Сварка в потолочном положении
Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.
Корень шва
Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.
В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами :
Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них
Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа)
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).
Потолочный сварочный шов
- Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).
Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.
Корень шва с обратной стороны
Заполнение разделки
Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.
Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.
Влияние угла наклона электрода на форму шва
Совет! Не делайте валики большой ширины, они будут давать подтёки и капать.
4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.
Как правильно варить потолочный шов — схема
Лицевой слой
Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.
В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.
При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.
Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».
При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.
Подробная схема показана на картинке выше.
В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.
Одним из самых сложных сварочных швов является потолочный. Это объясняется тем, что в данном случае сварочная ванна перевернута вверх дном и поэтому во время проведения работ существует высокая вероятность того, что будут возникать подтеки раскаленного металла.
Наложение данного типа шва требует более тщательного соблюдения правил безопасности, так как расплавленный металл может попасть не только на одежду рабочего, но и на его лицо, шею, руки.
Схема положения шва в пространстве
Каждый профессиональный сварщик должен знать и уметь правильно варить указанный вид швов. Если в промышленном производстве такой способ используется редко, так как есть возможность перевернуть деталь, то в судостроении, при поведении строительно-монтажных работ и при сваривании трубопроводов он используется довольно часто.
Инструменты
Выполнить сварку горизонтального соединения можно с помощью различных устройств. Рассмотрим наиболее часто используемые приборы:
Трансформатор. Основное предназначение аппарата заключается в получении постоянного тока. Приобретая трансформатор помните, что эксплуатационные характеристики дешевых моделей – очень низкие, они не смогут обеспечить качественное и стабильное функционирование электрической дуги. В связи с этим, можно сделать вывод, что высокая цена – залог высокого качества. Однако, все модели, будь то дешевые или дорогостоящие, весят много. Поэтому управляться с таким оборудованием непросто.
Выпрямитель – прибор, основное предназначение которого заключается в превращении переменного (бытового) тока в постоянный. Главное отличие такого устройства от трансформатора состоит в том, что электрическая дуга функционирует стабильно, без скачков напряжения. Используя выпрямитель и соблюдая технологию создания шва, можно получить качественное соединение.
Инвертор – агрегат нового поколения, появившийся на рынке относительно недавно, но в сварочных работах пользуется широкой популярностью за счет своей полифункциональности. Такой прибор может работать на любом виде тока. Используя такой аппарат для сварки, вы получите ровный и качественный шов. Достоинства инвертора: мало весит, прост в управлении, высокая производительность.
Как правильно варить вертикальный шов
Перед тем как варить вертикальный шов электросваркой полуавтоматом или инвертором, необходимо выбрать технологию сварки. Это зависит от толщины свариваемых заготовок, от расстояния между их кромками, а также от формы притупления кромок.
Технология сварки треугольником. Ее обычно используют, если соединяются детали толщиною не более 2 мм. При этом используется максимальное притупление кромок. В основе этой технологии лежит принцип сварки снизу вверх, при этом жидкий металл располагается сверху застывающего. Он постепенно стекает вниз, закрывая собой кристаллизующийся металлический шовный валик. При этом стекающийся вниз шлак не мешает проплавлению металла кромок, потому что он перемещается по уже затвердевшей ванне. По сути, ванна получается под определенным углом, это и есть основа технологии треугольником. Потому что по внешнему виду сварная ванна похожа на эту фигуру
Здесь важно правильно двигать электрод, чтобы полностью заполнить стык. Поэтому сначала набирается в нижней позиции зазора полочка, после чего электрод перемещается, к примеру, к левой кромке, где производится заполнение, затем к правой
Таким образом, и заполняется шов
Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер. Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора
Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла. Лестница
Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления). Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».
Таким образом, и заполняется шов. Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер. Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора
Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла. Лестница
Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления)
Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».
Движение электрода при сварке вертикального шва
Все технологии могут производиться инвертором или полуавтоматом. Сваривать можно детали толщиною до 4 мм.
Сварные швы: общие определения
Технология сваривания металлов тесно связана с понятием – сварной шов. Таковой формируется в процессе застывания металла, расплавленного дуговой электросваркой.
В зависимости от места исполнения сварки шов может располагаться горизонтально или вертикально. Кроме того, пространственное расположение шва может быть нижним, боковым, верхним.
Наиболее простой и легкой для исполнения считается укладка сварных швов в плоскости нижнего горизонта. В таких условиях расплавленный металл достаточно легко поддаётся контролю.
Оставшиеся варианты расположения швов в пространстве (боковое и верхнее) признаны технологически сложными для исполнения, требующими изучения техники сварки, наработки соответствующего опыта.
Возможные дефекты вертикального шва дуговой сварки
Ошибки при выполнении работ влекут за собой такие дефекты:
Непровар.
Так называют полости воздуха в стыке, из-за которых получается недостаточно надежное соединение. Данная проблема может возникать при использовании слишком маленькой силы тока либо при очень быстром перемещении электрода.
Подрез.
Это канавка, которая образуется при наличии широкой сварной ванны. Дело в том, что в таком случае металл прогревается на большое расстояние, капля расплава сходит вниз, а на месте появляется полость. Предотвратить такой дефект позволяет уменьшение электродуги.
Прожог.
Прожог чаще всего допускают новички, когда хотят увеличить подачу тока при формировании вертикального шва дуговой сваркой. В результате образуется полость
Чтобы такого не случилось, важно обеспечить плавное движение электрода без продолжительных остановок на одном месте
Поры и наплывы.
Речь идет о неровностях, которые возникают из-за того, что на разных участках вертикального шва кристаллизация протекала с разной скоростью. Причина – в ошибке при выборе технологии сварки или использовании некачественных электродов, а также простом сквозняке.
Трещины.
Это главный признак того, что соединение не выдерживает оказанные нагрузки и сварку нужно повторить.
Предварительные работы с деталями
Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки»).
Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:
- Геометрические размеры.
- Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
- Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
- Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
- Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.
Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.
Процесс подготовки включает такие стадии:
- проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
- торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
- все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.
Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.
Разновидности сварных швов
Как правильно делать сварочный шов во многом зависит от его вида.
Геометрические параметры шва включают в себя его ширину, протяженность, глубину залегания, размер выпуклости. Красивые сварные швы могут получиться только при удачном подборе его параметров для каждого конкретного случая.
Стыковые швы получаются при обычном соединении поверхностей металла или их торцов. Много времени для такого процесса не требуется. Потребление металла также является минимальным. При соединении тавровым способом в результате получается конструкция, имеющая вид перевернутой буквы “Т”.
Достоинством метода является то, что с его помощью возможно соединение элементов, имеющих значительную разницу в ширине. Использование установки “лодочкой” делает процесс сварки более удобным и уменьшает вероятность появления дефектов. Обычно такое соединение осуществляется за один проход.
Угловое соединение обычно выполняется под прямым углом, но возможны и небольшие отклонения от этой величины. Более прочным соединение получается при проварке с двух сторон. Метод внахлест подходит для тонких деталей. При накладывании одной детали на другую проваривание осуществляется с двух сторон.
Важным моментом, как правильно класть сварочный шов, является удачный выбор скоса кромок. Имеются различные варианты. Кроме того, возможно соединение без скоса кромок, например, при способе внахлест.
Технология выполнения шва
Далее начнём разбор непосредственно принципа создания сварочного шва. Существует несколько этапов этого процесса:
Подготовительный этап
Как это можно понять с названия, на этом этапе нужно выполнить некоторые подготовительные работы. Для начала, нужно учесть правила безопасности при подготовке места, где всё это будет происходить.
Далее нужно подобрать экипировку, которая защитит тело от возможных технических повреждений. Потом происходит подготовка именно деталей к дальнейшей работе.
Для этого они зачищаются от ненужных покрытий типа грязи, лака или пыли и обычно это осуществляется чем-то вроде металлической щетки. Затем выставляются нужные настройки на аппарате и начинается сам процесс.
Создание дуги (поджог горелки)
Этот этап зависит от типа сварки и уже для каждого типа есть отдельные инструкции.
Создание сварочных швов
Для каждого типа соединения существует свой порядок действий, которого нужно придерживатся.
Завершающий этап
Если вы использовали дуговую сварку, то нужно почистить валик. При других видах сварки это не нужно потому, что соединения не шлакуются, соотвественно – никакого мусора.
Особенности кольцевой сварки
Сварка кольцевых швов требуется при соединении труб, различных деталей запорной арматуры. Представляет собой комбинированные виды.
Дуговой электросваркой выполняется вертикальный шов, расположенный сбоку трубы. Горизонтальный шов накладывают по окружности. Также выполняется сварка потолочного шва и нижнего, которые расположены соответственно.
Трубы, изготовленные из стали, чаще всего обвариваются встык. Во избежание наплывов внутри труб, электрод наклоняют не больше 45°к горизонту, стык высотой 3 мм, а шириной – 8.
Читать также: Как сделать фен для пайки своими руками
Перед выполнением кольцевой сварки нужно провести подготовку поверхности:
- Деталь тщательным образом очищается;
- Деформированные торцы обрезаются и выпрямляются;
- На расстоянии 10 мм от края кромки зачищаются до блеска.
Во время сварки ведется непрерывная обработка стыков, а соединения поворотов провариваются в несколько слоев. Каждое соединение зачищается от шлака перед наложением следующего. При нанесении первого – полностью расплавляются все кромки. На случай если обнаруживается наличие трещин, они высекаются и фрагмент вновь проваривается.
Остальные слои накладываются при медленном вращении трубы. Конец предыдущего и начало последующего слоя сдвигают на 15-30 мм.
Заключительный слой обязательно красивый, с ровной поверхностью.
Кратко о дефектах сварных швов
Этот вопрос детально рассмотрен в ГОСТ Р ИСО 6520 -1-2012 в части первой, относящейся к сварке плавлением, полную классификацию дефектов, их видов и подвидов вы сможете найти именно там. Вот определение, которое приводится в ГОСТ по поводу того, с чем же сварщику придется иметь дело, если он допустит какие-то технологические ошибки во время сварочного процесса:
«Дефект – это несплошность в сварном соединении, или отклонение от требуемой геометрии»
Надо сказать, что их, дефектов, очень много: это подрезы, несплавления, единичные поры, или множественная пористость, кратер шва, шлаковые, или другие твердые включения, непровар, следы от брызг металла, трещины горячего и холодного происхождения (читайте статью на эту тему).
Критерии количественной оценки дефектов приводятся в ГОСТ Р ISO 5817:2009.
Орудия для работ
Соединение шва при горизонтальных работах будет прочным в случае использования всех необходимых инструментов.
Поговорим о популярных устройствах, используемых в 21 веке:
- Преобразователь. Он необходим для того, чтобы получать статичный ток. Не стоит экономить на трансформаторе. Недорогие экземпляры не работают на полной мощности и могут не подойти для сварочных работ. Если выбирать этот тип оборудования, тогда стоит потратить на него много денег. Несмотря на высокую производительность преобразователя, он отличается высоким весом детали. При активной работе и постоянных перемещениях этот аппарат вам не подойдёт.
- Выпрямительный агрегат. Устройство необходимо, чтобы изменять активный ток, который используется в быту, на статичной. От преобразователя это устройство отличается тем, что арка работает без сбоев и скачков электричества. Можно получить швы высокого качества. Но только при том, что вы будете придерживаться всех рабочих технологий.
- Обращатель. Эти механизмы появились всего 10-15 лет назад. Но среди сварщиков они очень актуальны. Аппараты считаются многофункциональными, способными работать с любым типом тока. Преимущества инверторов привлекают многих мастеров: он небольшой в весе, с ним справится даже новичок, а также он обладает высокой эффективностью.
Это интересно: Сварка потолочных швов, последовательность выполнения работ
Управление положением электрода
Сварочный процесс может выполняться при положении электрода углом вперёд, углом назад, прямым углом. Применяя любой из этих трёх технологических приёмов, сварщик способен создавать швы в разных условиях производства работ.
Варианты угловых положений электрода для производства сварочных работ. Синие стрелки указывают направление перемещения электрода
Так, способ «углом вперёд» традиционно применяется для соединения элементов горизонтальным и вертикальным швами в условиях верхнего расположения деталей в пространстве (потолочная сварка). Эта же техника успешно используется для сварки неповоротных стыков труб или при сооружении самодельной печки из газового баллона.
Удерживая электрод строго под прямым углом (90º), сварщик обеспечивает исполнение работ в местах труднодоступных. Наконец, техника «угла назад» позволяет качественно выполнять сварочные работы на угловых стыках.
Устанавливая электрод «углом вперёд», обычно работают с тонкостенными металлами. В таком положении электрода получают широкий шов малой глубины. На толстостенных металлах, напротив, стараются применять технику «углом назад», обеспечивая прогрев металла на достаточную глубину.
Вертикальная сварка
В случаях, когда требуется скрепить между собой две металлические заготовки в разных плоскостях, применяется метод вертикальной сварки. Способ сложен своими отличиями от обычных, поэтому некоторые технологические методы в нем не работают. Это происходит, так как в подобном положении возникают сложности из-за сползания деталей вниз под воздействием силы тяготения. Поэтому сварщику требуется приложить максимум технических умений, основанных на правильных знаниях.
Этот тип работы используют при изготовлении труб. Именно вертикаль является основным способом для этого. Потренировавшись на ненужном куске металла, можно быстрее набраться опыта, но прежде необходимо правильно подготовиться информационно.
Для начала новичку необходимо освоить правила обращения со сварочным аппаратом, который будет обеспечивать легкий поджог дуги и стабильное ее горение. Основные правила:
- Полуавтоматная сварка. Таким методом достигается хорошее качество. Если правильно настроить аппарат, он получится ровный и без обрывов. Неудобством для некоторых считается необходимость использования баллонов газа.
- Способ электрошлаковый. Такая сварка происходит путем нагревания зоны плавления шлаковой ванной. Этим методом есть возможность сваривать металл любой толщины.
- Электрический, сейчас самый удобный аппарат. Научившись обращаться с ним, варить вертикальный шов таким инвертором для начинающих будет легко.
Каждый из данных путей осуществления вертикальной сварки хорош. Однако, чтобы добиться результата, потребуется учитывать еще много требований.
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.
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.
