Стык это в сварке

Обновлено: 20.09.2024

Стыковая сварка – так часто называют соединение пары деталей торцами (узкими сторонами) друг к другу, которые лежат в одной плоскости. Наши эксперты подготовили для Вас подробное описание видов и способов сварки встык, подобрали схемы стыковых соединений и тематические видео.

Общая характеристика

Стыковое соединение для сталей и металлических сплавов, а также пластиков пользуется колоссальной популярностью.

Процесс отличается производительностью и простотой механизации, а результат – прочностью и герметичностью, поэтому технология применяется:

в серийном производстве и для разовых ремонтных операций;
на предприятиях и в сфере строительства;
в различных отраслях экономики – на транспорте, в машиностроении, на горнодобывающих предприятиях и т.д.

Технология и ее особенности

Технологии такого соединения материалов являются основанными на введении в них количества тепла, достаточного для образования неразъёмного соединения.

«Обычные» стыковые сварные соединения с оплавлением материалов нужны для работы с металлическими сплавами. Они образуются следующим способом:

свариваемые части располагаются друг у друга на одном уровне с определённым зазором;
сварочный аппарат подаёт на них напряжение и присадочную проволоку (при ручном способе сварщик подаёт электрод самостоятельно);
подаваемый металл плавится и связывает части.

Суть – в расплавлении металла, заполнении им зазора и кристаллизации с одновременным образованием неразъемности деталей.

Существует так называемая «стыковая сварка», представляющая собой подвид сварки встык. Здесь полезную работу делает электрическое сопротивление и тончайший воздушный зазор между свариваемыми торцами.

Для получения максимально надёжного результата при минимальных трудозатратах важно определиться с задействуемым методом.

Стыковая сварка сопротивлением

Наиболее распространена стыковая сварка на принципе собственного электрического сопротивления заготовок, о таком способе снято много видео.

В отличие от «обычного» стыкового соединения, получаемого с помощью присадочных материалов, такой вариант является разновидностью сварки давлением. Электрический ток нагревает оба торца из металла, которые сдавливаются между собой – после остывания они образуют монолитный элемент.

Более детально процесс выглядит так:

изделия закрепляются с помощью токоведущих зажимов;
края изделий прижимаются друг к другу (одно из них остаётся неподвижным – так проще манипулировать системой);
на считанные секунды включается источник сварочного тока – он подаёт напряжение на стык;
при прохождении тока в точках контакта образуется большое количество тепла, которое расплавляет металл на всё увеличивающейся от самонагрева площади;
в расчётный момент подача тока прекращается, а изделия либо остаются на месте, либо ещё немного прижимаются друг к другу (для уплотнения контакта);
через некоторое время металл остывает, усилие прижатия снимается, деталь извлекается из зажимов.

Контактно-стыковая сварка – так ещё называется метод из-за задействуемых процессов.

Стыковая сварка оплавлением

Широко применяется немного другая технология — сварка оплавлением. Сущность её схожа с предыдущим вариантом:

изделия закрепляются с помощью токоведущих зажимов, но не прижимаются друг к другу – остаются на небольшом удалении;
включается источник сварочного тока – он подаёт небольшое напряжение на изделия;
напряжение постепенно повышается, и в какой-то момент снимается;
торцы накапливают количество тепла, достаточно для их оплавления;
почти сразу после снятия напряжения детали соприкасаются оплавленными торцами (также возможно уплотнение контакта);
через некоторое время металл остывает, усилие прижатия снимается, деталь извлекается из зажимов.

Такая сварка оплавлением для соединения двух элементов может потребовать предварительной подготовки кромок. Состояние – ровное и без сильной шероховатости, что обеспечит плотное прилегание и отсутствие местных загрязнений (включая газовые пузыри).

Стыковая сварка полиэтиленовых (пластиковых) труб

Стыковая сварка труб из полимеров (в основном – полиэтиленовых) часто применяется при строительстве для обустройства различных трубопроводов и на производстве, при создании различных механизмов.

Результатом является герметичная система, способная вмещать различные жидкости в широком интервале температуры и давления. Механическая прочность соединения при выдержанной технологии также приличная.

Принцип сварки труб в стык – такой же, что и при «стандартных» металлах. Сложность работы с пластиковыми трубами заключается в невозможности пропускания через них электрического тока. Решение заключается в нагреве труб с помощью теплопередающих накладок — а сочленяемые торцы устанавливаются специальные элементы с нагревателями.

После временного монтажа таких накладок на 2 трубы, точно подходящие по диаметру, выполняется приложение торцов друг к другу. Включается источник питания, накладки генерируют тепло, пластик нагревается и сдавливается путём смещения одной из труб в направлении к другой.

После быстрого остывания остаётся аккуратно зачистить выпуклый шов — сварка оплавлением гарантирует полноценное «склеивание» полимера.

Область применения (где используется)

Стыковая сварка является эффективным техническим решением, однако она требует применения узкоспециализированной оснастки, которая недёшево обходится и способна обрабатывать ограниченный перечень деталей.

Её целесообразно задействовать для таких целей:

производство пластиковых и металлических конструкций из проката;
монтаж трубопроводов любого диаметра (в т.ч. – распространённый диаметр 1420 мм);
строительство зданий и инженерных сооружений (работа с арматурой);
машиностроение и металлургия (для соединения проволок и листов);
инструментальное производство (металлорежущий инструмент создаётся как раз этим способом);
строительство и модернизация железных дорог (бесстыковые рельсы – более современная техника);
транспорт и автомобилестроение (для изготовления деталей сложной формы, выполнение которых затруднено другими методами).

В домашних условиях в таких технологиях нет необходимости – оптимально будет вручную сварить стыковой шов с помощью более доступного оснащения.

При соединении заготовок (или частей заготовок между собой) с помощью присадочного материала способ качественно помогает производить обечайки, баллоны, цистерны и прочие резервуары, фасонные (замкнутые) профили и конструкции.

Преимущества

Стыковая сварка характеризуется такими достоинствами:

нет нужды в предварительной обработке (за редким исключением) соединяемых торцов;
сварной шов имеет высокое качество и приличную монолитность;
однородность структуры и химического состава готового шва почти идентично основному материалу, что положительно описывает механические свойства соединения;
простота технологии – нет необходимости в высокой квалификации сварщика;
колоссальные возможности для автоматизации – сборочно-сварочное производство задействует эту технологию в широких пределах;
высокая скорость получения результата при настроенном оборудовании.

Способ удачно подходит для сборки соединений с невысокой погрешностью линейных размеров, а для сборки труб удачен в силу простоты и мобильности оборудования.

Недостатки

Контактная стыковая сварка всё же имеет несколько «минусов»:

есть ограничение по типу обрабатываемого материала;
значительная стоимость техники – она экономична только для производственных условий;
высокий уровень потребления электроэнергии, приводящий к приличным расходам.

Однако стыковая сварка и расходы на неё в объёмах серийного выпуска сглаживаются преимуществами.

Виды разделки кромок

Стыковые соединения возможно получать не только «с ходу». Для высокого качества и при большой толщине металла необходимо выполнять разделку кромок.

Разделкой называют снятие части поперечного сечения вдоль всей длины будущего шва. Результат способен принять несколько форм, которые и дают название варианту разделки:

прямая – разделка не выполняется, кромки остаются в исходной форме;
V-образная – скос делается ровным и по всей толщине;
Х-образный – выполняются 2 симметричных скоса от середины к каждой поверхности;
криволинейный – скосы образуют неправильную изогнутую линию, которую начинают в любой точке по глубине.

Указанную форму может принимать как одна кромка, так и обе. Подбор типа разделки также основывается на направлении обработки – сваривать можно односторонний и двусторонний швы.

Обрабатывается металл с помощью ручных средств (кувалка, молоток и наковальня) или механизированных (фрезерование, долбление, абразивный инструмент).

Виды соединений

Стыковая сварка позволяет получить несколько разновидностей сварного соединения, которые в общем порядке обозначаются таким образом:

ОС (или SS) и ДС (или BS)– односторонний и двусторонний шов соответственно;
с применяемой подкладкой, остающейся после сварки или демонтируемой – СП (MB), либо сварка встык без подкладочного материала – БП (NB);
корень предварительно зачищается или не зачищается — ЗК (GG) или БЗ (NG) соответственно;
если применяется техника газовой защиты обратной стороны свариваемых материалов — ГЗ (GB).

Более точная классификация имеется в ГОСТ применительно к интересующему виду сварки.

Сварка пластин встык

Стыковое соединение пластин является наиболее простым. Для его качественного выполнения существует ряд нюансов:

зачистка околошовной зоны (5-15 см от торца) – здесь нагрев будет наиболее сильным, поэтому химические вещества из испаряемых загрязнений способны нарушить металлургию сварочной ванны;
размещение пластин по расчётной величине зазора (в миллиметрах) – он должен быть одинаковым по всей длине шва;
выполнение нескольких прихваток для гарантии несмещения пластин (минимум две);
непосредственно процесс сварки – зажигание дуги и заполнение зазора расплавляемым присадочным металлом;
завершение процесса – уверенным отрывом электрода при закрытии зазора.

Электрод можно удерживать ровно (перпендикулярно) к поверхностям или под углом.

Что до стыковой контактной сварки – важно выдержать все требования технологического процесса, иначе результат не окажется требуемого вида и качества.

Наиболее важно закрепить пластины, обеспечить равномерный зазор, правильно разместить электрические контакты и установить параметры электрического тока. Современное оборудование позволяет проведение сварки в полуавтоматическом режиме – прижатие заготовок, продолжительность и напряжение будут под контролем аппарата.

Соединение трубы

Сборка под сварку ручным (полуавтоматическим) способом обязательно должна включать в себя подготовку кромок. При толщине металла свыше 4-5 мм следует сваривать в 2 прохода – так деформации будут равномерно распределяться по изделию.

Контактная сварка труб и схожих заготовок применяется в основном методом оплавления. Целесообразно соединять таким способом трубы любого диаметра (на практике – до 2 м), прутки и арматуру, части цепей, полос, колёс и прочие «непрерывные» детали.

Сварочные материалы

Дуговая сварка нуждается в присадочном материале, химический состав которого напрямую зависит от состава (или даже составов) изделий:

штучный электрод – металлический пруток определённой толщины с защитным покрытием (бывает нескольких типов – рутиловое, основное, кислое, целлюлозное);
проволока в кассете (для механизированной сварки в среде защитного газа) – из сталей или алюминиевых сплавов, без покрытия или омеднённая.

Они маркируются буквами и цифрами, отражающими определённый химический элемент с его содержанием и определённый тип свойств, обеспечивают предел прочности сварного шва до 500-600 МПа. Богатство выбора служит только одной цели – получению однородности свариваемых конструкционных и легированных сталей, различных сплавов и чистых металлов.

Сварка стыковая контактная не нуждается в присадочных материалах.

Свойства шва

Стыковые сварные соединения важно проверять на наличие различных дефектов. Это выполняется визуальным осмотром и с помощью специального оборудования:

отсутствие отклонений по форме и размерам;
отсутствие дефектов структуры и сторонних включений;
отсутствие перегрева и цветов побежалости на околошовных зонах;
приятный внешний вид.

Как выполняется процесс

Сварка оплавлением производится с большим вниманием: основной опасностью при этом является поражение оператора электрическим током – из-за высокого напряжения. Поэтому включение источника питания или его активация с пульта управления производится только после установки деталей и выхода человека из опасной зоны.

Для сварки с проволокой или электродом очень важно провести предварительную подготовку. Сварочная дуга отличается относительной устойчивостью к загрязнениям, однако чистота и прочность итогового шва будет сильно зависеть от степени чистоты кромок перед началом работы, их сухости и наличия ржавчины.

Если способ – не автоматический, зажигание дуги выполняется коротким ударом токоведущей присадки о заготовку, причём с точки зрения качества шва лучше сделать это на пластине, специально установленной в начале или конце планируемого шва.

Во избежание излишней деформации после разогрева электрода рекомендуется сделать несколько прихваток – они удержат кромки в единой плоскости и будут переварены, что обеспечит равномерность химического состава сварочной ванны.

Контактная сварка

Стыковая контактная сварка не отличается в отношении подготовки от прочих способов: важно обеспечить чистоту, а также корректную геометрию сопрягаемых заготовок.

Техпроцесс часто содержит порядок механической очистки, обезжиривания, зачистки от коррозии, пассирования и нейтрализации химической активности.

Оборудование изготавливается с неподвижными и подвижными рабочими органами, в стационарном или подвешиваемом исполнении. Как источники питания применяются трансформаторы и конденсаторные сборки. Применение таких агрегатов должно начинаться с изучения технической документации и инструктажа.

Важной частью оснастки является система охлаждения – она снимает паразитное тепло одновременно с электродов и свариваемых частей. Она позволяет избежать появления излишних деформаций. В работе требуется только регулярно проверять наличие воды (или иного теплоносителя), а также выдерживать режим активного нагрева и «отдыха».

При соблюдении требований стыковая сварка даёт надёжный и высококачественный шов.

Как обозначается на чертежах сварные швы — условное обозначение сварки

Мало кто захочет изучить абсолютно все общепринятые аббревиатуры и сокращения, связанные со сварочными работами, а также запомнить наизусть все обозначения на чертежах сварки.

В том числе и все ГОСТы на свете так же невозможно знать. Все это и не нужно только если вы не сварщик, желающий стать квалифицированным профессионалом, вот в этом случае знать все эти моменты не просто желательно, а необходимо.

Крайне важно знать все тонкости стандартов если вы собираетесь заниматься сваркой не только на своем дачном участке, но и на предприятии где вам 100% придется столкнуться со специфической топологией и рабочими чертежами со всеми специфическими обозначениями на них.

Для неопытного специалиста технологические чертежи со всеми специфичными обозначениями так же, как и сварочные швы обозначение на чертежах сразу могут быть пугающими. Но как только начинающий сварщик изучит самые основные ГОСТы по профессии, то все условные обозначения в документах станут понятной и ценной информацией. Очень важно для сварщика уметь «прочесть чертеж» и понять поставленные задачи.

Есть целая система, в которую входят самые основные стандарты. Она называется кратко «ЕСДК».

ГОСТ 14771-76 Сварка в инертной среде. Полный свод информации о том какие получаются швы и соединения при таком варианте работ;
ГОСТ 2.312-72 именно здесь собран весь перечень условных обозначений и отображение всех видов сварочных швов в чертежных документах
ГОСТ 5264-80 собрана вся информация по швам и соединениям, которые выполнены дуговой ручной сваркой (РДС).

Кроме того, используется и ГОСТ 16037 который применяется в том случае если производится сварка стальных трубопроводов с арматурой и другими видами труб.

Благодаря тому, что есть чертежи, есть возможность проверить готовые изделия (конструкции) на целостность и прочность стыков (и это не только при изготовлении металлоконструкций нужны ОСШ обозначение сварных швов). Те сотрудники, которые осуществляют контроль сверяют замеры каждого из соединений с данными чертежей, что позволяет судить как о надежности конструкции, компетентности сварщика, который произвел работу и о качестве сварки.

Обозначение швов сварных.

Условное обозначение на чертеже сварного шва бывает:

Т-тавровый сварной шов. Из всех возможных вариантов соединений этот считается самым жестким и не применяется если в конструкции предусматривается хоть какая-нибудь эластичность, так как этот вид шва — это стыковка двух элементов под углом девяносто градусов.
С-означает стыковой шов. Если те элементы конструкции, которые необходимо соединить находятся на одной плоскости то зачастую применяют именно этот метод сварки (стык в стык). Он считается наиболее сложным, поэтому как правило, его могут сделать только сварщики профессионалы.
У-это значит в чертежах угловой шов. У расположенных под углом девяносто градусов двух заготовок оплавляют торцевые части, благодаря чему получается довольно крепкое соединение.
Н-обозначает нахлесточный шов. Он определенно уступает тавровому так как является менее жестким. Как правило именно его применяют если заготовки для сварки находятся в разных плоскостях, и они параллельны друг другу.

Как выглядят швы представленных видов наглядно, можно посмотреть на данном рисунке:

Все остальные варианты сварочных швов показаны как «О»-то есть особый тип. Они не входят в основные стандарты, но также применяются в работе.

Квалифицированному сварщику просто необходимо знать все обозначения сварочных швов и их аббревиатуры.

Обозначения берутся из ГОСТа в основном 5264 либо 16037, либо ГОСТ 14771-76

Они все перекликаются между собой.

Например, условное обозначение для РДС по ГОСТу 5264 сварного шва это:

Для проведения работ в инертной среде по ГОСТу 14771 это будет:

По аналогии так же и с ГОСТ 16037

Обозначения способа сварки

Максимально часто используемые это:

Изображение сварочных швов

Необходимо знать, как на чертеже конструкторами и технологами обозначается сварное соединение. Если не учитывать способ сварки, на чертеже используют два варианта линий, обозначающих швы.

Обозначение сварных соединений на чертежах

сплошными линиями указывает на то, что сварка проводится для наружных, видимых стыков (проще говоря шов будет видимый)
пунктирными (штриховыми) линиями говорит о том, что сварные работы требуются для невидимых соединений

Обозначение швов по характеру выполнения

По типу они делятся на:

Угловые
Тавровые
Нахлесточные (внахлестку )
Стыковые швы

Немного более подробнее все эти виды можно изучить, посмотрев таблицу:

По расположению

Односторонние (SS) если предстоит сваривание деталей только с одной стороны
Двусторонние (BS) для того, чтобы сделать именно такой тип соединения, необходимо перемещать сварочный аппарат поочередно с верхней части рабочей поверхности к внутренней. При этом внутри сечения будет находиться корень стыкового шва.

По способу выполнения (протяженности сварки)

точечными;
сплошными;
прерывистыми (предусматривается определенный и постоянный интервал между касанием сварки

Обозначение прерывистого (не сплошного) сварного шва на чертеже — это сплошная линия (если это видимые стыки) а если они не видимы, то линия будет штриховая.

Данный вид шва в свою очередь делится на три подвида: точечный, цепной и шахматный

По форме разделки кромок

Без разделки
Для того чтобы сварка методом плавления производилась на оптимальной глубине и максимально качественно, для этого необходимо разделить кромки. Это возможно сделать несколькими способами:
Односторонняя разделка
2х сторонняя разделка

Условные обозначения на чертеже

Как на чертежах обозначается сварка, так и в обязательном порядке должны быть показаны и дополнительные вспомогательные отметки (знаки).

С их помощью профессионалы, составляющие схемы сварки могут:

Указать с помощью знаков, что необходимо осуществить плавный переход к основной поверхности. Реализовать это можно исправив неровности с помощью ручной или механической обработки;
Выделить тот момент, что при сваривании элементов линия обязательно должна остаться не замкнутой
Показать, что необходимо выполнить шов таким образом, чтобы он был цепным;
Акцентировать внимание на том что контур стыковочного шва должен быть замкнут
Показать, что соединительный стык нужно делать в шахматном порядке

Важно знать, что все дополнительные знаки регламентированы в ГОСТе и именно они уточняют что дополнительно необходимо будет сделать на стыке сварки.

Расположение символов на чертежах (структура обозначения)

Основные и дополнительные знаки на полноценном условном изображении являются всего лишь частью обозначений. Существуют и много других элементов. Пример показан на рисунке:

Обозначение одинаковых швов

Швы считаются одинаковыми, если одинаковы их типы и размеры конструктивных элементов в поперечном сечении; к ним предъявляют одни и те же требования.

Ведь как известно хочешь сделать хорошо-сделай сам. Вы узнаете что такое Сварка tig и ее особенности.

Частые вопросы

Довольно часто у наших читателей возникал вопрос который они озвучивали нам и поэтому мы подготовили специально ответ в одноименной статье на которую вы можете попасть нажав на данное название Как сваривать полуавтоматом нержавейку.

В статье подробно рассказано, как лучше всего это произвести именно этот вариант сварки, есть подсказки какой материал брать и какой не ржавеет со временем, какие расходные материалы лучше всего употребить в работе, подробно описано какие необходимо выбрать газ и проволоку, и какие подготовительные работы следует провести. Что немаловажно очень подробно описаны настройки полуавтоматического сварочного аппарата плюс весь процесс сварки, есть подсказки по скорости варки и много других моментов.

Мы (лучше большинства наших конкурентов) разбираемся во всем, что связано со сваркой поэтому кроме описания всех работ вы узнаете, как о плюсах, так и о минусах каждого вида работ со сваркой и уже на основании этой информации вы заранее сможете определить, что выберете для работы и как именно ее произведете.

Это сэкономит вам и время, и деньги (так как вы не будете расходовать лишние средства на покупку ненужных или не качественных материалов, которые вам не пригодятся при сварочных работах). Мы ценим ваше время и хотим помочь, поэтому в каждой статье на сайте все подробно рассказываем с приведением в примерах таблиц, описаний и размеров.

Если вы только начали изучать работу со сваркой, то однозначно возникнет множество вопросов, и самый главный это какие электроды выбрать? На нашем сайте есть полная Расшифровка обозначений электродов для сварки металлов. Это поможет вам в начале «пути». И уже когда вы полностью разберетесь со всеми их видами которые нужны в работе, то проще уже будет разобраться — Как правильно варить электродами.

Работа своими руками

Кроме того, если у вас появилось желание сделать своими руками металлоконструкцию, то мы поможем вам в этом.

Тогда вам будет полезна информация в статье Свариваем ворота своими руками где поэтапно все показано, приведены чертежи, предоставлены все виды сварных конструкций для данного вида изделий ( ворот ). И что немаловажно после описаний четкой последовательности работ вы сможете посмотреть сделанную для вас подборку тематических видео, которые помогут вам определиться с выбором.

Какая бы задача у вас не стояла, будь то : Сварка профильной трубы 1.5 мм инвертором для начинающих. или например решили разобраться что такое Сварной забор из металла. Как сделать своими руками. у нас есть подробные пошаговые описания на любые задачи и видео инструкции к ним, как например: Видео — Как выполняется сварка забора своими руками.

Невозможно знать все тонкости работы со сваркой, но многие моменты мы постарались вам подсказать. Вы узнаете множество секретов при работе с различными видами: электродов, металлов, оборудования. Кроме того, по всем видам сварки есть полные описания и примеры в видео:

Сайт мистер металл предоставляет море полезной и практичной информации. Особенно если вы новичок и только начинаете изучать сварочные работы. Вы найдете ответы на большинство своих вопросов и что немаловажно в видео изучите как на практике это можно сделать. После этого вам уже будет более понятной последовательность всех шагов от начала работ и до их завершения.

Стыковое сварное соединение

Стыковое сварное соединение – простое, но при этом надежное. Две детали сваривают таким образом, что торцевые поверхности примыкают друг к другу, находясь в одной плоскости. Как правило, используется в конструкциях, подвергаемых переменному напряжению.

Технология широко применяется. С ее помощью, например, соединяют не только трубы встык, но и собирают сложные изделия в машиностроительной отрасли. Подробнее о стыковом сварном соединении читайте в нашем материале.

Применение стыкового сварного соединения

Стыковое сварное соединение становится оптимальным решением в ситуациях, когда необходимо добиться аккуратного внешнего вида изделия без выступающих кромок, а утолщение металла является недопустимым. Данный вид швов активно используется в авиакосмической, автомобильной промышленности для обеспечения неразъемного соединения деталей. При этом последние находятся в одной плоскости и примыкают друг к другу торцами.

Достоинства стыковых соединений сварных швов:

меньший расход электродов;
надежность изделий, возможность с легкостью контролировать процесс;
относительно простая техника сварки в сравнении с методом формирования углового шва;
обеспечение ровной и плоской поверхности;
возможность скреплять заготовки, имеющие разную толщину;
доступность соединения металлических элементов большой толщины односторонним швом.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Минусы данного подхода:

не достигается дополнительной жесткости, которую обеспечивает, например, нахлесточный метод;
есть вероятность серьезной деформации поверхности после обработки, что чаще всего происходит в результате сварки тонкого металла.

Все способы создания стыкового сварного соединения имеют определенные характеристики и свойства, от которых зависит сфера их использования.

Встык сваривают элементы трубопроводов, обечайку емкостей, например, баллонов, цистерн, а также листовые конструкции, швеллеры, уголки и фасонные профили других видов.

Одностороннее стыковое соединение, не предполагающее предварительного скоса кромок, чаще всего применяется для скрепления листов металла толщиной в пределах 4 мм.

Соединение без скосов кромок может быть и двусторонним – к данному варианту прибегают при сварке изделий толщиной до 8 мм. Стоит подчеркнуть: в этом случае между кромками металла оставляют зазор шириной в 1-2 мм вне зависимости от того, как расположены швы.

При работе с заготовками толщиной 4–25 мм опытные сварщики используют скосы кромок в сочетании с односторонним соединением. Сами скосы кромок делают V-образной или U-образной формы, причем вторая встречается реже. В любом случае кромки важно немного притупить, прежде чем приступать к формированию стыкового сварного соединения.

Для заготовок толщиной более 12 мм, которые планируется скреплять двусторонним соединением, рекомендуются X-образные кромки. Дело в том, что за счет использования такой формы удается почти вдвое сократить объем металла для заполнения разделки. А это отражается на стоимости и производительности сварочных работ.

Нужно понимать, что при выборе типа стыкового соединения, формы кромок, места расположения швов отталкиваются от характеристик металла, будущей конструкции и необходимого результата.

Виды стыковых сварных соединений

Стыковые сварные соединения отличаются от других видов в первую очередь расположением заготовок в пространстве. В данном случае элементы будущего изделия размещаются на одной плоскости и сварка ведется по расположенным смежно друг с другом торцам.

Принято выделять насколько видов стыковых сварных соединений в соответствии с формой свариваемых кромок:

прямые – при этом скрепляемые кромки лишены скосов;
V-образные – кромки имеет соответствующую названию форму скосов;
Х-образные – со скосом кромок в виде буквы «Х»;
Криволинейные – скосы кромок в соединении образуют латинскую букву «U».

Также выбор определенной разновидности скосов кромок должен соответствовать виду стыкового соединения. По расположению шва принято выделять такие соединения:

односторонние – шов находится лишь с одной стороны соединяемых заготовок;
двусторонние – формируется пара швов: один находится сверху, а второй снизу изделия.

Стыковые сварные соединения используются в процессе монтажа наиболее ответственных конструкций, поскольку превосходят другие способы сварки по механическим показателям. Также нужно учитывать, что выбор данного типа швов обусловлен необходимостью дополнительной подготовки кромок.

Еще одной особенностью, за которую специалисты ценят стыковое соединение, является высокая производительность работ в сочетании с экономичностью. Это объясняется тем, что формирование таких швов требует меньшего расхода металла и времени.

Разделка кромок под стыковое сварное соединение

Разделка для проведения сварочных работ обладает своими особенностями. В первую очередь, данный процесс влечет за собой расширение сварного шва, что в дальнейшем требует дополнительного расхода материалов. Иногда мастера отказываются от подготовительного этапа и сваривают заготовки без разделки кромок.

Когда планируется стыковое сварное соединение тонких деталей, используют отбортовку или загиб кромок соединяемых элементов. Ее выполняют ручным или машинным способом. В первом случае прибегают к использованию наковальни и молотка либо кувалды. Также возможно осуществление отбортовки при помощи строгания, фрезерования, долбления либо могут применяться абразивы. В этих случаях не обойтись без оборудования, такого как строгальные или фрезеровальные станки.

Строгальные станки довольно просты по своему устройству: резец высокой прочности под определенным углом проходит вдоль торца и за каждый проход снимает слой металла. Далее положение режущего элемента меняется, операция проводится вновь. Если поверхность детали отличается криволинейной формой, на помощь приходят фрезеровальные станки – фаска формируется фрезой, которая перемещается по линии шва.

Когда работа ведется с крупными конструкциями и трубопроводами, в ход идут кромкоскалыватели – в основе их принципа действия лежит метод долбления. Абразивная обработка, наоборот, используется для небольших заготовок, а также для финальной доводки после этапа строгания или фрезерования. Также кромка может удаляться посредством газового резака или зигмашины.

Фаски могут находиться на кромках с одной стороны или сразу с двух. За счет односторонних скосов на прямых деталях значительно упрощается работа сварщика. Тогда как для соединения элементов с двухсторонними фасками мастеру требуется доступ к обеим сторонам шва.

Технология выполнения стыкового сварного соединения

Любую сварку предваряет этап технологической подготовки: заготовки размечают, режут, с их поверхности удаляют грязь, следы коррозии, изделия сушат, если на них присутствует влага.

Элементы будущей конструкции располагают на ровной поверхности с зазором 2-3 мм друг от друга. Мастер зажигает электрод ударом либо, чиркнув, как спичку, после чего делает две прихватки. Данный прием позволяет избежать деформации изделия в процессе работы.

Электрод можно перемещать на себя, от себя, справа налево и в обратном направлении. Принцип движения электрода подбирается в соответствии с толщиной металла и необходимым положением электрода в пространстве. В результате должно обеспечиваться лучшее сваривание заготовок. Стоит отметить, что обычно электрод держат под углом 45°.

Когда стыковое сварное соединение готово, необходимо удалить шлак и зачистить поверхность. От возможных прожогов защищают подкладки – они обеспечивают более уверенную работу, позволяют увеличить ток и отказаться от проварки обратной стороны шва.

Сварка в нижнем положении.

В первую очередь сварщик зачищает заготовки. Если работы ведутся с тонким металлом, в разделке кромок нет необходимости. Между элементами оставляют зазор в пределах 1-3 мм и переходят к сборке будущей конструкции, делают прихватки и зачищают их. Сама сварка должна вестись с обратной стороны прихваток.

Максимальная толщина валика составляет 9 мм, высота – 1,5 мм. Сварка ведется слева направо, при этом мастер выполняет кольцевые колебательные движения против часовой стрелки. По аналогичному принципу работа идет и на другой стороне, правда, там допускается увеличение тока. Когда стыковое сварное соединение завершено, необходимо зачистить поверхности.

Во время формирования шва электродом совершают 2-3 движения. Его опускают по мере плавления, чтобы добиться непрерывного горения сварочной дуги. Перемещение электрода идет с одинаковой скоростью, при этом сам расходник должен быть наклонен под углом 15–30° относительно вертикали. В другой плоскости его располагают перпендикулярно поверхности шва.

Бывает, что нужно более широкое стыковое сварное соединение, тогда прибегают к разного рода колебательным движениям.

Ультразвуковой контроль сварных соединений

В основе данного метода контроля лежит использование излучения ультразвуковых волн акустического типа. Они проходят через однородную среду и при этом не меняют свою прямолинейную траекторию.

Высокочастотные колебания (более 20 кГц) способны проникать в металл, не влияя на его структуру. Далее они отражаются от пустот, царапин, неровностей, разного рода включений. Акустическая волна проникает внутрь стыкового сварного соединения и, при наличии дефекта, отклоняется от своего нормального направления, что отслеживается на экране соответствующего прибора.

Сигнал на монитор поступает за счет использования усилителя. В результате формируется схема, по которой оператор определяет наличие дефектов и особенностей получившегося соединения. Установить размер дефектного образования удается при помощи оценки амплитуды отраженного импульса, а расстояние до него фиксируется по времени, затраченному на распространение волны.

Ультразвуковой контроль стыковых сварных соединений трубопроводов и иных конструкций осуществляется в соответствии с установленным стандартом. При этом необходимо выполнить такие этапы работы:

Удалить со стыковых соединений следы коррозии, лакокрасочные покрытия минимум на 50–70 мм с обеих сторон шва. Обработать поверхность стыка и прилежащего металла машинным, турбинным, трансформаторным маслом, глицерином либо солидолом, чтобы обеспечить наиболее точные результаты проверки на наличие дефектов стыковых сварных соединений.
Настроить прибор с учетом необходимых в данном случае параметров. Если толщина стыковых сварных соединений не превышает 2 см, используют стандартные настройки, тогда как к АРД-диаграммам прибегают, если работы проводились с более толстым металлом. Качество проверяют при помощи DGS или AVG-диаграмм.
Перемещать излучатель по линии сварочного шва зигзагообразными движениями, поворачивая на 10–15° вокруг оси.
Передвигать искатель по металлу до появления устойчивого, предельно четкого сигнала. Далее развернуть прибор и приступить к поиску сигнала максимальной амплитуды.

Нередко колебания отражения волн оцениваются как дефекты, поэтому любые сомнения должны стать поводом для дополнительной проверки. Обнаруженное повреждение необходимо зафиксировать, обозначив точное место нахождения.

Стыковые сварные соединения проверяют при помощи ультразвука в соответствии с нормами ГОСТа. Когда УКЗ не позволяет точно определить характер дефекта, прибегают к гамма-дефектоскопии или рентгенодефектоскопии как к более точным способам контроля качества.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Типы сварных швов

Различные типы сварных швов используются в определенных условиях для специфического соединения деталей. Пренебрежение к выбору наиболее подходящего варианта влечет за собой неизбежную потерю качества соединения вплоть до его полной отбраковки. Чтобы этого не произошло, нужно понимать отличия между сварными швами.

Не менее важным будет знание о том, чем отличается сварной шов от сварного соединения. В нашей статье мы расскажем об этом, приведем типологию соединений и швов и обозначим требования к качеству, которые обеспечиваются нормативными актами.

Требования к сварным швам

Сварка сегодня признается как самый популярный метод для производства различных металлических конструкций. Ее популярность объясняется в первую очередь надежностью и прочностью итогового соединения. Вполне очевидно, что сварка широко применяется в производстве таких металлических изделий, которые будут нести серьезную нагрузку.

Но стоит отметить, что не все типы сварных швов обладают долговечностью, обещанную стойкость могут гарантировать лишь соединения, при изготовлении которых были соблюдены все требования, указанные в ГОСТе.

СП 105-34-96 – сводные правила, которые прописывают критерии качества для сварных швов, а также диктуют алгоритм проведения сварочных мероприятий;
ВСН 006-89, ВБН А.3.1.-36-3-96 – инструкции по технологии проведения сварочных работ;
ВСН 012-88 – инструкция, в содержании которой последовательно указаны все мероприятия по контролю качества выполненных работ.

Вышеперечисленные нормативные документы относятся к различным способам сварки и к различным типам швов сварных соединений.

Отличия сварных швов от соединений

Сварной шов и сварное соединение – понятия разные, но новички в сварке обычно путают эти термины. Шов – это место, где происходит стык заготовок, которые заблаговременно плавятся, а затем охлаждаются. Сварное соединение – это три участка, которые были подвержены воздействию высокой температуры. К последним принято относить:

Швы, которые появляются в результате плавления основного материала. Также в ходе работы может добавляться присадочный металл.
Зону сплавления. Территориально она располагается между сварным швом и материалом, из которого выполнены детали. Зона сплавления не подвержена нагреванию до высокой температуры. Здесь важно отметить, что она имеет свойство насыщаться элементами, которые участвуют в процессе присоединения, электродами или флюсом. По этой причине в составе будут присутствовать отличия от основного металла.
Зону термического воздействия. Это полоса, которая соединяется с зоной сплавления. В месте соединения под воздействием высокой температуры происходит изменение первоначальных свойств.

Типы сварных соединений

Сварные соединения имеют некоторые различия, поэтому они классифицируются на следующие виды:

Стыковые. Особенностью соединения является расположение деталей в одной плоскости.
Угловые. Элементы, которые необходимо соединить, располагают под определенным углом. Чаще всего этот угол равен 90°.
Тавровые. При таком соединении торец одного из элементов располагается под углом не более 90°.
Нахлесточные. Элементы располагаются параллельно по отношению друг к другу.
Торцевые. В этом случае два торца свариваются в один целый элемент.

Остановимся немного подробнее на этих типах швов сварных соединений.

Стыковой шов получил свое распространение в сварке таких конструкций, как трубопроводы, металлические листы и трубы различного назначения. В данном случае свариванию подвергаются поверхности торцов. Перед тем как начать сварку, необходимо выполнить подготовительные действия: подогнать поверхности друг к другу. Чтобы добиться максимальной точности, можно предварительно использовать подварочный шов.

Среди достоинств этого вида следует отметить, что необходимость использования дополнительных материалов является минимальной. Также важно, что все элементы не должны иметь одинаковую толщину.

Важно: во время сварки электроды нужно направлять к той детали, толщина которой больше. Таким образом, нагрев будет более значительным, а детали с наименьшей толщиной будут защищены от прожогов.

Угловые швы применяются для соединения составляющих разнообразных емкостей, а также резервуаров. Чтобы угловое соединение имело наиболее высокое качество, детали следует устанавливать «лодочкой».

Тавровый вид получил свое широкое распространение в сварке несущих конструкций. Отметим, что к тавровой сварке необходимо основательно подготовиться. Основные преимущества таврового вида: высокая прочная и возможность применения в трудных местах – там, где сварку другими способами применить крайне сложно.

Нахлесточный метод используют для сварки металлических листов. Применение этого способа возможно, если толщина листов не будет превышать 1,2 см и между поверхностями элементов будут отсутствовать зазоры. Преимуществом способа является его простота. Чтобы выполнить работу, сварщику необязательно иметь высокий уровень квалификации.

Также среди достоинств следует отметить, что швы находятся на расстоянии друг от друга, за счет чего значительно повышается прочность соединения.

Торцевые соединения, как это понятно из названия, служат для соединения торцов. Преимуществом метода является возможность качественной сварки элементов независимо от их толщины. Также здесь следует отметить, что деформация деталей при использовании этого способа является минимальной.

Основные типы сварных швов

Типы сварных швов имеют несколько классификаций:

По положению в пространстве

Здесь принята следующая классификация:

Нижние сварные швы располагаются внизу по отношению к специалисту. В этом случае расплавленный материал не может вытечь из сварочной ванны. При этом подъем шлаков и газов происходит без препятствий. При нижней сварке проведение электрода или пламени происходит вдоль стыка, сварщик выполняет поперечные движения.
Горизонтальные швы производятся в том случае, если сварке подлежат вертикальные элементы. Сварка выполняется по горизонтальной траектории: справа налево и слева направо. Для того чтобы расплавленный металл не стекал, необходимо обеспечить смещение горизонтальной заготовки на уровень 1 мм. На скорость сварки необходимо обратить особенное внимание. Если сварка происходит в медленном темпе, есть риск появления потеков, если в быстром – могут появиться непровары.
Вертикальные сварные швы. Для этого типа характерно соединение элементов сверху вниз и снизу вверх. Чтобы минимизировать потеки, необходимо использовать малый ток и выполнять сварку прерывисто.
Потолочные сварные швы применяются, когда стык находится над головой сварщика. Для удержания расплавленного материала применяется поверхностное натяжение.

По конфигурации

Типы сварных швов по конфигурации классифицируются как прямолинейные, криволинейные и кольцевые. Последние также именуются спиральными. Отметим, что конфигурация швов не имеет взаимосвязи с положением элементов в пространстве.

По степени выпуклости

По степени выпуклости швы бывают:

Выпуклыми (усиленными). Они часто применяются, чтобы собрать узлы, которые будут нести высокую статическую нагрузку.
Вогнутыми (ослабленными). Применяются для сварки металла, имеющего минимальную толщину.
Нормальными (плоскими). Преимуществом нормальных швов является противостояние воздействиям, которые могут нести разрушительную силу.
Специальными. Эти типы сварных швов имеют форму неравнобедренных треугольников. Чаще всего они используются в угловых и тавровых типах соединений.

По протяженности

В этом случае сварные швы классифицируются как сплошные и прерывистые. Последние типы выполняются отрезками, длина которых колеблется от 10 до 30 см. При расчете длины отрезка учитывается общая протяженность сварного соединения.

Сварные швы по протяженности бывают:

Цепными. Они имеют одну или две стороны. Разрывы при таком соединении должны быть расположены равномерно.
Шахматными. В данном случае отрезки с разных сторон сдвигают аналогично шахматному порядку.
Точечными. Эти швы применяются при контактной сварке.

Сварные швы классифицируют и по их длине:

короткие – до 25 см;
средние – от 25 до 100 см;
длинные – длина превышает 1 м.

По количеству проходов

Все типы сварных швов выполняются одним или несколькими проходами. Количество проходов рассчитывается в зависимости от толщины материала и характеристики необходимой прочности. Для любого прохода характерно наплавление одного валика. При одноуровневом расположении происходит образование слоя шва.

Если металл имеет толщину до 5 мм, соединение происходит с использованием одного прохода. Также один проход используется, если создаются угловые соединения, два прохода – для создания стыковых швов.

По направлению действующего усилия и вектору действия внешних сил

Тут сварные швы классифицируются как:

продольные (фланговые) – усилие делается параллельно стыку;
поперечные (лобовые) – направление вектора происходит под прямым углом;
комбинированные – используются оба вышеперечисленных способа;
косые – усилие имеет острый угол.

По виду сварки

Вид сварки имеет прямую взаимосвязь с использованием сварочного аппарата. Вот основные типы сварных швов по категории сварки:

ручная;
автоматическая;
в среде инертных газов;
плазменная;
лазерная;
газопламенная.

Контроль качества сварных швов

Государственный стандарт регламентирует механические свойства сварного соединения, его отдельно взятых участков, а также получившегося в итоге материала. Для того чтобы определить, насколько качественным является изделие, необходимо произвести его испытания.

ГОСТ прописывает следующие способы определения качества:

Статический. В рамках этого метода происходит плавное увеличение нагрузки. На определение качества требуется длительное время, так как необходимо создать постоянное продолжительное напряжение.
Динамический. В этом случае используются маятниковые копры. Здесь нет необходимости в длительном наблюдении. В короткий промежуток времени создается нагрузка максимальной силы.
Усталостный. Нагрузка создается многократно. Ее сила имеет разное значение, количество циклов может достигать нескольких миллионов.