Обратный шов в сварке

Обновлено: 17.05.2024

Обратноступенчатым называется особенный вид сварки. При его применении весь шов разделяют на участки, а затем каждый из них заваривают поочередно в направлении, противоположном увеличению его длины. Окончание конкретной ступени совпадает с началом предыдущей. Обратноступенчатый способ сварки предполагает предварительное разделение всей протяженности свариваемого шва на одинаковые участки. Их размер зависит от размера шва.

Виды швов

Сварные швы в зависимости от длины делятся на короткие, средние и большие. Максимальная длина первых - 300 мм. Средние находятся в диапазоне от этой величины до 1000 мм. А длинные, соответственно, обладают протяженностью свыше 1000 мм. Принадлежность к каждому из видов определяет способ сваривания.

Короткие сваривают в одном и том же направлении, перемещая электрод беспрерывно. Средние делят на некоторое количество одинаковых ступеней. Затем сварку производят одним из двух способов: от середины к краям или в одном направлении.

Длину ступени выбирают таким образом, чтобы при ее сварке расходовались 2-4 электрода. Обратноступенчатый способ сварки длинных швов осуществляется от середины шва к его краям. Вторым вариантом является сварка вразброс.

Преимущества метода

Важно понимать, для каких целей используется схема обратноступенчатой сварки. Обратноступенчатая сварка является эффективным методом сведения к минимуму деформаций и напряжений, возникающих при работе. Кроме того, такой способ помогает избегать коробления свариваемых деталей.

Напряжение внутри детали появляется вследствие неодинакового нагревания и понижения температуры различных ее частей, когда происходит их сжатие и расширение. Уменьшение размеров сварочной ванны как следствие ее усадки может привести к деформациям частей металлических изделий, граничащих со швом. Это происходит потому, что при остывании она сужается, что приводит к растягиванию ближайших слоев металла и появлению в них перекосов.

При грамотном выполнении работы напряжения внутри хотя и присутствуют, но сильных деформаций свариваемых изделий не вызывают. Данный способ уменьшает внутренние напряжения. При наложении соседних маленьких участков шва деформации в них имеют противоположные направления.

Выполнение обратноступенчатого метода

Метод предполагает применение электродов, имеющих большой диаметр. Разновидностями обратноступенчатой сварки являются движение от середины шва к краям и вразброс.

При работе необходимо соблюдать существующие правила электробезопасности. Все виды электросварочного оборудования должны иметь паспорт с отметкой о последней дате поверки и инструкцию по эксплуатации.

Обратный провод

Необходимо разбираться в такой тонкости, как обратный провод, и что допустимо применять в его качестве при сварке. Обратный провод при сварочных работах - это провод, обеспечивающий соединение с источниками тока. В качестве него используются:

провода - жесткие и гибкие;
шины в виде полосок минимального сечения 40х4 мм из стали или алюминия;
сварочные плиты.

Обратный провод обязан иметь такую же изоляцию, как и прямой. Элементы, которые используются для него, должны быть надежно соединены между собой.

Интересное видео

Сварка потолочных швов

Среди существующих видов расположения швов потолочный сварочный шов занимает особое положение. Такое внимание к нему объясняется в первую очередь неудобным положением сварщика при этом процессе. Полезные советы, как решить эту и другие проблемы, интересуют не только осваивающих эту нелегкую работу, но и профессионалов.

Потолочная сварка является своеобразным экзаменом. Сварщик, овладевший таким методом, автоматически повышает свою квалификацию и становится более востребованным. Сферой, где приходится прибегать к потолочной сварке, может быть и прокладка трубопроводов, и строительные площадки, и укрепление беседки на дачном участке.

Особенности выполнения

При сварке потолочного шва капли расплавленного металла под действием силы своей тяжести стремятся упасть вниз. Частично удерживает их от падения поверхностное натяжение. При сваривании горизонтального шва внизу подобной проблемы не существует. Сварочная ванна в этом случае растекается вдоль соединения. Задача сварщика достаточно проста - следить за тем, чтобы шлак не попадал впереди ванны. Иная картина наблюдается, когда потолочная сварка происходит наверху.

Сварочная ванна получается только на одной кромке. Правильно сваривать шов мешают не только брызги и капли раскаленного металла, но и стекание шлака, находящегося в жидком состоянии.

Сварщик с запрокинутой вверх головой и поднятой рукой с электродом быстро устает, что не способствует качеству выполняемой работы. Поэтому частые перерывы становятся производственной необходимостью.

Оборудование

Потолочные швы методом сварки выполняются с помощью обычного трансформатора или инвертора. Отличием инвертора, дающим ему преимущество, является наличие стабилизатора, выпрямителя низкой и высокой частоты, блока управления, рабочего шунта, датчика тока. С помощью электронного регулятора имеется возможность регулировать силу тока в большом диапазоне. Наличие двойной изоляции является защитой от поражения током. Достоинством является компактность устройства и его небольшой вес.

Существует три типа сварочных инверторов:

Бытовой. Применяют для металлов, имеющих толщину не более 3 мм.
Полупрофессиональный. Свариваются изделия толщиной, не превышающей 6 мм. Имеет повышенную мощность. Требует небольшие перерывы для охлаждения.
Профессиональный. Может работать без перерыва 6-8 часов.

Электроды выбирают в зависимости от свариваемого материала. Сварка потолочного шва электродами предполагает их диаметр - 3-4 мм. Чтобы уменьшить количество брызг, перед началом сварки они должны быть хорошо высушены.

Технология

Сварка потолочных швов предполагает применение различных методик. При всех способах необходимо выполнение общих требований:

Если толщина свариваемой детали превышает 5 мм, то формируют скос в форме буквы "V".
Перед началом процесса сваривания детали следует прижать друг к другу как можно плотно, с минимальным зазором. При выполнении этого требования первый проход можно формировать, не совершая электродом колебательных движений.
Поднося электрод к месту сварки, выдерживают угол 45 градусов.
Для повышения точности новички могут использовать половинки электродов.
Работа прерывистыми короткими дугами даст возможность расплавленным каплям быстро остывать. В результате они не будут падать вниз, а прочно сцепятся с местом соединения.

Выполнение требований того, как варить дуговой сваркой потолочный шов обеспечит его прочность и хороший внешний вид сварного шва.

Полумесяц

Такой метод наименее сложен и может быть использован, как потолочная сварка для начинающих.

Положение электрода относительно верхней поверхности - 90-130 градусов. Название способ получил благодаря тому, что сварщик совершает движения, напоминающие полумесяц. Поскольку при этом способе приходится формировать шов за несколько проходов, времени требуется достаточно много. Чтобы избежать подтеков, не следует делать валики слишком широкими. Необходимо все время следить за скоростью процесса. Преимуществами является простота и высокая точность.

Обратно-поступательный

Способ предполагает сварку шва за несколько проходов.

Вначале выполняют корневой шов с помощью электрода, обладающего диаметром 3 мм. Ток при этом не должен быть слишком большой.

Лесенка

Как и при способе полумесяцем положение электрода по отношению к верхней поверхности составляет угол 90-130°С.

Способ лесенкой удобен при выполнении длинного сварного шва. Главная особенность - периодическое отведение в сторону электрода для застывания металла, что препятствует его растеканию.

Сварка полуавтоматом

При выполнении потолочного шва применяется сварка полуавтоматом. Метод распространен для сваривания металлов различной толщины. Для этого способа используется полуавтоматический сварочный аппарат. Сваривание происходит при подаче медной или алюминиевой проволоки. Применение метода ускоряет процесс сварки, снижается потребление электроэнергии. Шов получается качественным.

Безопасность

Поскольку при сваривании шва, находящегося наверху, существует опасность попадания раскаленных капель на исполнителя, его защита приобретает особое значение. Костюм сварщика выполняют из плотного огнестойкого материала. Рукавицы должны перекрывать края рукавов. Голову и лицо защищает маска. Рядом с производством работ не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы и предметы.

Обратный выгиб детали, как способ уменьшения, предупреждения деформаций при сварке, включает в себя:

Одним из критериев, по которым разделяют обратноступенчатые сварные швы, является их продолжительность. Этот нюанс влияет на способ формирования шва.

В зависимости от продленности, их разделяют на три группы. Короткие, средние и длинные сварные соединения.

Разновидности швов по продолжительности
Напряжение и искажение
Обратноступенчатая варка делится на разные виды

Обратноступенчатый способ сварки

Содержание:

Обратноступенчатая сварка

95. Обратноступенчатая сварка

Сварка, при которой сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном общему приращению длины шва

5.1.11 обратноступенчатая сварка:

Сварка, при которой короткие участки шва выполняют в направлении, обратном общему приращению длины шва, итак, чтобы конец одного участка перекрывал начало предыдущего участка (см. рисунок 54).

— газовое пламя;
2
— заготовка;
3
— присадочный пруток;

Рисунок 54 — Обратноступенчатая сварка

Смотреть что такое «Обратноступенчатая сварка» в других словарях:

обратноступенчатая сварка — Сварка, при которой сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном общему приращению длины шва. [ГОСТ 2601 84] [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка,… … Справочник технического переводчика

Сварка обратноступенчатая — – сварка, при которой сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном общему приращению длины шва. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварка Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Сварка — – получение неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании. [ГОСТ 2601 84] Сварка – получение неразъемных соединений посредством… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

сварка блоками — Обратноступенчатая сварка, при которой многослойный шов выполняют отдельными участками с полным заполнением каждого из них [ГОСТ 2601 84] [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка, резка,… … Справочник технического переводчика

СВАРКА БЛОКАМИ — обратноступенчатая сварка, при которой многослойный шов выполняют отдельными участками с полным заполнением каждого из них (Болгарский язык; Български) многослойно заваряване по отделни участъци (Чешский язык; Čeština) svařování po blocích… … Строительный словарь

Сварка — 1. Сварка Получение неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сварка блоками — 96. Сварка блоками Обратноступенчатая сварка, при которой многослойный шов выполняют отдельными участками с полным заполнением каждого из них Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СВАРКА ОБРАТНОСТУПЕНЧАТАЯ — сварка, при которой сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном общему приращению длины шва (Болгарский язык; Български) обратностьпаловидно заваряване (Чешский язык; Čeština) svařování vratným krokem… … Строительный словарь

ГОСТ Р ИСО 857-1-2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р ИСО 857 1 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения оригинал документа: 6.4 автоматическая сварка: Сварка, при которой все операции механизированы (см. таблицу 1).… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 2601-84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий — Терминология ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа: 47. Cвapкa трением Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным относительным перемещением свариваемых… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сварные швы в зависимости от длины делятся на короткие, средние и большие. Максимальная длина первых – 300 мм. Средние находятся в диапазоне от этой величины до 1000 мм. А длинные, соответственно, обладают протяженностью свыше 1000 мм. Принадлежность к каждому из видов определяет способ сваривания.

Способ выполнения шва при сварке

Способ выполнения швов зависят от их длины и толщины свариваемого металла. Условно считают швы длиной до 250 мм короткими, длиной 250—1000мм — средними и более 1000мм — длинными. Короткие швы обычно сваривают на проход . Швы средней длины сваривают либо на проход от середины к краям, либо обратно-ступенчатым способом
(рис.1). Длинные швы также свариваются обратно-ступенчатым способом, или участками вразброс.

Сущность сварки обратно-ступенчатым способом заключается в том, что весь шов разбивается на короткие участки, длиной от 100 до 300мм и сварка на каждом отдельном участке выполняется в направлении, обратном общему направлению сварки (рис. 1) с таким расчетом, чтобы окончание каждого данного участка совпадало с началом предыдущего. В некоторых случаях при определении длины ступени за основу принимают участок, который можно заварить электродом с тем, чтобы переход от участка к участку совместить со сменой электрода. Сварка обратно-ступенчатым способом применяется с целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений. Так же для уменьшения перегрева металла сварку по возможности желательно вести на вертикал с верху в низ. Применять правильные типы соединений металла и разделки сварного шва. Основные типы сварных соединений выполняемыз при сварке конструкций показанв на рис 2 а также в ГОСТ 5264 — «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные».

При сварке металла большой толщины шов выполняется за несколько проходов. При этом заполнение разделки может производиться слоями (рис 3,а) или валиками (рис 3,б). При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход. При заполнении разделки валиками в средней и верхней частях разделки каждый слой шва выполняется за два или более проходов, путем наложения отдельных валиков. С точки зрения уменьшения деформаций из плоскости первый способ предпочтительнее второго. Однако при сварке стыковых швов не всегда удобно выполнять очень широкие валики в верхней и средней частях разделки. Поэтому на практике 1-й способ чаще применяется при сварке угловых швов, 2-й — стыковых.

При сварке толстого металла выполнение каждого слоя на проход является нежелательным, так как это происходит к значительным деформациям, а также может привести к образованию трещин в первых слоях. Образование трещин вызывается тем, что первый слой шва перед наложением второго слоя успевает полностью (или почти полностью) остыть. Вследствие большой разницы в сечениях наплавленного слоя и свариваемого металла все деформации, возникающие при остывании неравномерно нагретого металла, сконцентрируются в металле шва. При этом запас пластичности может оказаться недостаточным, что приведет к трещинообразованию. Для предотвращения образования трещин заполнение разделки при сварке толстого металла следует производить с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев. Это достигается применением каскадного метода заполнения разделки (рис.4, а), или заполнения разделки горкой (рис.4, б).

При каскадном способе заполнения разделки весь шов разбивается на короткие участки и сварка осуществляется таким образом, что по окончании сварки слоя на данном участке, не останавливаясь, продолжают выполнение следующего слоя на соседнем участке и т. д., как это схематично представлено на рис.4, а. При этом каждый последующий слой накладывается на неуспевший еще остыть металл предыдущего слоя. Сварка горкой является разновидностью каскадного способа. Обычно сварка горкой ведется от середины шва к краям одновременно двумя сварщиками, как это схематично представлено на рис.4, б. Так же важным фактором при выполнении сварки является способ перемещения сварочной горелки и проволоки или электрода. Пример предпочтительных способов движений при сварке показан на (рис. 5).

Если по окончании шва сразу оборвать дугу, то образуется незаполненный металлом кратер, который ослабляет сечение шва и может явиться началом образования трещин. Поэтому при окончании шва всегда должна производиться заварка кратера, которая осуществляется сваркой в течение некоторого времени без перемещения электрода вдоль свариваемых кромок, а затем постепенным удлинением дуги до ее обрыва.

Обсудить статью на форуме

Необходимо разбираться в такой тонкости, как обратный провод, и что допустимо применять в его качестве при сварке. Обратный провод при сварочных работах – это провод, обеспечивающий соединение с источниками тока. В качестве него используются:

провода – жесткие и гибкие;
шины в виде полосок минимального сечения 40х4 мм из стали или алюминия;
сварочные плиты.

Виды швов в зависимости от длины (протяженности)

Короткие швы имеют длину до 300 мм. Средняя длина шва составляет от 300 до 1000 мм. Швы длиной более 1000 мм называют длинными или швами большой протяженности. Каждый вид имеет свои особенности, о которых нужно знать в процессе сварочных работ.

Короткие сварные швы варятся в одном направлении. Средние швы разделяются на несколько зон, каждая из которых сваривается в направлении, противоположном предыдущему. В этом случае нужно выбрать такую длину зоны, чтобы на ней можно было использовать от двух до четырех электродов. Для варки средних по протяженности швов может использоваться обратноступенчатый способ сварки. Использование длинных швов происходит в резервуаростроении, судостроении. В этом случае также используется обратноступенчатая сварка.

Обратноступенчатая сварка используется для минимизации сварочных деформаций и напряжений при сварочных работах со швами средней и большой длины, а также во избежание коробления деталей.

(рис.1). Длинные швы также свариваются обратно-ступенчатым способом, или участками вразброс.

Особенности выполнения обратноступенчатого способа сварки однослойных и многослойных швов

Напряжения и деформации

Чтобы знать для каких целей необходимо сводить к минимуму появление напряжений и деформаций, нужно понимать, что означают эти понятия. Известно, что все металлы при нагреве расширяются, а при остывании – сжимаются. Напряжения – это силы, которые приложены к одной единице площади детали (как поверхности, так и поперечного сечения). Деформация – это изменение формы и/или размеров изделия под воздействием температурных изменений и/или механических и иных воздействий.

Напряжения внутри изделия при сварке возникают в результате неравномерного нагревания, охлаждения или литейной усадки сварочной ванны в жидком состоянии. Этот процесс характерен как для черных, так и для цветных металлов. Литейная усадка сварочной ванны приводит к остаточным напряжениям и деформациям в тех частях металла, которые прилегают ко шву. Такое может произойти из-за того, что при остывании сварочной ванны, она становится меньше, сужается в объеме, и начинает растягивать ближние слои металла. В этом случае изделие может быть деформировано и впоследствии стать некачественным. То есть, деформация является последствием неправильной работы сварщика и большого количества внутренних напряжений. Если работу осуществлять правильно, внутренние напряжения будут присутствовать, однако, их показатели не будут выходить за рамки установленной нормы и это не вызовет деформацию изделия.

Деформации подразделяются на несколько видов: упругая и остаточная (пластическая). Упругая деформация появляется при нагреве и приложении определенного количества силы на изделие, и пропадает, когда деталь либо остывает, либо прекращается воздействие силы. При остаточной деформации, возврат детали в первоначальную форму не происходит. Деформации увеличиваются на швах длинной протяженности и большого сечения.

Главный способ устранить деформацию – варить изделие в кондукторах. Кондуктор – это специальное приспособление для фиксации изделия. Это называется методом предварительного изгиба. Он широко применяется для деформаций, возникающих при варке угловых швов и сварке внахлёст. Если в качестве деталей для сварки выступают металлические листы, их выгибают в сторону, обратную предполагаемой деформации.

Обратноступенчатая сварка используется для однослойных и многослойных швов. При работе с многослойными швами начала и окончания каждой ступени в проходе нужно смещать по отношению к предыдущим на 20-40 мм. Шов разделяют на отдельные части длиной 100-300 мм. Обратноступенчатая сварка требует использования больших в диаметре электродов и работы с повышенными величинами и показателями электрического тока. Схема работы такова, что каждый новый участок должен свариваться новым электродом и в направлении, противоположном предыдущему. В зависимости от этого и происходит определение размера участка, на которые будет разделятся сварной шов.

Обратноступенчатая сварка бывает нескольких разновидностей: от середины к краям и вразброс.

Как и при любом сварочном процессе, обратноступенчатый способ сварки требует соблюдения правил электробезопасности. Важно знать, что можно использовать в качестве обратного провода. Обратный провод – это провод, соединяющий свариваемое изделие со сварочным аппаратом. В качестве него можно использовать гибкие провода или стальные шины.

Чтобы знать для каких целей необходимо сводить к минимуму появление напряжений и деформаций, нужно понимать, что означают эти понятия. Известно, что все металлы при нагреве расширяются, а при остывании — сжимаются. Напряжения – это силы, которые приложены к одной единице площади детали (как поверхности, так и поперечного сечения). Деформация – это изменение формы и/или размеров изделия под воздействием температурных изменений и/или механических и иных воздействий.

Напряжения внутри изделия при сварке возникают в результате неравномерного нагревания, охлаждения или литейной усадки сварочной ванны в жидком состоянии. Этот процесс характерен как для черных, так и для цветных металлов . Литейная усадка сварочной ванны приводит к остаточным напряжениям и деформациям в тех частях металла, которые прилегают ко шву. Такое может произойти из-за того, что при остывании сварочной ванны, она становится меньше, сужается в объеме, и начинает растягивать ближние слои металла. В этом случае изделие может быть деформировано и впоследствии стать некачественным. То есть, деформация является последствием неправильной работы сварщика и большого количества внутренних напряжений. Если работу осуществлять правильно, внутренние напряжения будут присутствовать, однако, их показатели не будут выходить за рамки установленной нормы и это не вызовет деформацию изделия.

Как и при любом сварочном процессе, обратноступенчатый способ сварки требует соблюдения правил электробезопасности . Важно знать, что можно использовать в качестве обратного провода. Обратный провод – это провод, соединяющий свариваемое изделие со сварочным аппаратом. В качестве него можно использовать гибкие провода или стальные шины.

Способы выполнения сварочных швов различной длины

Размер каждого захвата определяют так, чтобы ушло целое число электродов. Делают это для того, чтобы сварочная ванна прогревалась равномерно. Если металл тонкий – швы короче, толстый – длиннее. Разновидности обратноступенчатой сварки:

Секциями – сварку ведут параллельно и одновременно два сварщика.
Каскадом – ступеньками слой за слоем: после первого зачищают и подготавливают поверхность, второй делают длиннее первого. Отступают в сторону 30-40 мм и накладывают третий слой.
Горкой – каскады швов ведут навстречу друг другу, образуя горку.

Чтобы избежать деформации, используют электроды большего диаметра и большую величину тока. Вертикальный нахлёсточный и кольцевой тавровый шов делают с двух сторон обратноступенчатым способом.

Заготовки толщиной больше средней соединяют многослойными швами. При этом первый – непрерывный, последующие – обратноступенчатые, секциями. Концы участков в смежных слоях совпадать не должны, их сдвигают на 15-20 мм из-за того, что в конечных точках вероятны шлаковые включения и непровары.

Читайте также: