Ровно век назад, экспериментируя над улучшением оружейных стволов, англичанин Гарри Бреарли заметил, что, добавляя в низкоуглеродистую сталь хром, можно получить сталь, не боящуюся ржавчины.

Да, при добавлении более 12% хрома в сталь она становится антикоррозийной, т.е. "нержавейкой". Как это происходит?

Хром, соединившись с кислородом воздуха, образует оксид хрома. Размера атомов хрома и молекул оксида хрома почти одинаковы, и, примкнув друг к другу, они создают плотную оксидную хромовую плёнку, не допускающую кислород к стали. Таким образом, слой хрома толщиной в несколько атомов надёжно защищает сталь от коррозии.

Успех в сварке нержавеющей стали зависит от многих факторов. Например, её теплопроводность по отношению к другим низкоуглеродистым сталям ниже раза в полтора, значит, теплота скапливается в месте контакта и возможно проплавление. Поэтому при сварке силу тока уменьшают на 15-20%. Значительная линейная усадка при остывании требует большого зазора между деталями, особенно если они большой толщины. Важно следить за термическим режимом: при 500°С на зёрнах кристаллической решётки образуются карбиды хрома и железа. Это и есть начало коррозии и растрескивания шва ("межкристаллическая коррозия"). Быстрое охлаждение препятствует этому процессу, поэтому место сварки аустенитных (содержащих никель и хром, иногда марганец) сталей даже поливают водой.

Сваривается "нержавейка" ручной дуговой сваркой, полуавтоматом с защитными или инертными газами, аргонодуговой сваркой с вольфрамовым электродом. Для ручной дуговой сварки используются основные и рутиловые электроды. Аргонодуговую сварку нержавеющей стали применяют для сварки относительно тонких заготовок; если металл по-настоящему тонок, его можно варить даже без присадочной проволоки. Какой сваркой лучше? У каждой есть есть свои плюсы и минусы. Но одновременно высокую производительность и хорошее качество обеспечивает сварка полуавтоматами в аргоне. Используется присадочная проволока с добавкой никеля для улучшения качества сварки.

В защите сварочной ванны участвует смесь аргона и углекислоты. Значение последней ― смачиваемость (читай, охлаждение) сварочного шва.

Применяемые техники сварки: короткой дугой; струйный перенос; импульсная сварка. Короткая дуга ― для тонкого металла, струйный перенос ― для толстого. Импульсная сварка используется наиболее часто. Преимущество этой техники: присадка попадает в сварочную ванну при помощи импульсов тока, каждый импульс ― одна капля. С одной стороны, сварочный процесс становится управляемым, с другой стороны ― уменьшается в среднем ток, а, значит, и термическое влияние, способствующее проплавлению.