Сварка газом горизонтальный шов

Обновлено: 19.05.2024

Перед газовой сваркой кромки свариваемого металла и прилегающие к ним участки должны быть очищены от ржавчины, окалины, краски и других загрязнений. Очищают свариваемые кромки металлической щеткой или пламенем сварочной горелки с последующей зачисткой металлической щеткой.

Перед сваркой детали соединяют друг с другом сваркой в отдельных местах короткими швами, с тем чтобы в процессе газовой сварки зазор между ними оставался бы постоянным. Эти соединения называют прихватками. Размеры прихваток и расстояние между ними выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва.

При газовой сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток не должна превышать 5 мм, а расстояние между ними - 50-100 мм. При газовой сварке толстолистовой стали и швов значительной длины длина прихваток может составлять 20-30 мм при расстоянии между ними 300-500 мм. Прихватки выполняют на тех же режимах, что и сварку. Во время сварки особое внимание необходимо обращать на тщательное приваривание участка прихватки во избежание непровара в этих местах.

Стыковые швы можно выполнять и без прихваток, в этом случае для сохранения постоянного зазора в процессе сварки листы укладывают так, чтобы они образовали между собой небольшой угол. По мере сварки листы стягиваются за счет поперечной усадки шва и таким образом величина зазора остается постоянной по всей длине шва.

От правильной и тщательной подготовки и сборки деталей под газовую сварку во многом зависит качество, внешний вид сварочного соединения, его надежность и прочность.

При газовой сварке длинных швов применяют ступенчатую и обратноступенчатую сварку. При данных способах сварки весь шов разбивается на участки, которые сваривают в определенном порядке. Схема наложения швов показана на рисунке 1. При наложении каждого последующего участка предыдущий участок перекрывают на 10-20 мм в зависимости от толщины свариваемого металла.

а - сварка от кромки, б - сварка от середины шва

Рисунок 1 - Порядок наложения швов при газовой сварке

В зависимости от положения в пространстве сварные швы подразделяют на:

нижние;
горизонтальные;
вертикальные;
потолочные.

Нижние швы выполнять наиболее легко, так как расплавленный присадочный металл под действием силы тяжести стекает в кратер и не вытекает из сварочной ванны. Кроме того, наблюдение за газовой сваркой нижнего шва наиболее удобно. Нижние швы выполняют как левым, так и правым способами в зависимости от толщины свариваемого металла.

Вертикальные швы при малых толщинах выполняют сверху вниз правым способом и снизу вверх левым способом. При газовой сварке металла толщиной от 2 до 20 мм вертикальные швы целесообразно выполнять способом двойного валика. В этом случае скоса кромок не делают и свариваемые детали устанавливают с зазором, равным половине толщины свариваемого металла. Процесс ведется снизу вверх.

а - сверху вниз, б, в - снизу вверх, г - схема сварки двойным валиком

Рисунок 2 - Выполнение вертикальных швов газовой сваркой

При толщинах более 6 мм сварку ведут два сварщика. При этом способе в нижней части стыка проплавляется сквозное отверстие. Пламя, располагаясь в этом отверстии и постепенно поднимаясь снизу вверх, оплавляет верхнюю часть отверстия. Шов формируется на всю толщину, а усиление получается с обеих сторон стыка. Затем перемещают пламя выше, оплавляя верхнюю кромку отверстия и накладывая следующий слой металла на нижнюю сторону отверстия и так до полного выполнения шва.

Горизонтальные швы, при газовой сварке которых металл стремится стечь на нижнюю кромку, выполняют правым способом, держа конец проволоки сверху, а мундштук горелки снизу ванны. Сварочная ванна располагается под некоторым углом к оси шва, что облегчает формирование шва и удерживание жидкого металла от стекания.

Наибольшие трудности возникают при газовой сварке потолочных швов. При сварке этих швов кромки нагревают до начала оплавления и в этот момент в сварочную ванну вводят присадочную проволоку, конец которой быстро оплавляется. Металл сварочной ванны удерживается от стекания вниз давлением газов пламени. Сварку лучше вести правым способом и выполнять в несколько слоев с минимальной толщиной каждого слоя.

Как варить вертикальный и горизонтальные швы электросваркой

Электросварка является одним из технологических решений по объединению различных частей металлов. Предусматривается нагрев заготовок до температуры плавления при помощи электрической дуги. Аппараты электрической дуговой сварки нашли свое применение в самых разных областях производства и в частном секторе.

Изменяя температуру электрической дуги, пользователь может сваривать между собой практически любые идентичные металлы. Но перед тем, как начать воплощать свои идеи в реальность, будущий сварщик должен внимательно изучить технику формирования сварочных швов. Ниже детально рассматриваются вопросы, как правильно варить вертикальный шов электросваркой и приемы, позволяющие правильно положить горизонтальный шов.

Общие определения сварных швов

Технологические операции по соединению металлов посредством электрической сварки тесно связаны с понятием сварного шва. Он образуется по завершению плавления металла электродуговой сваркой в процессе остывания. В зависимости от того, где выполняется соединение металлов, шов может располагаться вертикально или горизонтально. Помимо этого, различают боковое, верхнее или нижнее пространственное расположение стыков.

Самой простой в исполнении справедливо считается нижнее горизонтальное расположение сварного соединения. Именно в этом положении сварщику проще всего контролировать расплав. Остальные варианты, а именно – боковой и верхний, расположения сварного шва являются сложными. Чтобы выполнить их сварщику требуется потратить немало времени на изучение техники и основных приемов сварки. Потребуется немало времени, чтобы наработать практические навыки.

Как варить вертикальный шов

Из-за того, что шов располагается вертикально, а сила тяжести действует постоянно, расплавленный металл устремляется вниз. Это основная сложность, которая не дает начинающему сварщику выполнить работу с более-менее приемлемым качеством.

Все действия специалиста в этом случае (помимо основной работы) направлены на удержании расплавленной массы в пределах рабочей области стыка. Решить задачу помогает стабильность в работе: электрическая дуга должна быть постоянной. Ее следует удерживать на минимально возможном расстоянии между сварочной ванной и электродом.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.

Техника сварки снизу вверх

Самый распространенный способ – сваривание по направлению от самой нижней точки стыка к верхней. Благодаря такому направлению перемещения обеспечивается стабильный контроль над расплавом, который проще удержать в пределах ванночки. Именно при таком способе сварки удается положить качественный шов и создать надежное соединение.

Естественно, перед началом процесса сварки, нужно подготовить кромки свариваемых деталей. Они обрабатываются абразивными материалами в точном соответствии с требованиями. Отдельно настраивается аппарат, выставляется нужное сопротивление, сила тока и выбирается наиболее подходящий электрод.

На первом этапе сварщик делает насколько прихватов длиной 1-2 см, которые равномерно располагаются по всей длине стыка. Это необходимо, чтобы избежать деформации поверхности соединяемых деталей в результате резкого повышения температуры. При вертикальном сваривании угол между электродом и рабочей поверхностью выдерживается в диапазоне 45-90 градусов.

Согласно разработанной инструкции действия сварщика состоят из четырех пунктов:

Законтачить электрод к металлу, чтобы разжечь дугу.
Сделать несколько прихваток по направлению от середины к краям. Они располагаются на приблизительно одинаковом расстоянии, а количество зависит от длины стыка.
Формировать шов по направлению от нижней точки к верхней.
Следить за тем, чтобы расплав не вытекал из рабочей ванночки.

Не нужно слишком быстро перемещать электрод. В этом случае невозможно добиться хорошего прогрева заготовок. Но не стоит и медлить, поскольку большое количество расплава станет причиной его стекания вниз. Скорость перемещения электрода должна обеспечивать оптимальное количество расплава в ванночке.

Вместе с поступательным движением снизу-вверх сварщик должен позаботиться и о поперечных движениях электрода полумесяцем, елочкой либо иным приемом. Стоит учесть, что техника поперечного перемещения расходников актуальна только в том случае, когда толщина соединяемых заготовок больше 4 мм.

При вертикальной сварке важно проходить стык в один заход без остановок. Именно это является основной сложностью для начинающих сварщиков. С опытом приобретаются нужные навыки, и вертикальная сварка перестает быть проблемой.

Техника сварки сверху вниз

Со временем сварщики так само без труда формируют вертикальные швы с перемещением электрода по направлению сверху-вниз. Здесь нужно знать о небольшой хитрости, без которой выполнение работы было бы очень проблематичным. При поджиге электрической дуги электрод нужно ставить под прямым углом относительно рабочей поверхности. После старта процесса держатель немножко следует опустить. До того момента, когда угол между электродом и металлом будет примерно 15-20 градусов.

Проводка электрода по стыку выполняется с поперечными движениями. Они могут быть прямыми (прямоугольными), пилообразными или волнообразными. Выбор способа – на усмотрение сварщика. Важно, чтобы расплат равномерно распределялся в ванночке и не вытекал из нее. Такой метод вертикальной сварки сложнее, чем при движении снизу-вверх. Но он пользуется популярностью у опытных специалистов, поскольку в результате получается более качественный и прочный шов.

Технология сварки горизонтального шва

Техника формирования горизонтального шва мало чем отличается от укладки вертикального. Особенности заключаются в изменении угла постановки расходных материалов. Направление перемещения электрода не имеет принципиального значения. Можно двигаться слева-направо или наоборот, справа-налево. Выбор зависит от предпочтений сварщика и условий выполнения операции.

Тем не менее, и здесь нужно придерживаться определенных правил. В противном случае, вытекание расплава из ванночки тоже вероятно. Необходимо выбрать такое расположение электрода, при котором сила горения электрической дуги была бы равна силе тяжести капель металла и направлена в другую сторону. Вполне вероятно, что потребуется опытным путем выбрать наиболее подходящую силу тока и скорость движения по стыку.

Как правило, горизонтальный шов проваривается непрерывным способом. Но в случаях, когда удержать расплав в ванночке сложно, рационально прибегнуть к другой методике. К примеру, в некоторых случаях периодическое гашение сварной дуги помогает получить более качественный результат. Все тонкости становятся более понятными с опытом. Не стоит отчаиваться, если на первых порах сварочный шов таковым можно назвать с большой натяжкой.

Формирование сварочного шва с нужной глубиной проварки и шириной достигается, благодаря аккуратному перемещению электрода от кромки одной заготовки к другой в поперечном направлении. При сваривании деталей с толщиной стенок до 4 мм используются различные приемы поперечного хода: форма рисунков сильно варьируется. Каких-то рекомендаций нет, и сварщик сам определяется с методом. Основное требование – добиться нужной глубины провара и оптимальной ширины шва.

Контроль длины электрической дуги

Под длиной дуги подразумевается величина зазора между поверхностью заготовки и горящим концом электрода, между которыми держится устойчивый электрический разряд. Один из основных постулатов грамотной работы электросварщика – удержание дуги оптимальной длины.

Руководство говорит о том, что в режиме сварки существует три дуговых промежутка:

1-1,5 мм – короткий;
2-3 мм – нормальной длины;
3,5-6 мм – длинный.

О том, что шов был проварен короткой дугой, свидетельствует так называемый «подрез» по краям. Он представляет собой небольшое углубление и свидетельствует о невысоком качестве сварного соединения в целом. Образуется дефект из-за слабого прогрева из-за слабого прогрева рабочей области в ширину.

Когда работы выполнялись длинной дугой, то плохо прогревался металл в глубину. Возникает это потому, что длинную дугу сложно удержать. Ее периодическое затухание неизбежно. Как результат – дефект прогрева и плохое качество сварного соединения.

Единственный вариант, который поможет сформировать качественный сварной шов – это нормальная дуга. Ее длину можно вычислить по формуле:

Ld = 0.5*1,1 Dэ, где:

Ld – длина сварной дуги;
Dэ – диаметр используемого электрода.

Управление электродом

При выполнении сварочных работ угол наклона электрода определяется сварщиком и может быть прямым, вперед или назад по отношению к поверхности металла. Эти технологические приемы являются базовыми для того, чтобы позволить сварщику сформировать сварочный шов в различных производственных условиях.

К примеру, метод «углом вперед» часто применяется при потолочной сварке и для формирования вертикального шва. Помимо этого, техника успешно применяется при сваривании стыков труб, которые невозможно провернуть. Под прямым углом выполняются работы в труднодоступных для сварки местах. А вот техника с «углом назад» незаменима при соединении угловых стыков.

Передний угол расположения электрода востребован при работе с тонкостенными металлами. В этом случае формируется широкий прочный шов с малой глубиной проваривания. Когда же заготовки имеют толстые стенки, то целесообразней прибегнуть к методике «угла назад». Это обеспечивает глубокий прогрев металла.

Перемещение электрода и сила тока

Большое влияние на качество сварного шва оказывают два значимых фактора – сила тока и скорость перемещения электрода. Подача большого тока позволяет прогреть металл на большую глубину. В свою очередь, это дает возможность сварщику быстрее перемещать электрод, сохранив хорошее качество выполнения работы. Именно оптимальное соотношение силы тока и скорости подачи расходника обеспечивает качественное сварное соединение.

Таблица соответствия тока, электрода, толщины металла

Сила тока, А	Диаметр электрода, мм	Толщина металла, мм
35-50	1,6	1-2
45-80	2	2-3
65-100	2,5	3-4
85-150	3	4-5
125-200	4	5-6

Выбирая скорость для перемещения дуги, следует учитывать ее мощность. Чрезмерно быстрая подача при сравнительно небольшой мощности электрической дуги не позволяет достаточно хорошо прогреть металл на всю глубину. Получается, что шов просто «ляжет» на поверхность стыка, едва прихватив кромки. И, наоборот, при медленном перемещении в сочетании с достаточно мощным электрическим разрядом высока вероятность перегрева и деформации металла по линии сваривания. Если заготовки имеют тонкие стенки, то они могут прогореть насквозь.

Инструкция начинающего сварщика

Для выполнения сварочных работ помимо соответствующего оборудования необходимо иметь и защитную экипировку. Стандартный набор состоит из таких элементов:

Обувь, брюки, куртка и перчатки из прочного несгораемого материала.
Головной убор из плотной ткани.
Профессиональную защитную маску.

В работе следует использовать только исправный инвертор с надежно защищенной электрической частью. Кабель, который идет от сварочного аппарата к сети и рабочему месту, долен быть надежно изолирован с большим запасом мощности, чтобы выдерживать рабочие нагрузки.

Рабочее место сварщика в обязательном порядке комплектуется специальным столом, заземлением, противопожарными средствами и мощными осветительными приборами. Перед началом работ нужно детально ознакомиться с приемами выполнения электрических соединений.

Выводы

Чтобы приступить к выполнению сварочных работ вовсе не обязательно иметь соответствующее образование, но без соответствующих навыков и, хотя бы, минимального опыта не стоит рассчитывать на приемлемый результат. Со временем навыки будут совершенствоваться и появится реальная возможность выполнения более сложных задач. Теоретическую часть изучать никогда не поздно, а практика поможет лучше понять суть определенных производственных процессов.

Как правильно варить полуавтоматом

Как правильно варить полуавтоматом – вопрос, который задают не только новички, но и мастера-самоучки с большим опытом, ведь ошибиться во время работы и привыкнуть так делать, не значит выполнять это правильно.

Существуют определенные правила сварки полуавтоматом. Различаются условия, используемые устройства, металл, тип соединения и т. д. Все эти нюансы необходимо учитывать, чтобы научиться варить полуавтоматом правильно. Из нашего материала вы узнаете, как настроить оборудование и применять правила.

Полуавтомат: как правильно варить и настроить

Производители полуавтоматического оборудования для сварных работ стремятся к тому, чтобы процесс соединения деталей стал проще, эффективнее и качественнее. Правильный выбор расходных материалов и различные режимы сварки существенно облегчают обработку деталей. При подборе расходников необходимо ориентироваться на марку и толщину металла заготовок.

В таблице можно ознакомиться с параметрами скорости подачи проволоки и величины тока в зависимости от вида присадки.

Вид проволоки

Диаметр проволоки, мм

Скорость подачи проволоки, м/ч

Ток сварочный, А

Стальная

0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.4; 1.6; 2.0; 2.5

Алюминиевая

Порошковая

0.8; 0.9; 1.0; 1.2, 1.6; 2.0

В первую очередь, для того чтобы правильно варить полуавтоматом в защитной газовой среде, необходимо укомплектовать рабочее место. Для сварных работ требуется следующее оборудование:

газовый баллон с редуктором;
аппаратура для измерения расхода газа и его регулирования;
подогреватель газа.

Качественное сварочное соединение невозможно получить без предварительной точной настройки полуавтоматического сварочного оборудования. Прежде чем приступить к работе по соединению деталей, следует определиться:

со скоростью подачи присадочной проволоки;
с силой тока;
с оптимальным давлением защитного газа.

В комплекте с полуавтоматическим оборудованием идет техническая документация, в которой указаны основные параметры сварки и особенности их регулировки. Исходя из приведенных в таблицах данных сварщик выбирает параметры, оптимальные для работы с определенными материалами.

Правильность настройки полуавтомата можно проверить на ненужных заготовках с аналогичными параметрами. Ровный гладкий шов, отсутствие потеков и прерываний свидетельствуют о том, что полуавтоматическое оборудование настроено правильно. Давление защитного газа должно составлять от 1 до 2 атмосфер.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Чтобы правильно варить полуавтоматом швы, необходимо подготовить оборудование к сварке. Подготовительные работы заключаются в следующем:

Выбор подходящей присадочной проволоки. В основном, диаметр присадок варьируется от 3 до 6 мм. Для того чтобы правильно варить полуавтоматом проволоку, лучше всего использовать диаметр 4 мм.
Протягивание проволоки до горелки, регулировка степени ее прижатия.
Подготовка инертного газа. Чаще всего сварочные работы выполняются в защитной аргоновой или углекислой среде. Достоинства аргона заключаются в образовании и поддержании стабильной электрической дуги, минимальном количестве металлических брызг. Преимуществами углекислого газа являются низкая стоимость, качественная сварка стальных заготовок.
Подключение газового баллона.

Настраивая оборудование, необходимо соблюдать ряд правил, обеспечивающих формирование качественного и ровного сварного соединения. Эти правила заключаются в:

поддержании равномерной и стабильной электрическая дуга;
тщательном очищении заготовки от шлаков, жировых отложений, краски, ржавчины и пр.;
выборе подходящей скорости подачи присадки.

Нужные параметры сварки указываются в технической документации к полуавтомату. Заводские настройки не всегда подходят для работы с определенными типами заготовок. На них можно ориентироваться, подбирая оптимальные установки.

На выбор подходящих параметров влияют множество факторов, в том числе:

режим работы полуавтоматического оборудования;
качество энергоснабжения;
состав заготовок;
температура воздуха;
используемая присадочная проволока (состав, диаметр);
расположение стыков по отношению друг к другу;
используемый инертный газ.

Сварка полуавтоматом в защитной среде

Если правильно варить полуавтоматом, то можно соединять оцинкованные или проржавевшие заготовки. В этом случае для получения качественного равномерного шва используется алюминиевая или медная присадочная проволока.

Перед тем как варить заготовки полуавтоматом в газовой среде или с использованием флюса, необходимо:

очистить стыки от загрязнений, ржавчины и т. п., обезжирить их растворителем;
проверить работу газовой аппаратуры;
сварить небольшой участок стыка, при необходимо скорректировать настройки оборудования;
подобрать оптимально подходящее напряжение и силу тока.

Проще всего правильно варить полуавтоматом в защитной среде инертных газов (аргона, гелия, азота, углекислого газа). Используемый газ не влияет на выбранную технику сварки. Чаще всего применяют углекислый газ, поскольку он отличается хорошими защитными свойствами и достаточно низкой стоимостью.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Сварка металлических заготовок полуавтоматом в среде защитных газов обладает следующими преимуществами:

неизменным внешним видом готовой конструкции;
возможностью обработки труднодоступных участков заготовок;
тонким и прочным сварным швом;
минимальным количеством отходов;
высокой скоростью выполнения работы.

На качество сварного шва влияют правильное расстояние между свариваемыми деталями, подача присадки вдоль соединения, соблюдение технологии работы.

Советы по правильной сварке полуавтоматом без газа

Правильно варить полуавтоматом необязательно в среде защитных газов. Контролировать качество работ и минимизировать образование окислов можно и другим способом – за счет использования флюсовой (порошковой) присадочной проволоки. Под воздействием высокой температуры порошок, покрывающий присадку, сгорает, образуя газовую среду и обеспечивая получение качественного сварного шва.

Сварка полуавтоматическим оборудованием без применения инертного газа выполняется в несколько этапов:

выбор подходящей присадки с флюсом;
настройка параметров подачи проволоки;
закладка флюса внутрь воронки;
открытие защитной заслонки, пропускающей флюс в сварочную зону;
запуск аппарата;
активация электрической дуги;
непосредственное соединение заготовок.

Правильно варить полуавтоматом можно детали, изготовленные из разных металлов, включая алюминиевые заготовки с нестандартными свойствами. Алюминий и его сплавы свариваются в защитной аргоновой среде, предотвращающей образование оксидной пленки на поверхности деталей.

Правильная сварка полуавтоматом угловых соединений

Угловые соединения можно формировать с помощью различных режимов полуавтоматической сварки. Сами заготовки могут по-разному располагаться относительно друг друга:

При перпендикулярном расположении возможен только внутренний шов. При работе с трубами формируется концентрическое соединение по окружности.
При угле между заготовками до 60° получаются наиболее качественные швы, так как детали обрабатываются со всех сторон.

Листовые металлы и трубы соединяют стыковым швом, который может быть односторонним, односторонним с обработкой, двухсторонним. При работе с металлами толщиной до 4 мм используется односторонняя сварка, для более толстых заготовок подходит только двусторонняя.

Односторонняя сварка требует тщательной предварительной подготовки детали. Качественный шов не получится без основательной обработки кромок напильником или болгаркой. При разделке инструмент располагается под углом около 45° к краю заготовки.

Соединение внахлест подходит для конструкций, требующих высокого сопротивления шва к разрывам. Швы прокладываются с обеих сторон соединяемых поверхностей, чтобы не допустить скопления влаги в области сварки. Тавровое соединение используют, чтобы приварить основание металлической конструкции.

Как правильно варить вертикальный шов полуавтоматом

Чтобы правильно варить полуавтоматом вертикальные швы, необходимо помнить об особенностях этой технологии:

Для предотвращения стекания капель расплавленного металла на пол необходимо следить за тем, чтобы его остывание происходило быстрее, чем при формировании горизонтальных швов. Для уменьшения размера капель следует использовать сварочную дугу меньшего размера.
Получить качественный ровный шов можно, передвигая горелку в процессе работы снизу вверх.

Если же необходимо двигаться во время сварки сверху вниз, то важно следовать определенным правилам, обеспечивающим лучшее качество сварного соединения:

Обработка выполняется как можно более короткой электрической дугой. Это необходимо для того, чтобы свести к минимуму количество брызг и объем расплавленного металла.
В начале работы электрод располагается перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.
В дальнейшем угол между деталью и электродом должен быть острым.

Впрочем, идеальное соединение при работе сверху вниз не получится, характеристики шва будут посредственными. Поэтому пользоваться этим вариантом следует, когда другие невозможны.

Итак, как правильно варить полуавтоматом, чтобы получить качественное соединение? Ниже перечислены основные техники создания сварных швов:

Треугольник – подходит для работы с заготовками толщиной не более 2 мм. При движении электрода снизу вверх жидкий металл повторно покрывает уже застывший. Из-за быстрого застывания наплава он не стекает на пол. Название «треугольник» обусловлено формой образуемого на поверхности соединения шлака.
Елочка – вариант сварки стыков глубиной до 2-3 мм. Электрод помещается у кромки детали, расплавляет ее, после чего двигается в глубину стыкового соединения.
Лестница. Этим способом сваривают заготовки с большим зазором между ними. Перемещение электрода от кромки к кромке выполняется по зигзагообразной траектории.

Горизонтальный шов полуавтоматом

Если правильно варить полуавтоматом, можно получить качественный шов независимо от того, в каком направлении перемещался электрод. Главное, следовать нескольким правилам:

сила тяжести расплава и сила горения дуги должны быть уравновешены;
электрод необходимо перемещать вдоль кромки соединения с подходящей скоростью;
непрерывность сварки обеспечивает контроль над расплавом.

Не всегда получается сформировать качественный шов за один проход. В этом случае дугу можно время от времени гасить. Если толщина заготовок не превышает 4 мм, подойдут различные сварные рисунки. И, конечно, существенное значение имеет опыт сварщика.

Формирование горизонтального шва выполняется в четыре этапа:

С помощью короткой электродуги и максимальной силы тока создается корневой валик. При этом электрод располагается под углом 80° к поверхности детали.
Полуавтоматическое оборудование переводится на среднюю силу току, после чего электродом максимально большого диаметра по технологии углом вперед формируется вторичный валик.
Если необходимо, создается третий валик по одному из двух способов. Если вторичный валик имеет большую площадь, то третий формируется по центру, если нет, то формирование происходит в два подхода.
Проверяется качество полученного соединения.

Большинство дефектов, образующихся в процессе сварки, можно обнаружить в верхней части шва. Следовательно, данный этап нуждается в особенно пристальном внимании.

Правила сварки полуавтоматом тонкого и толстого металла

1. Сварка тонкого металла полуавтоматом.

На выбор одного из двух способов сварки листовых заготовок влияет тип металла:

для обычных листовых деталей походит любой способ;
для тонких заклепочных заготовок используется соединение внахлест, при котором сварка выполняется через предварительно подготовленные отверстия в верхней детали.

Чтобы правильно варить полуавтоматом, необходимо учитывать следующие нюансы:

снижение скорости подачи присадки и силы тока до минимума обеспечит лучшее качество соединения;
во избежание прожога или наплыва металла нельзя задерживать электродугу на одном месте;
начинать варить следует от центра нижней заготовки, тогда не будет риска залить расплавленным металлом подготовленные отверстия.

Если герметичность не является важным параметром будущей конструкции, используют точечное соединение, располагая сварные участки на расстоянии от 1 до 5 см.

2. Сварка толстого металла полуавтоматом.

Чтобы правильно варить полуавтоматом заготовки толщиной свыше 4 мм, их необходимо предварительно подготовить: снять фаски с обеих кромок. В этом случае шов получится ровным и прочным.

Обрабатывая толстые детали, необходимо совершать горелкой колебательные движения, прогревая максимально возможную часть кромок. В технической документации к полуавтоматам производитель указывает справочную информацию, включая таблицы, в которых перечислены параметры для работы с толстостенными металлами.

Ниже перечислены основные правила, как правильно варить полуавтоматом толстостенные заготовки:

необходимо следить за тем, чтобы зазор между кромками был не более 2 мм;
важным требованием является соответствие ширины сварного шва толщине металла;
при выборе расходных материалов следует ориентироваться на рекомендации производителя оборудования.

При работе с деталями толщиной более 5 мм для формирования качественного шва необходимо выполнить несколько подходов:

Сварить центральную часть соединения.
Проварить заготовку сверху и снизу.

Правильно варить полуавтоматом необходимо на открытом воздухе или в помещении, оборудованном качественной вытяжной вентиляцией.

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.

Горизонтальная сварка труб

Электросварка позволяет соединять металлические изделия при помощи их нагрева и расплавления электрической дугой. Сегодня данная технология активно используется в самых разных сферах промышленности и даже в быту. Далее вы узнаете, каким образом происходит горизонтальная сварка труб.

Нюансы горизонтальной сварки труб

Надежный горизонтальный шов обычно формируют при помощи постепенного перемещения зажженного конца электрода в поперечном направлении. Движение идет от одной соединяемой детали к краю другой.

Расстояние от конца электрода до изделия должно быть достаточным для образования электрического разряда. Этот отрезок называют длиной дуги, и сварщик должен непрерывно следить за сохранением ее оптимального состояния.

Режим горизонтальной сварки труб позволяет использовать три дуговых промежутка:

короткий, чья длина составляет 1–1,5 мм;
длинный, то есть 3,5–6 мм;
нормальный 2-3 мм.

При первом варианте происходит малый прогрев металла по ширине, из-за чего по кромкам шва образуется заметное углубление – такой дефект называют подрезом. Отметим, что последний является показателем низкого качества сварного шва.

При работе с длинной дугой обычно не удается избежать того, что время от времени она гаснет. Кроме того, при данном подходе происходит недостаточный прогрев металла по глубине, из-за чего снова страдает качество соединения.

Для получения действительно надежного шва при помощи горизонтальной сварки подходит только один вариант – использование дуги нормальной длины. Ее размеры рассчитывают таким образом: Ld = 0,5 - 1,1 × Dэ (Ld – длина дуги; Dэ – диаметр электрода). Полученными в результате расчета показателями и стоит оперировать начинающему сварщику в процессе работы.

Горизонтальная сварка труб осуществляется при положении электрода углом вперед, углом назад, прямым углом. Каждый из этих технологических приемов предназначен для работы в разных условиях.

Метод «углом вперед» обычно выбирают, когда требуется соединить элементы горизонтальным и вертикальным швами при верхнем расположении деталей в пространстве, то есть во время потолочной сварки. Кроме того, данный подход позволяет без труда справляться со сваркой труб и с формированием горизонтальных неповоротных стыков либо с изготовлением самодельной печки из газового баллона.

Если электрод находится строго под углом 90° к поверхности изделия, удается производить работы даже в труднодоступных местах.

Метод «угол назад» необходим, чтобы качественно осуществлять горизонтальные сварочные работы на угловых стыках.

Подход «углом вперед» чаще всего используется в процессе работы с тонкостенными металлами. Дело в том, что подобное положение электрода позволяет добиться широкого шва малой глубины. Тогда как на толстостенных металлах стараются отдавать предпочтение методу «углом назад», поскольку он позволяет прогреть металл на большую глубину.

Однако к значимым факторам, способным повлиять на качество шва, относится не только способ, выбранный для горизонтальной сварки труб, но и значение силы тока и скорость перемещения электрода. Работа с большой силой тока сопряжена с прогревом металла до большой глубины, за счет чего удается увеличивать скорость перемещения электрода. Когда удается задать оптимальное соотношение тока и скорости, получается ровный качественный шов.

Таблица соответствия силы тока, толщины электрода и обрабатываемого металла:

Диаметр электрода, мм

Толщина металла, мм

При выборе определенной скорости передвижения электрода важно учитывать мощность дуги. Дело в том, что при слишком быстрой подаче электрода и недостаточной силе тока не удастся добиться необходимой температуры прогрева. В итоге металл не будет проварен до нужной глубины, получится поверхностный шов, скрепляющий только границы кромок.

Возможна и обратная ситуация: при недостаточно быстром продвижении электрода происходит перегрев, а это может привести к деформации заготовки по линии сваривания. Если приходится работать с металлическими изделиями малой толщины, мощная дуга прожигает материал.

Технология горизонтальной сварки

Метод сварки горизонтальных неповоротных стыков труб отличается от других подходов тем, что при нем необязательно полностью разделывать кромки. Допускается сохранение только несущественной разделки в 10°. При таком подходе используют среднюю дуговую сварку, в результате чего удается улучшить соединение элементов из металла и при этом не снизить их качество.

Для сварки горизонтальных стыков трубопровода рекомендуется использовать обособленные неширокие слои. В первую очередь ведется работа с корнем шва – для его проварки лучше всего подходят электроды диаметром 4 мм. В соответствии с законом Ома, сила тока должна находиться в пределах 160–190 А. За счет возвратно-поступательных движений электрода внутри стыка должен сформироваться нитевидный валик 1–1,5 мм высотой.

Далее покрытие первой прослойки должно быть тщательно зачищено, и можно переходить ко второй прослойке. Ее выполняют таким образом, чтобы она закрывала предыдущий слой. Для этого электрод снова совершает возвратно-поступательные движения, кроме того, сварщик делает едва заметные покачивания между краями верхней и нижней кромок. По направлению первый и второй слой совпадают.

Перед переходом к третьей прослойке силу тока повышают до уровня в 250–300 А. Чтобы повысить производительность работы, теперь рекомендуется выбирать электроды диаметром 5 мм. При варке третьего слоя выбирают направление, противоположное использованному до этого. Кроме того, третий валик обычно формируют на более высоких режимах, а чтобы он был выпуклым, подбирают соответствующую скорость. На данном этапе горизонтальной сварки труб используют метод «углом назад» либо под прямым углом. Отметим, что третий валик должен заполнять две трети ширины предыдущего.

При работе с четвертым валиком используют те же режимы, что и для третьего. Угол наклона электрода относительно вертикальной поверхности трубы должен быть в пределах 80°–90°. При этом не изменяется направление варки.

Нужно понимать, что если накладывается более трех прослоек, то у технологии электросварки с горизонтальными стыками появляется одна особенность – направления работы, начиная с третьей прослойки, чередуются. Длят труб диаметром в 200 мм обычно используют сварку сплошными швами. Обратноступенчатый способ горизонтальной сварки труб применяют, когда диаметр превышает 200 мм. Считается, что каждый участок должен иметь длину около 150–300 мм.

Сварка трубопровода под углом 45°.

При данном типе горизонтальной сварки труб шов находится под определенным углом. Для его формирования необходимо выполнить целый ряд действий с электродом, в том числе изменять направления сварки и угол наклона. Это и является ключевой особенностью данного способа сварки труб, который требует от сварщика немалого опыта, достаточно высокого уровня профессионализма и универсальных навыков. Все названное наиболее актуально, когда речь идет о горизонтальной сварке труб в системах с повышенными требованиями к герметичности.

Технологию горизонтальной сварки труб под углом 45° подбирают в соответствии с диаметром свариваемых изделий:

Газовые трубы не более 200 мм варят несколькими слоями подряд. Для этого трубу плавно проворачивают, не прекращая сварку, по мере заполнения шва.
Другие виды труб средних диаметров соединяют, разделив окружность на четыре сегмента, после чего осуществляют их последовательную проварку. Когда наплавлены первые два сегмента, трубопровод поворачивают на пол-оборота и продолжают работу.
Трубы значительного размера, то есть не менее 50 см, сваривают несколько иначе. Их окружность делят на большее количество сегментов, таким образом, чтобы длина одного сегмента была в пределах 150–300 мм.

Контроль качества сварки труб

После сварки труб в горизонтальном положении необходим контроль качества получившихся швов. Этим в течение всего периода сварочных работ занимается строительно-монтажная организация. Обязательно оценивается качество применяемых материалов, техническое состояние сварочного оборудования и инструмента, квалификация специалистов, осуществляющих горизонтальное соединение труб.

Кроме того, проверяют качество работ по операциям при сборке, прихватке и положении швов, производят внешний осмотр участков соединения. Также обязательно производится проверка сплошности швов при помощи физических методов, механические испытания образцов, взятых из контрольных стыков. Еще одним обязательным этапом являются пневматические или гидравлические испытания законченного теплопровода.

Проверка сварочных материалов предполагает не только визуальный осмотр, но и сопоставление характеристик, указанных в сертификатах, с требованиями существующих ГОСТов и технических условий. Прежде чем приступать к горизонтальной сварке труб, проверяют техническое состояние всего используемого оборудования. Для этого смотрят документы и, если необходимо, пробный стык.

Также обязательным считается пооперационный контроль, который осуществляется в процессе сборки и горизонтальной сварки стыков. Проверяют центровку труб, совпадение кромок, размеры зазоров, скос кромок, притупление и зачистку кромок, расположение и качество прихваток. Проверке подлежит технология и режим горизонтальной сварки, порядок наложения слоев шва, их форма, зачистка шлака, отсутствие любых внешних дефектов, например, подрезов, пор, трещин. Обязательно устанавливают соответствие технологическим инструкциям.

Внешний осмотр швов должен показать, что выполняются следующие требования. Наплавленный металл должен иметь слегка выпуклую поверхность по всему периметру с плавным переходом к материалу основного изделия без подрезов. Не допускается наличие незаваренных кратеров на шве. Усиление шва в процессе горизонтальной сварки труб должно иметь одинаковую высоту по всей его протяженности, ширина также не должна изменяться. В месте соединения не может быть каких-либо трещин, пор, наплывов, кратеров и грубой чешуйчатости. Если обнаруживаются стыки, не соответствующие перечисленным правилам, их бракуют и сразу исправляют.

Проверка сплошности швов после горизонтальной сварки труб производится при помощи неразрушающих методов. Таким образом оцениваются сварные соединения на целом ряде объектов. Так проверяют трубопроводы, на которые распространяются требования Правил Госгортехнадзора России, с наружным диаметром до 465 мм – в объеме, установленном данными Правилами, диаметром 465–900 мм – в объеме не менее 10 %, но не менее четырех стыков.

Если речь идет о диаметре более 900 мм – в объеме не менее 15 %, но не менее четырех стыков. Процент исчисляется от общего числа однотипных границ соединений, выполненных одним сварщиком. Проверка сплошности сварных швов посредством магнитографического контроля предполагает, что 10 % общего числа проверенных стыков должно быть повторно оценено при помощи радиографического метода.

Физические методы контроля применяются ко всем без исключения сварным стыкам, когда осуществляется прокладка теплопроводов под железнодорожными, трамвайными путями, автомобильными дорогами, городскими проездами, а также производится обустройство подводных, подземных переходов через указанные препятствия либо идут работы в коллекторах и технических коридорах.

Сварные стыки теплопроводов не проходят проверку неразрушающими методами, если удается выявить трещины, кратеры, прожоги, непровары в корне шва, выполненного на подкладном кольце.

Если неразрушающие методы позволили обнаружить недопустимые дефекты в сварных швах трубопроводов, на которые распространяются требования Правил Госгортехнадзора РФ, обязательно повторно производят контроль качества швов, установленных этими Правилами. Отметим, что Правила не распространяются на сварные швы с удвоенным числом стыков по сравнению с указанным выше.

Если во время повторной проверки обнаруживаются недопустимые дефекты, осматривают все стыки, выполненные допустившим ошибку сварщиком. Испытания на растяжение и изгиб механическим способом осуществляют не на самом трубопроводе, а на вырезанных из контрольных стыков образцах.

Контрольные стыки сваривают в условиях, аналогичных условиям горизонтальной сварки рабочих труб, при этом используются те же основные материалы и присадки, а сварщик находится в таком же положении, что и при работе над производственными стыками. В качестве контрольных образцов берут худшие с точки зрения внешнего вида. Для проведения механических испытаний отбирают 0,5 % контрольных стыков из общего числа швов, сваренных каждым сварщиком, при этом их не может быть менее одного в месяц.

Читайте также: