпуса ещё хуже: углерод и кислород сажают коррозионную стойкость шва ниже основного металла. Для электрощита в мойке это не косметика, а срок службы узла. Практический минимум по контуру:

• сплошной провар без пор и непровара корня;
• поддув аргона с обратной стороны на замкнутых камерах и трубах, на плоском коробе — хотя бы защита корня формирующим газом или подкладкой;
• снятие цветов побежалости до металла, затем пассивация нержавеющей стали после сварки.

Цвета побежалости — оксиды. Соломенный и коричневый ещё терпимы на сухом щите. Синий и фиолетовый на линии, которая потом моется хлоридом, — уже дефект поверхности, не «патина».

Провар по контуру и нержавеющая сталь 1,5 мм для корпуса

Корпус щита — это не рама с накладными крышками внахлёст. Нахлёст даёт щель 0,1–0,5 мм. В щели стоит конденсат, раствор мойки, остаток дезинфектанта. Щелевая коррозия нержавейки начинается именно там, а не на гладкой стенке. Поэтому контур — дверь, дно, крыша, вводы — варят на проход, без кармана. Катет и усиление шва потом шлифуют, если серия это предполагает. Эконом-исполнение PFL/PF допускает следы обработки и царапины: это честная экономия на отделке, не на герметичности шва. Толщина металла электрощита 1,5 мм — рабочий компромисс для TIG на коробе:

На 1,0 мм дуга TIG либо не проваривает корень, либо делает прожог. Сварщик уходит в короткие прихватки и прерывистый шов — а прерывистый шов на контуре IP не держит. Подробный разбор жёсткости двери, петель и IK — в материале толщина металла электрощита 1,5 мм. Здесь достаточно правила: если корпус моют и на нём стоит полиуретановый контур, лист 1,5 мм — не «перестраховка», а условие сварки и геометрии.

Пассивация нержавеющей стали после сварки

Пассивный слой на аустените — тонкая плёнка оксида хрома. Сварка её сжигает. Шлифовка сдирает остаток и вносит железо с круга, если круг не для нержавейки. После этого лист ведёт себя как обычная сталь: рыжие точки по шву через недели в мойке. Пассивация нержавеющей стали после сварки — химическое восстановление плёнки. На практике это:

1. Механическая зачистка цветов побежалости и брызг.
2. Обезжиривание.
3. Травление пастой или раствором на основе азотной / азотно-фтористоводородной смеси в зоне шва (по карте производителя состава, с нейтрализацией).
4. Промывка, сушка.
5. Контроль: шов не должен оставлять тёмного следа на белой ветоши, на поверхности нет радужной плёнки.

Путать пассивацию с «полировкой до блеска» нельзя. Блеск — оптика. Пассивация — химия поверхности. Серия SP дополнительно полирует швы, чтобы убрать карман для грязи. Это уже требование гигиены, а не замена пассивации. На эконом-серии PFL/PF полной шлифовки нет, царапины возможны. Пассивация шва при этом всё равно нужна: царапина на плоскости 304 в сухом помещении терпима, неочищенный шов в мокрой зоне — нет.

Питтинговая коррозия нержавеющей стали: хлорид, шов, застой

Питтинг — точечное растворение в хлоридной среде. Ион Cl− пробивает пассивную плёнку в слабом месте: включения сульфида марганца, зона термического влияния, непротравленный шов, царапина до «чужого» железа. Для электрощита источники хлорида конкретные:

• гипохлорит и хлорсодержащие дезинфектанты пищевого цеха;
• соль и морской аэрозоль порта, палубы, рыбопереработки;
• жёсткая вода с последующим высыханием капли (концентрация соли растёт).

AISI 304 (ближайший российский аналог — 08Х18Н10 по ГОСТ 5632-2014) держит влагу и слабую мойку. AISI 316 добавляет около 2–3 % молибдена и заметно поднимает стойкость к питтингу. Разница марок и когда 304 достаточно — в разборе как выбрать AISI 304 или 316. Здесь важнее другое: 316 с синим неочищенным швом проигрывает 304 с нормальной пассивацией. Марка не лечит сварку. Индикатор на объекте — рыжие точки не по всей плоскости, а строго по линии шва или под каплесборником. Это не «плохая партия листа». Это зона термического влияния и остатки оксида.

Щелевая коррозия нержавейки под уплотнением и внахлёст

Щелевая коррозия нержавейки — родственник питтинга, только геометрия хуже. В зазоре под изношенным уплотнением, под нахлёстом крышки, под табличкой на заклёпках раствор застаивается, pH падает, концентрация хлорида растёт. Плёнка не восстанавливается: нет доступа кислорода. Типовые щели корпуса:

• дверной контур, если уплотнение смято, порвано или приклеено с разрывом;
• нахлёст кожуха на короб без проварки;
• кабель-ввод, посаженный на плоскую шайбу без сальника;
• двойной лист «для жёсткости» без герметизации полости.

Наливной полиуретан в канавке закрывает контур двери равномерно. Самоклеющийся профиль на эконом-серии работает, пока клей и геометрия живы. Как только появляется разрыв, щель готова. Менять уплотнение дешевле, чем корпус, но ржавая кромка канавки уже не держит новый контур. Правило для чертежа: нет глухих нахлёстов в мокрой зоне, нет карманов глубже 3 мм на гигиеническом исполнении, петли и замки — без закрытых полостей, куда не проходит смыв.

Что писать в спецификации, чтобы шов не стал слабым местом

Формулировки, которые собирают щит, а не «коробку с дверцей»:

• материал корпуса AISI 304 или AISI 316, лист типично 1,5 мм;
• сварка TIG нержавеющей стали, присадка согласована с маркой листа;
• провар по контуру дверного проёма, дна и крыши, без нахлёста в мокрой зоне;
• удаление цветов побежалости, пассивация нержавеющей стали после сварки;
• уплотнение: наливной полиуретан для IP66, либо честно заявленный контур эконом-серии;
• отделка: P120 сатин на серии ST, P400 и полировка швов на серии SP, без полной шлифовки на PFL/PF.

Заказ от 1 шкафа, в том числе по чертежу. Полный цикл — проектирование, резка, гибка, сварка, шлифовка, сборка — на площадке в Санкт-Петербурге, доставка по РФ. Продукция сертифицирована на соответствие ТУ. Расчёт заявки — ориентир 1 рабочий день. Срок изготовления — 40 рабочих дней с даты согласования чертежа и поступления оплаты, срок фиксируется в договоре. Гарантия 12 месяцев с момента поставки. Заявленный срок службы — не менее 20 лет. Это не одно и то же: гарантия закрывает дефект изготовления, срок службы описывает ресурс при штатной среде и уходе за уплотнением.