Сварка вертикальных, горизонтальных и потолочных швов

Классификация сварочных соединений

Длительность службы металлических конструкций зависит от качества и надежности соединений. Стоит понимать, что без шва сварки не бывает. Он, как правило, может стать уязвимым местом любой конструкции.

В связи с этим, когда речь заходит о сварке, именно шов является центральным элементом, определяющим качество и долговечность выполненного соединения.

Положение электрода при сварке.

В зависимости от способа выполнения работы разделяют швы:

• односторонние;
• двухсторонние – соединение выполняется с двух сторон изделия;
• однослойные – выполняется за один подход с одним наплавленным валиком;
• многослойные – количество слоев в данном случае равно числу «проходов».

В зависимости от пространственного расположения бывает сварка вертикальных швов, горизонтальная сварка, а также сварка в потолочном положении. Исходя из этого, сварка может выполняться снизу вверх и наоборот.

По способу расположения соединяемых деталей относительно друг друга выделяют такие швы, как стыковые, угловые, нахлесточные, тавровые, торцевые.

В стыковом соединении детали располагаются в одной плоскости. Такой тип используется в сварке листового металла, резервуаров, труб.

В угловых – детали устанавливаются под каким-либо углом относительно друг друга. В таком случае максимальная толщина детали не должна превышать трех миллиметров.

В тавровых – детали ставятся по нормали. Чаще всего встречается в несущих конструкциях. Метод требует тщательной обработки вертикального листа.

Торцевые подразумевают соприкосновение боковых поверхностей свариваемого металла. Сварочный шов наносится на их торцы. Соединение отличается экономичностью материала и простотой выполнения.

Особенности процесса варки потолочного шва

Потолочные швы подразделяются на:

Классификация сварных швов: а – по расположению относительно действующего усилия, б – по положению в пространстве, в – по усилению, г – по ширине, д – по количеству слоев, е – по длине.

• переходящие в вертикальные;
• сплошные;
• нижние.

Техника безопасности при варке потолочных швов:

• работы должны проводиться в сухом помещении или в закрытом пространстве. Не допускается выполнения сварочных работ на открытом воздухе во время грозы или снегопада;
• на тело следует надеть специализированную одежду с верхним защитным покрытием;
• используйте маску;
• отключите неиспользуемое оборудование от электросети;
• проведите работы по изоляции проводов.

Способы

Методов сварки есть немало, но перед тем как приступить к практике, желательно ознакомиться с наиболее часто используемыми.

Электрошлаковый

Электрошлаковый способ позволяет соединить детали почти с любой толщиной. При этом их можно сварить всего за один проход. Стоит отметить, что данная особенность есть только у этого способа сварки. Лучше всего он подходит для швов в вертикальной плоскости. Один проход позволяет сэкономить не только на энергии, но еще и на расходниках. Одновременно с этим происходит увеличение производительности. В итоге получаются высококачественные швы. При данном способе между кромками на стыках и пластинами из меди присутствует ванна с жидким шлаком.

После того как электрод погружается в нее, проходит ток и происходит нагревание до температуры плавления кромки рабочей области и стержня электрода. В ходе расплава образуется сварочная ванна. Именно после ее остывания металл начинает кристаллизоваться, и получается качественный шов. По мере того как соединение остывает, стержень и пластины постепенно поднимаются. Таким образом, достаточно одного прохода, чтобы добротно соединить детали любой толщины. Причем жидкий шлак является легким компонентом, который постоянно находится сверху. В итоге он защищает шов от взаимодействия с кислородом. По окончании процесса сварки шлак после остывания удаляют, легонько ударяя молотком.

Электродуговой

Электродуговой способ требует тщательной предварительной подготовки соединяемых деталей. Причем она может отличаться в зависимости от толщины обрабатываемых областей и типа шва

Соединяемые детали важно закрепить с использованием специальных крепежей или подручных средств. Чтобы избежать температурных искажений, детали желательно приваривать через определенные промежутки при помощи поперечных швов или прихваток

Такая техника позволяет добиться надежного соединения.

Сваривание вертикальных швов с использованием дуговой электросварки происходит с перемещением расплавленных металлических капель по направлению вниз. Сплав электрода переходит в сварочную канавку посредством капельного пути. Для плавного перетекания лучше всего применять укороченную дугу.

Для получения вертикального соединения хорошего качества применяют следующие способы.

«Снизу вверх» подразумевает, что сварочная канавка располагается снизу, а расплавленные капли попадают в нее сверху. Для предотвращения утечки жидкого металла электрод желательно располагать не прямо, а под углом к области, где будет соединение. При этом плавящийся конец электрода должен быть выше, чем часть в держателе. Это позволяет поддерживать канавку и предотвращает выплескивание металла. Таким образом, происходит кристаллизация нижних слоев, которые как бы выполняют функцию подставки для сварочной канавки. Эта техника создания шва в вертикальной области называется «ручной дуговой». Следует учесть, что при сварке ток надо устанавливать на значении, при котором кристаллизация будет проходить быстрее, чем электрод и поверхность кромок будут плавиться. Для этого нужна недлинная дуга, чтобы образовывались маленькие металлические капли.

Полуавтомат

Полуавтомат (инверторный аппарат) позволяет сделать шов в вертикальной плоскости более качественным, чем обычный сварочный. Это обусловлено тем, что сварочная дуга получается более стабильной. Существует несколько проверенных технологий сварки. Их выбирают в зависимости от толщины соединяемых металлов, зазора между деталями, формами кромок.

Треугольная сварка необходима для работы с изделиями толщиной менее 2 миллиметров. При этом следует немного притуплять кромки. Чаще всего данная техника используется для углового сваривания. При движении электрода вверх жидкий сплав будет стекать поверх уже застывшего. Кромки проплавляются отлично, так как шлак движется уже по кристаллам металла. Формирование начинается с полок в самом низу стыка. Далее электрод следует переместить на край, расплавить грани и наполнить сварочную канавку. После этого электрод передвигают на другой край и снова повторяют весь процесс. При этом канавка будет иметь форму треугольника, откуда и получила свое название технология сварки. Желательно выбирать электрод толщиной 3 миллиметра, а сварочный ток устанавливать на значении от 80 до 100 ампер.

Где устанавливают дифференциальный автомат для замены УЗО

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Немаловажным моментом при проведении любых электротехнических работ, в том числе сваривания металлических труб, является соблюдение правил техники безопасности. Если ими пренебречь, можно получить разнообразные травмы, такие как термические ожоги кожи, ожоги сетчатки глаз вспышкой дуги, удары электрическим током и другие.

Поэтому перед началом работ следует выполнить следующие действия:

• жилы, проводящие ток, и компоненты сварочного аппарата должны быть изолированы;
• корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы нужно заземлить;
• спецодежда и рукавицы должны быть абсолютно сухими;
• надеть галоши или постелить резиновый коврик в небольшом по размеру помещении для дополнительной изоляции;
• чтобы уберечь глаза и лицо, при работе следует надеть защитный щиток.

Итоги

Таким образом, мы частично рассказали, как следует выполнять сварочные работы на электрическом оборудовании. Безусловно, чтобы работа была успешной, у вас должны быть некоторые практические навыки. Тем не менее, благодаря информации, изложенной в материале, вы будете знать, с чего начинать практиковаться. При соблюдении наших рекомендаций, у вас обязательно получится сваривание металлических труб на достойном уровне.

Видео описание

Дефекты сварных швов

У начинающих сварщиков часто при выполнении швов встречаются ошибки, которые приводят к появлению дефектов. Некоторые из них критичны, некоторые — нет

В любом случае, важно уметь определить ошибку, чтобы затем исправить ее.  Самые распространенные среди новичков дефекты — неодинаковая ширина шва и его неравномерное заполнение. Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений

По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают

Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений. По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают.

Другие ошибки — при выборе силы тока и величины дуги — можно определить по форме шва. На словах описать их сложно, проще изобразить. На фото ниже показаны основные дефекты формы — подрезы и неравномерное заполнение, прописаны причины, их вызвавшие.

Ошибки, которые могут возникнуть при сварке

Непровар

Одна из ошибок, которые допускают начинающие сварщики: непровар

Этот дефект состоит в неполном заполнении стыка деталей. Этот недостаток необходимо корректировать, так как он влияет на прочность соединения. Основные причины:

• недостаточный сварочный ток;
• высокая скорость движения;
• недостаточная подготовка кромок (при сварке толстых металлов).

Устраняется корректированием тока и уменьшением длины дуги. Подобрав правильно все параметры, от такого явления избавляются.

Подрез

Этот дефект — канавка вдоль шва на металле. Обычно возникают при слишком длинной дуге. Шов становится широким, температуры дуги для прогрева не хватает. Металл по краям быстро застывает, образуя эти канавки. «Лечится» боле короткой дугой или корректировкой силы тока в большую сторону.

Подрез в угловом соединении

При угловом или тавровом соединении подрез образуется из-за того, что электрод больше направлен на вертикальную плоскость. Тогда металл стекает вниз, снова образуется канавка, но уже по другой причине: слишком сильном нагреве вертикальной части шва. Устраняется снижением силы тока и/или укорочением дуги.

Прожог

Это сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины:

• чересчур большой ток сварки;
• недостаточная скорость движения;
• слишком большой зазор между кромками.

Так выглядит прожог шва при сварке

Способы исправления понятны — пробуем подобрать оптимальный сварной режим и скорость движения электрода.

Поры и наплывы

Поры выглядят как небольшие отверстия, которые могут группироваться в цепочку или быть раскиданы по всей поверхности шва. Являются недопустимым дефектом, так как значительно снижают прочность соединения.

Поры появляются:

• при недостаточной защите сварной ванны  чрезмерном количестве защитных газов (электроды низкого качества);
• сквозняке в зоне сварки, который отклоняет защитные газы и кислород попадает к расплавленному металлу;
• при наличии загрязнений и ржавчины на металле;
• недостаточной разделке кромок.

Наплывы появляются при сварке с присадочными проволоками при неправильно подобранных режимах и параметрах сварки. Представляют собой затекший металл, который не соединился с основной деталью.

Основные дефекты сварных швов

Холодные и горячие трещины

Горячие трещины появляются в процессе остывания металла. Могут быть направлены вдоль или поперек шва. Холодные появляются уже на холодном шве в тех случаях, когда нагрузки для этого типа шва чересчур велики. Холодные трещины ведут к разрушению сварного соединения. Эти недостатки лечатся только повторной сваркой. Если недостатков слишком много, шов срезают и накладывают повторно.

Холодные трещины ведут к разрушению изделия

Собираем соединения

Этот процесс следует выполнять в такой последовательности:

Трубы следует зафиксировать в тисках или ином приспособлении, соединив их встык. Далее место соединения с помощью электрода нужно прихватить в 2-3 местах

Если это будут только 2 точки, то сделайте их с противоположных сторон окружности.
В случае, когда точка соединения сделана только одна, окончательное проваривание стыка нужно начинать с противоположной стороны.
Обратите внимание, что толщина электрода для труб с толщиной стенок в пределах 3 мм должна составлять не более 2,5 мм.

И еще немного полезной информации относительно техники выполнения сварного шва.

Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых превышает 4 мм, то их соединение выполняется двумя швами – корневым, проходящим по всей толщине стали, и валковым, представляющим собой валик 3 мм высотой.

Когда вы делаете горизонтальный шов в несколько слоев, в каждый последующий подход электрод должен перемещаться в противоположном направлении.

Конечные (замковые) точки шва, выполняемого в несколько слоев, нужно размещать в разных местах.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга.  После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и  выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод

Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака  — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.

Видеоматериал

Как защитить колодец от загрязнения

Принцип работы

Инвертор — электронное устройство, работающее от электросети. При включении в работу старых сварочных аппаратов происходит сильный и огромный толчок электроэнергии, в связи с чем возможно отключение света.

Инвертор же располагает аккумуляционными конденсаторами, накапливающими электроэнергию и обеспечивающими бесперебойную работу сети. Они мягко разжигают дугу инвертора.

Стоит обратить внимание на то, что потребление электроэнергии зависит от диаметра электродов. Чем он больше, тем больше потребление

В связи с этим, чтобы не сжечь бытовые приборы, необходимо перед работой с инвертором рассчитать максимально возможное количество электроэнергии, которое будет расходоваться аппаратом.

Стоит учесть, что для каждого диаметра электрода представлена минимальная сила тока, т. е. при попытке снизить силу тока шов не получится. При повышении же силы тока — получится, но электрод будет быстро сгорать.

Дуга исходит от соединения металлического участка электрода и свариваемого металла. Электрод и металл начинают плавиться под воздействием температуры дуги. Расплавленные части в ее месте образуют ванну. Расплавляется обмазка электрода, часть которой переходит в газообразное состояние и перекрывает ванну от кислорода. Другая часть обмазки (в жидком состоянии) защищает металл от воздуха во время сварки и в процессе охлаждения.

После сварки и охлаждения металла жидкая часть представляет собой шлак, покрывающий шов с внешней стороны. После остывания шлак удаляется постукиванием молотком.

Электрод в процессе сварки плавится. Чтобы дуга не гасла, нужно выдерживать ее длину, т. е. расстояние между металлом и электродом. Это можно сделать при вводе электрода в место сварки с одинаковой скоростью и ровно по стыку шва.

При короткой дуге (около 1 мм), металл греется на малую по ширине площадь, а шов выходит выпуклый. В точке соединения шва и металла может появиться такой дефект, как подрез (параллельная ямка возле шва). Он снижает прочность шва.

Длинная дуга нестабильна, плохо защищена от воздуха, почти не прогревает металл, и шов выходит неполной глубины. Нормальная величина дуги — от 2 до 3 мм. Постоянный зазор такой величины сформирует нормальный шов, с хорошим проваром.

Как правильно сваривать металл инвертором

Для работы со сваркой необходимы следующие защитные элементы:

• Перчатки из грубого материала, но ни в коем случае не резиновые.
• Сварочная маска с фильтром, который подбирается в зависимости от величины сварочного тока. Удобнее использовать маску «хамелеон», т. к. установленный в ней фильтр распознает дугу и под ее размеры затемняется. Стоит отметить, что при пониженных температурах фильтр не успевает сработать вовремя, а при температуре меньше -100 градусов эта маска не защитит.
• Одежда, которая должна быть из натурального плотного и невозгораемого материала, закрывать шею и руки.
• Закрытая обувь из натуральной кожи и на толстой подошве.

Необходимо подготовить безопасное место для сварки:

1. Свободное пространство, отсутствие всего лишнего.
2. Хорошее освещение.
3. Работа выполняется стоя на деревянном настиле, который защищает от поражения током.

После этого необходимо настроить сварочный ток (в зависимости от толщины металла и деталей) и выбрать электрод (2−5 мм). Обычно на корпусе прибора указана сила этого тока. Электроды необходимо выбирать, ориентируясь на марку материалов для сварки. Далее подключается клемма массы к свариваемой поверхности.

Для получения надежного и качественного соединения перед началом работы металл следует подготовить. Металлической щеткой удаляется ржавчина с кромок, которые нужно обработать растворителем (бензином, уайт-спиритом)

Важно не допустить на кромках наличие жира и лакокрасочных материалов

Новичкам лучше выполнять шов в виде валика на металлическом листе с большой толщиной. Лист необходимо положить горизонтально на стол. На нем мелом прочерчивается прямая линия для ориентира в работе, по которой будет прокладываться валик. Для начала сварки необходимо поджечь дугу. Сделать это можно 2-мя способами:

• чирканьем;
• постукиванием.

Можно зажечь и удержать дугу обоими способами. Далее идет сам процесс сварки, получается сварочный шов. Накипь металла сверху шва необходимо убрать постукиванием маленьким молоточком или твердым предметом. Умение управлять длиной дуги обеспечит отличный результат.

На красоту шва влияют:

• угол наклона электрода;
• схема поперечных и продольных передвижений;
• скорость движения электрода.

https://youtube.com/watch?v=SRLRSxWUJxc

Как оформить гостиную в стиле контемпорари?

Традиционное оформление стен в контемпорари нейтральное. Чаще всего они однотонные, окрашенные светлыми красками. Возможно  использование обоев с ненавязчивым рисунком. Шторы обычно самые простые по форме, предпочтение отдается натуральным тканям.  Пол — практически любой: ламинат, половая доска, паркетная, паркет, наливной, однотонный линолеум. Едининственное, не стала бы использовать ламинат цвета венге. Он был так популярен в 90-е, что сейчас как клеймо эпохи — вместо современного получите устаревший на 10 лет интерьер.

Чтобы не получилось скучно купите парочку стильных предметов: столик или торшер. Если средства ограничены, то просто выбирайте реплики, похожие на дизайнерскую мебель. Хорошо смотрятся соседство полированной стали и природных материалов, например циновки или шкуры животных.

Не бойтесь цвета. Смело используйте яркие небольшие предметы, которые станут точками фокуса вашей гостиной. Берите несколько цветов, не ограничивайте себя одним.

Если вы предпочитаете монохномные бежевые интерьеры, то уделите внимание фактурам и формам, контрастным линиям. Прямые линии пусть соседствуют с кругами, глянцевые поверхности с матовыми, гладкие с шершавыми

Однотонные стены служат отличным фоном для постеров, картин и фотографий.

Уместно выглядят и фотообои. Повторюсь, контемпорари практически не ставит никаких рамок.

Смело используйте любые геометрические рисунки: клетку, полоску, зигзаги, они всегда хорошо сочетаются с простыми прямыми линиями современной мебели.

Зачистка швов

После окончания всех работ необходимо зачистить сварку от шлака, иначе есть шанс образования коррозии. Есть 3 основных способа:

1. Термическая обработка. Убирает из материала остаточное напряжение, формирующееся во время сварки. Есть двух видов: местная (нагревается или охлаждается сам шов) и общая (обрабатывается весь шов).
2. Механическая обработка. Снимает с детали остаточный шлак. Зачищенный шов после этого необходимо проверить на прочность, постучав молотком или плоскогубцами.
3. Химическая обработка. Наносится специальный антикоррозийный материал.

Термическая зачисткаИсточник gidpokraske.ru

Для зачистки можно использовать много инструментов, главное – правильно их подобрать. Можно использовать щётку по металлу, специальную шлифовальную машинку или УШМ с абразивным кругом.

Для механической обработки самый простой способ – это ручной, так как для его применения нужна только металлическая щётка. Но наличие специальных машинок, указанных выше, ускорит процесс. С помощью такой зачистки можно убирать заусеницы, окислы, окалины и следы побежалости

Также важно помнить, что для качественной обработки необходимо правильно подобрать диск для шлифовки.

Химическая зачистка считается эффективной, если совместить её с механической. Можно обрабатывать травлением или пассивацией. Для первого варианта используют специальный состав, формирующий однородный слой, который через определённое время можно убрать механически. На материале после этого не образовывается коррозия.

Коррозия на соединенииИсточник otoplenie-gid.ru

Наиболее оптимальная технология

Лучшим для сварки угловых соединений считается метод «в лодочку». Такая технология позволяет дуге доставать до корня. При этом нужно правильно закреплять заготовки. Угол между свариваемыми краями должен быть прямым.

Сварку начинают снизу, постепенно сдвигая сварочную ванну вверх. Перед тем как варить, нужно изучить схему движения стержня. При толщине деталей менее 1,4 см скашивать кромки необязательно. Края более толстых заготовок срезают.

При большей величине шов должен быть многопроходным. На первом этапе проваривают корень, используя тонкий электрод. После этого выполняют следующие проходы.