Как варить вертикальный и горизонтальные швы электросваркой

Для исключения образования подтеков электрод ведут, двигаясь в разные стороны.

Особенности и характеристики профильных труб

Пустотелый прокат различного профиля производится из низкоуглеродистых или низколегированных сталей. По сечению профиль подразделяется на:

  • овальный;
  • плоскоовальный;
  • многогранный;
  • прямоугольный;
  • квадратный.

Наибольшей популярностью пользуется квадратная труба из-за равномерно распределённых ребер жесткости и легкости монтажа. Из нее выполняют лестничные перила, уличные конструкции, каркасы ворот, теплиц, элементов городской среды: беседок, скамеек, игрового инвентаря. Пустотелый прокат при низком удельном весе отличается большой прочностью, металлоконструкции способны выдерживать большие динамические и статические нагрузки, если качественно выполнен стык.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Как варить шов

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

ак варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Как варить шов

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Читайте также:  Как не заблудиться в лесу: памятка для любителей природы

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

Как варить шов

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки»).

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

  • Геометрические размеры.
  • Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
  • Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
  • Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
  • Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

  • проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
  • торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
  • все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Последнее, о чем нужно позаботиться – правильная конфигурация торца. Угол раскрытия кромки должен составлять 65º, а показатель притупления – 2 мм. Дополнительная обработка позволит добиться требуемых параметров.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Техника сварки потолочного шва

Опытные сварщики ужа давно составили основные правила соединение металлических заготовок в самых разных положениях, включая и потолочное. их необходимо знать для того, чтобы правильно выполнять этот вид работ. Вот основные пункты:

  • Кромки свариваемых поверхностей нужно как можно ближе свести одна относительно другой. Сварку в потолочном положении с зазорами смогут выполнить только мастера своего дела. Для тех же, у кого квалификация ниже, нужно постараться максимально плотнее сопрягать детали.
  • Метод разделки кромок полностью аналогичен тому, который делается при нижнем сваривании. V-образный скос делается в том случае, если толщина стенок превышает 5 мм.
  • Расположение электрода относительно рабочей поверхности составляет 45 градусов. Есть простой «лайфхак» для начинающих сварщиков: лучше использовать половинку электрода. В таком случае легче управлять положением его кончика, что несколько облегчит работу.
  • Когда стороны расположены вплотную, то положить первый шов можно, даже не применяя колебательные движения. В таком случае наполнения стыка получится по максимуму. За вторым проходом ширина расплава увеличивается с тем, чтобы сделать связку прочнее. А вот на трубах рекомендуется уже со старта варить широким швом.
  • Для сваривания можно использовать различные способы формирования шва. Здесь уместен метод полумесяца, спираль или горизонтальная восьмерка. В случаях, когда состыковать детали плотно не получилось и присутствует небольшой зазор, то используется прерывистая дуга. При таком способе формирования шва отложенные капли металла быстро остывают. Следующая капля накладывается еще до того, когда предыдущая полностью остывает. Она должна еще иметь багровый оттенок. Процесс надежен, но растянут во времени. Сварщику потребуется неоднократная передышка.
  • Внешний вид только что завершенного шва может быть далек от идеала. Не стоит этого пугаться. Наплывы и крупные валики не критичны, а шлак, который выступает легко убирается молоточком. При необходимости стык можно «пригладить» болгаркой.
Читайте также:  Какой инструмент для монтажа полипропиленовых труб необходим?

Процесс

Крепкий шов

Потолочная сварка – это многоэтапная работа, которая начинается с заделки корня шва. В этом случае используется электрод Ø 3 мм. Сила тока не должна превосходить среднее значение. Существующие условия, которые определяют, как заделать потолочные швы методом сварки.

  • Если существует доступ для подварки и выборки с наружной стороны, то при проведении работы нужно старательно следить за образованием валика снизу. Подрезы и нависания должны быть исключены. Практичней всего данный шов производить зигзагообразными шагами меду кромками с фиксацией на них. Затем после удаления сварки из соединения придет очередь для выполнения следующего валика.
  • Если необходимо образовывать валик с наружной стороны, поступательные шаги нужно проделывать в середине зазора на коротком расстоянии. Если сварочная дуга будет выходить с другой стороны, то наварка будет образовываться в полукруглой форме.

При такой работе нужно сосредоточиться на валике с обратной стороны. В то же время необходимо контролировать скорость сварочного процесса и наблюдать за образованием нижнего валика. Он не должен выпирать из образовавшейся конструкции, иначе придется делать выборку до основы металла.

Правила работы

Как и другие виды сварочных работ, горизонтальные швы нужно производить с внимательностью. Вы не должны забывать о правилах техники безопасности, чтобы оградить себя от травм.

Выберите специальную одежду, которая изготовлена из огнеупорных материалов. Обувь возьмите прочную, а голову покройте грубой каской. Не забывайте и о защите рук: на них всегда должны быть рабочие перчатки.

Защитная маска на лице – ещё один атрибут сварщика. Перед началом всех работ проверяйте свой аппарат на исправность и корректность. Кабели должны быть изолированы и отвечать всем техническим требованиям.

Технология производства вертикальных швов

Рассмотрим условия управления электродом, работающим от инвертора в процессе варки. Основным советом при этом является:

  • производить работы можно двумя способами: снизу к верху, сверху вниз;
  • устанавливать электрод перпендикулярно к месту работы, касаясь его уголком вперед.

А также использовать такие направления концом стержня, в зависимости от ширины шва:

  • широкий: полукругом (кругом, каплей или петлями) слева направо, швы кладутся друг на друга согласно установленному направлению;
  • узкий: отрезками вверх, начало каждого последующего при этом накладывается на середину предыдущего;
  • или другими широко применяемыми: елочкой (если зазор между деталями 2-3мм), треугольником (зазор менее 2мм), лестница (когда расстояние максимальное).

Молодых работников часто интересует вопрос о продолжительности нажатия стержнем электрода на свариваемую поверхность. Опытные сварщики в этом случае рекомендуют проговаривать про себя с каждым нажатием включенного аппарата число двадцать два. Именно столько времени для этого понадобится и нужно не отрывать электрод от металлического листа. И от этого следует, что для толстого металла проговаривать следует медленнее, а с тонким немного быстрее.

К примеру, эффективнее всего будет использовать такую схему: устанавливать на каждый один миллиметр взятого электрода мощность в 30А. Если позволяет технология и толщина взятого изделия, можно немного отклоняться от этих чисел, но лучше не делать этого, потому что:

  • когда сила будет слабая — шов будет не очень эстетичен, шлам станет скапливаться большим слоем наверху;
  • в случае, когда она наоборот слишком большая — есть вероятность прожечь металл.

Сложности при горизонтальной сварке

Сложность при выполнении горизонтального шва создает сила тяжести расплавленного металла. Под ее действием может произойти его вытекание из сварочной ванны. Стекание металла на нижнюю кромку создает на ней сильное уплотнение. Из-за этих обстоятельств не происходит качественного соединения.

Из-за неудобного положения при горизонтальной сварке исполнитель может допустить ошибки. Чтобы возможные последствия свести к минимуму, на верхней кромке следует создать склон.

Особенности кольцевой сварки

Сварка кольцевых швов требуется при соединении труб, различных деталей запорной арматуры. Представляет собой комбинированные виды.

Дуговой электросваркой выполняется вертикальный шов, расположенный сбоку трубы. Горизонтальный шов накладывают по окружности. Также выполняется сварка потолочного шва и нижнего, которые расположены соответственно.

Трубы, изготовленные из стали, чаще всего обвариваются встык. Во избежание наплывов внутри труб, электрод наклоняют не больше 45°к горизонту, стык высотой 3 мм, а шириной — 8.

Перед выполнением кольцевой сварки нужно провести подготовку поверхности:

  • Деталь тщательным образом очищается;
  • Деформированные торцы обрезаются и выпрямляются;
  • На расстоянии 10 мм от края кромки зачищаются до блеска.

Во время сварки ведется непрерывная обработка стыков, а соединения поворотов провариваются в несколько слоев. Каждое соединение зачищается от шлака перед наложением следующего. При нанесении первого — полностью расплавляются все кромки. На случай если обнаруживается наличие трещин, они высекаются и фрагмент вновь проваривается.

Остальные слои накладываются при медленном вращении трубы. Конец предыдущего и начало последующего слоя сдвигают на 15-30 мм.

Заключительный слой обязательно красивый, с ровной поверхностью.

Дефекты

Расскажем, с чем может столкнуться каждый при неправильном выполнении работ.

Непровар

В стыке остаются полости воздуха или несоединенной стали.

Результат – непрочное соединение. Причина – малая сила тока или слишком быстрое перемещение электрода.

Подрез

По сути, это канавка, которая образуется так – сварная ванна очень широкая, поэтому заготовка прогревается на большое расстояние. Капля расплава сходит вниз, а на месте образуется полость. Чтобы этого не допустить, следует уменьшить электродугу. Очень характерно для вертикалов или углов.

Прожог

С этим сталкивается каждый новичок, желающий усилить подачу электричества. Образуется полость. Здесь посоветовать можно одно – нужно плавно вести электрод, подолгу не оставлять его на одном месте. Подробнее о дефектах и причинах на видео:

Поры и наплывы

По сути это неровности – в одном месте кристаллизация прошла быстрее, а в другом – медленнее. Обычно виной этому неправильно подобранные электроды (просто некачественные) или сквозняк. Выглядит это так: