Как варить вертикальный шов дуговой сваркой правильно

Сварка вертикальных швов: особенности и основные правила

Самым простым и удобным положением сварки является нижнее положение. С него начинается обучение профессии. По мере роста мастерства и уверенности в себе, сварщики переходят к горизонтальным, вертикальным и потолочным швам. Рассмотрим различные варианты проведения таких работ.

1 / 1

Классификация сварных соединений

Главный признак, по которому производится классификация сварных соединений, это их пространственное положение. При этом их делят на следующие виды:

·         стыковые соединения;

·         угловые соединения;

·         тавровые соединения;

·         нахлесточные соединения.

Особенности вертикальных швов

Для того, чтобы понимать, как варить вертикальный шов, необходимо ознакомиться с особенностями такой сварки. Основная особенность состоит в постоянной склонности к стеканию расплавленного металла вниз. Сварочная ванна будет стремиться вниз под действием силы земного притяжения. Остановить его может повышенная вязкость. Чтобы увеличить вязкость расплава, необходимо уменьшить его температуру до определенной величины.

Но, при низкой температуре не произойдет расплавление и сваривание деталей. Здесь и начинаются основные особенности вертикальных швов. При ММА сварке вертикальных швов расплавление производят короткими касаниями электрода с последующим его отводом в сторону. Во время этих отводов уменьшается поступление энергии в зону сварки и происходит ускоренная кристаллизация металла. Кристаллизованный металл создает своеобразную полочку, на которую ложится следующая порция расплавленного металла.

Технология сварки вертикальных швов

Как мы уже выяснили ранее, для удержания расплавленного металла на вертикальной поверхности необходима ускоренная кристаллизация металла. Этого эффекта достигают путем поддерживания малой длины дуги. В идеале, длина дуги должна равняться половине диаметра электрода. Но, для такой «ювелирной» работы необходимо иметь сварщиков очень высокой квалификации.

Реально можно говорить о расстоянии, равном диаметру электрода. Вертикальные швы принято варить, в основном, электродами диаметром 3 мм. Такой же будет и длина дуги. Наилучшим направлением сварки вертикального шва принято считать направление снизу-вверх. При этом застывший внизу объем металла будет поддерживать сварочную ванну.

Два хорошо закрепленных листа металла прихватывают один к другому короткими прихватками, что гарантирует отсутствие их смещения в процессе сварки и частично предохраняет от деформирования. Электрод должен быть направлен вверх под углом не менее 45 градусов. При увеличении угла (ближе к перпендикулярному) между электродом и свариваемой велика вероятность прожога свариваемого металла.

Для наиболее надежного процесса сварки величину сварочного тока снижают на 10 – 20% в сравнении с аналогичными условиями при сварке в нижнем положении. Скорость сварки поддерживается низкая с постоянным контролем размеров сварочной ванны, не позволяя ей выходить за определенные размеры.

Сварка листов толщиной 4 и более миллиметров необходимо проводить с поперечными движениями электрода. Эта техника оказывает существенное влияние на прочность сварного соединения. Поперечные движения производятся по определенным схемам, самая распространенная - «ёлочка».

Процесс плавления металла электрической дугой

Для лучшего понимания процесса образования вертикального сварного шва, есть смысл рассмотреть физическую сущность и особенности плавления металлов электрической дугой, которая загорается в промежутке между электродом и свариваемым изделием при соблюдении определенных условий.

При касании электродом металлической поверхности, к которой подсоединен сварочный кабель другой полярности, замыкается электрическая цепь, что является одним из условий протекания электрического тока. Вторым условием является наличие электродвижущей силы, которую дает источник питания: сварочный трансформатор, выпрямитель или инвертор.

Когда эти условия соблюдены, мы имеем электрический ток в этой цепи. При оттягивании электрода назад мы разрываем электрическую цепь. В этот момент под действием сложных физических явлений загорается электрическая дуга. Теоретически её температура может доходить до 7000 С ⁰, что позволяет ей расплавить любой металл.

Таким образом, под воздействием электрической дуги происходит расплавление свариваемого изделия и металла электрода, которые перемешиваются в сварочной ванне, и, после остывания, становятся одним целым.

Полуавтоматический режим

Полуавтоматическая сварка более производительный вид в сравнении с ручной дуговой сваркой. Она производится с помощью сварочной проволоки, что подразумевает другие значения сварочных токов и меньшую вероятность стекания ванны при вертикальной сварке. Этот вид сварки не требует высокой квалификации сварщиков и позволяет делать качественные швы даже начинающим. К тому же, производительность полуавтоматической сварки в 3 – 4 раза выше, чем ручной.

Шов, полученный в результате сваривания полуавтоматом, имеет лучший внешний вид и высокое качество. Это связано с воздействием защитных газов на расплавленный металл в области сварочной ванны. Здесь подразумеваются защитные газы, которые подводятся непосредственно к горелке через специальные каналы. Наличие регулировочной аппаратуры позволяет изменять количество подаваемого газа в зависимости от свариваемых металлов и режима сварки.

Защитные газы, применяемые для полуавтоматической сварки разделяют на инертные и активные. В качестве активных газов применяют углекислый газ. Но, наиболее высокое качество шва можно получить только при сварке в среде смеси на основе аргона. Это связано с тем, что эти газы не реагируют с металлами, их относят к инертным.

Сварка вертикальных швов

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Сварка одиночных валиков снизу вверх.

Сварка вертикальных швов ведется только на короткой дуге. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 1). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 2) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

Другие страницы по теме Сварка вертикальных швов:

Рис.1. Правильный угол наклона.		Рис.2. Правильный угол наклона.

При сварке вертикальных швов рекомендуется применять два метода манипулирования - «лестница» и «дугой вперед», что позволит выполнить швы нормальной формы (рис. 3).

Рисунок 3.

По мере наполнения сварочной ванны электродным металлом необходимо с каждым переходом из точки 1 в положение 2 и обратно в положение 3 производить подъем, задерживаясь в местах перехода. Задержка по времени должна быть такой, чтобы заполнить кратер электродным металлом и плавно вернуться на противоположную сторону не позднее, чем закристаллизуется там металл шва. Это способствует формированию «нормального» валика без подрезов и с плавным переходом к основному металлу и минимальным перепадам между чешуйками. Поэтому очень важен момент перехода. Ушел раньше - получил подрез и «выпуклый» валик. Передержал - наплыв и грубая чешуйка.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов применяют манипулирование электродом «дугой назад», что приводит к чрезмерной выпуклости шва. Это объясняется тем, что большая часть жидкого металла шва стекает в центр сварочной ванны, т.к. в центре шва более высокая температура, чем на краях валика. Методом «дугой назад», спускаясь к центру, увеличиваем количество жидкого металла в центре валика. Такой метод при сварке вертикальных швов исключить.

Сварка корневого валика (рис. 4).

Рисунок 4.		Рисунок 5.

В зависимости от толщины металла, притупления кромок, величины зазора, рекомендуется применять три способа сварки корневого валика:

1. Сварка «треугольником» (рис. 5) позволяет получить хорошее проплавление при малом зазоре (2 мм и меньше) и максимальном притуплении кромки (от 1 до 2 мм). В процессе сварки жидкая ванна должна находиться под углом, т.е. точка «а» (перемычка жидкого металла в зазоре между кромками) выше линии «б» (кристаллизующейся чешуйки), что позволяет жидкому шлаку стекать вниз, закрывая кристаллизующийся валик, и не мешать проплавлению кромок в зазоре. По окончании электрода кратер следует оставить также под углом. Это необходимо для качественного зажигания нового электрода. Сварочная ванна под углом достигается следующим образом: в начале сварки набирается полочка, затем, поднимаясь сварочной дугой по стенке к зазору, проплавляем притупление кромок в зазоре, затем спускаемся по правой стенке, после чего переходим к левой кромке, формируя сварочный шов. Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне - 90-100 А при Х-образной разделке и минимальный - 80...90 А при V-образной разделке.

2. Сварка «елочкой» (рис. 6) при притуплении кромок и зазоре от 2 до 3 мм позволяет получить хорошее проплавление. Сечение валика средней полноты (меньше, чем при сварке «треугольником») дает возможность сформировать «нормальный» валик. Техника сварки вертикальных швов следующая: от зазора по одной из кромок (как бы прижавшись электродом к кромке) спуститься по ней, подавая электрод на себя на небольшое расстояние 5-7 мм, затем с небольшим постоянным подъемом и .подачей электрода от себя вернуться в зазор; проплавить притупление (при необходимости сделать задержку) и спуститься по другой стороне, выполняя те же движения, не допуская подтеков, подрезов, наблюдая за формированием валика и поддерживая точку «а» выше линии «б». Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток для V-образной разделки - 60...90 А, для X-образной разделки - 90...100 А.

Рисунок 6.

Сварка вертикальных швов

"ёлочкой".

3. Сварка вертикальных швов методом «лестница» (рис. 7) применяется при максимальном зазоре более 2 мм и минимальном притуплении кромок (или без притупления), что обеспечивает хорошее проплавление, формирование обратного валика. Переход от кромки к кромке производится по прямой с постоянным минимальным подъемом. Сварка ведется короткой дугой, но без опирания на «козырек» покрытия. Задержка на кромках - максимальная, переход - более быстрый, но плавный; сечение валика малое («легкий» валик). Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток минимальный 80 А ± 5 А - для V-образной разделки кромок и средний 90-100 А для Х-образной. Сварочный процесс вести непрерывно (исключение - замена электрода и сварка тонкого металла).

Рисунок 7.

Большое значение для качества сварного шва имеет зажигание дуги. Начало зажигания дуги рекомендуется производить в нижней части застывшего кратера, сбоку или в центре шва, где есть доступ к выборке (рис. 8). Первый проход (из положения 1 в положение 2) следует производить быстро.

Это необходимо для выполнения более «плоского» валика, что позволяет стекать шлаку вниз и избежать зашлаковки при возвращении между первым и вторым проходом, поскольку дуга еще не стабилизировалась, а ванна не набрала определенную температуру. При возвращении через место зажигания (положение 3) следует сделать короткую задержку для проплавления начала сварки, и только после стабильного зажигания дуги и разогрева ванны, не допуская затекания шлака в зазор, необходимо перейти центром электрода в зазор (в положение 4). В точке 4 обязательно сделать задержку. Дуга короткая, горит в основном с обратной стороны разделки, оплавляя застывший шлак с обратной стороны и металлическую перемычку, что позволяет сформировать обратный валик без «ямочек» на месте стыковки электродов. Как только дуга начнет в основном гореть с лицевой стороны и жидкий металл выйдет на лицевую сторону разделки, необходим спуститься электродом по одной из кромок (или по центру шва, в зависимости от расположения шлака) и, сгоняя дугой жидкий шлак, пройти по предыдущему проходу.

Рисунок 8.

При корневом валике малого сечения (сварка «лестницей») после первого прохода по краю кратера необходимо (не допуская зашлаковки в зазоре) сразу перемещать электрод в точку 4 (в зазор).

Второй корневой валик.

Второй корневой валик с обратной стороны при Х-образной разделке выполняется электродом диаметром 3 мм на среднем или максимально токе 100-110A. Повышенный сварочный ток необходим для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Предварительно нужно произвести зачистку от шлака, а при необходимости - механическую выборку.

В зависимости от полноты первого или второго корневого валика сварку третьего производить со следующей манипуляцией:

а) когда корневой валик легкий (малого сечения) - вариант 2 или 3 - манипулирование производить «лестницей», проплавляя корневой вали и кромки по краям, при этом обязательно центром дуги (электрода) при манипулировании доходить до края предыдущего валика и произвести задержку;

Рисунок 9.

б) когда корневой валик полный (вариант 1), кроме манипулирования электродом для формирования «нормального» или «вогнутого» второго последующего третьего валиков, помогает в процессе сварки разворот электрода к проплавляемой стенке (плоскости). Это достигается разворотом кисти руки. На рис. 9 показано, в какой момент удобней производит изменение угла электрода. В положении 1 дуга горит на плоскости «а» предыдущем валике, центр дуги направлен на край валика. Электрод расположен приблизительно параллельно плоскости «б». Заполнив кратер электродным металлом и не меняя положения электрода, плавно перейти в положение 2 до касания электродом плоскости «б», а дугой до края валика. Почувствовав опору, произвести разворот кисти (не руки) так, чтобы электрод занял положение 3 (параллельное плоскости «а») и центром дуги проплавлял край предыдущего валика и стенку «б». Заполнив кратер элетродным металлом и не меняя угол электрода, перейти в положение 4, проплавляя дугой предыдущий валик. Коснувшись электродом плоскости «а», произвести разворот кисти и электрода в положение 1 и т.д. С каждым переходом производить подъем электрода в зависимости от формирования валика, ширины и полноты (набранной ванны). При минимальном подъеме и недостаточной скорости манипулирования могут быть подтеки (наплывы) жидкого металла шва на закристаллизовавшийся шов. При чрезмерном подъеме и большой скорости перехода от одной кромки к другой появляются западания, пропуски и подрезы на стенке в зоне шва, на краю и в середине валика. Не рекомендуется производить разворот кисти и электрода в момент перехода от одной кромки к другой. В этом случае трудно сформировать валик в центре шва без подрезов, наплывов и пропусков между чешуйками шва.

Многослойная и многопроходная сварка вертикальных швов.

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 10). После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков. В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Рисунок 10.

Рисунок 11.

Ширина лицевого слоя.

Ширина лицевого слоя равняется ширине разделки плюс половина диаметра электрода с каждой стороны (рис. 11). Рекомендуется применять манипулирование электродом «лестницей» или «дугой вперед».

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

как правильно варить электродуговой сваркой снизу вверх? Сварочный шов дуговой ручной сваркой и другими способами

С появлением электросварки стало возможным соединение любых металлов. Этот процесс объединяет металлические структуры за счет нагрева и расплавления электрической дугой. Электросварка широко применяется в различных сферах. Однако данная технология требует некоторых знаний, умений и навыков. В зависимости от видов металлов и вариантов соединений есть разные способы сварки, типы электродов, скорость их движения, амплитуда.

Особенности

Сварка вертикальных швов имеет достаточно много особенностей. Так, при воздействии тепла на сплав, происходит образование металлических капель, которые постоянно стремятся укатиться вниз. Данный процесс является вполне естественным, но при этом создает немало трудностей. Например, эти капли не дают качественно воздействовать на зону, которая обрабатывается. Специалисты считают, что для вертикальных швов лучше подходит дуга меньшей длины. Это способствует тому, что силы поверхностного натяжения делают переход электрода в шов более простым. Чтобы капля затвердела непосредственно при сварке, надо стержень убирать немного в сторону. Как только тепло уходит, металл очень быстро застывает.

При этом важно учесть, что верхняя зона ускоряет процесс плавки металла. Также более быструю кристаллизацию можно наблюдать на месте стыков и различных соединений. Среди важных параметров следует отметить силу тока. Как правило, выбирают ее более низкое значение, чем обычно.

Также не стоит забывать про точечную технологию, которая позволяет низко закрепить два элемента.

На срок службы сваренных конструкций из металла влияние оказывает качество и надежность соединения. В любой конструкции шов может превратиться в одно из наиболее уязвимых мест. Именно по шву смотрят, насколько качественно выполнена сварка. Для мастера с малым опытом вертикальная сварка является весьма сложной технологией. Однако ей стоит научиться, так как она используется достаточно часто. Важно при данном методе соединения металлических конструкций соблюдать ряд правил, иначе можно получить некачественный результат. При вертикальных швах желательно использовать короткую электрическую дугу. В противном случае шов может стечь из-за расплавления.

Когда происходит непосредственно поджог, необходимо постараться рабочую часть располагать перпендикулярно по отношению к поверхностям, которые обрабатываются. Это позволяет сделать соединение высокого качества. Лучше всего в процессе постараться электрод держать с легким наклоном вниз. Именно выдержка острого угла дает возможность задерживать раскаленный металл, чтобы он не стекал вниз. Следует уточнить, что не всегда получается предотвратить стекание металлических капель. Однако можно сделать силу тока выше и быстрее перемещаться по обрабатываемой поверхности.

Но данный метод требует осторожности, чтобы дуга не слишком увеличилась. Также можно передвигать электрод из стороны в сторону для увеличения ширины шва.

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.

Можно также точечно прикасаться концом стержня к свариваемой области, чтобы он не прилипал к заготовке.

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.

• Сварка способом сверху вниз является фактически техникой наоборот и предполагает расположение электрода так, чтобы его конец был направлен вверх. При этом сварочная ванна поддерживается за счет электрической дуги и электрода. Важно, чтобы нижний край ванны плавился очень быстро. Что касается верхнего края ванны, то он должен успевать застывать.

Если данный процесс происходит неправильным образом, то необходимо повысить значение сварочного тока и перемещать электрод вниз с большей скоростью. Также можно сделать шов более широким.

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.

• «Елка» подходит для соединения деталей с зазором 2-3 миллиметра. Этот способ считается довольно сложным, так как концом электрода приходится делать замысловатые движения. При работе с вертикальными швами надо начинать от одной из граней, причем из толщины зазора. Получается, что электрод надо как бы вытягивать из толщи металла и наплавлять его на грань. После этого электрод надо снова вернуть внутрь шва и произвести наплавку на другой грани. Так, постепенно будет происходить заполнение вертикальной щели, и получится надежное соединение. Данный процесс надо проводить пока весь зазор не заполнится сплавом.

Важно, чтобы кромки не слишком сильно проплавились и не появились металлические подтеки.

• Лестница может понадобиться, если надо варить швы по вертикали с маленьким зазором и без притупления кромок. Техника заключается в том, что движение электрода надо производить от одной грани до другой. При этом поднятия вверх должны быть минимальными. Движения получаются в виде зигзага, а на кромках необходимо делать очень короткую остановку, чтобы металл успел проплавиться. Данный способ подходит для соединения металлических изделий с толщиной до 4 миллиметров.

Технология

Прежде чем правильно варить вертикальный шов, следует подготовить изделие. Для этого его нужно очистить от каких-либо загрязнений, а затем зашкурить. Важно, чтобы на металле не остались остатки масла, краски или следы ржавчины. Когда подготовка окончена, можно переходить к следующему этапу выбору способа сварки. Лучше всего для вертикального шва выбрать инверторный сварочный аппарат и способ прохода снизу-вверх или наоборот – сверху-вниз. При этом концом электрода следует придерживаться определенных направлений, исходя из ширины будущего шва. Если он будет широким, то направление должно быть в виде полукруга, круга, капли или петель. Причем двигать электродом надо слева направо, а швы накладывать друг на друга.

Для узкого шва желательно делать небольшие отрезки по направлению вверх. Начало каждого следующего отрезка должно начинаться из середины предыдущего. При наиболее больших зазорах лучше всего использовать технику лестницы, а для самых маленьких треугольника или «елочки». Нажимать электродом на соединяемые поверхности надо с определенной продолжительностью. Сварщики с большим опытом работы советуют с каждым нажатием стержня говорить про себя число «22». Именно это время идеально подходит для соприкосновения электрода с металлическим листом.

При этом если металл более толстый, то «двадцать два» надо проговаривать в более медленном темпе, а если тонкий – то в более быстром.

Чтобы качественно сварить изделие, надо верно подобрать значение ампер. При слабой силе шов получается неэстетичным, а при слишком сильной можно прожечь металл. Рекомендуется на каждый миллиметр электрода устанавливать мощность в 30 А. Еще один важный момент – это удержание электрода относительно обрабатываемой плоскости под углом 45-90 градусов. Сварка вертикального шва будет выглядеть следующим образом.

• Внизу делается нахлест подготовленных поверхностей металла.
• Начинать процесс соединения надо не на месте нахлеста, а выше. Это позволит при ошибке избавиться от лишних исправлений.
• Включить сварочный аппарат и делать нажимы. Не забывать проговаривать про себя цифру «22».
• После того как все швы сделаны, необходимо провести зачистку поверхностей с внутренней и наружной сторон от шлака, который образовался.
• Если есть необходимость, то сварить металлические изделия с обратной стороны.

В следующем видео вас ждет информация об угле наклона электрода при сварке вертикального шва.

Почему не получается варить угловые вертикальные швы

Почему не получается варить угловые вертикальные швы: самая распространённая ошибка

При ручной дуговой сварке для наплавления металла используют электрод. Вследствие разряда, который возникает между электродом и заготовкой образуется дуга, которая плавит металлы.

Образующаяся зона сплавления между заготовками называется сварным швом. В зависимости от положения заготовки, техника сварки может меняться.

Самыми простыми в сварке считаются горизонтальные швы. К наиболее трудным относятся вертикальные, так как под своим весом металл стремится вниз и его приходится удерживать.

Поэтому у многих не получается варить вертикальный угловой шов, о сварке которого мы поговорим в этой статье. Вы сможете узнать, как варить угловые вертикальные швы. Как не допускать ошибок, и что нужно обязательно учитывать.

Почему не получается варить угловые вертикальные швы

Если не получается варить вертикальные угловые швы, то, как правило, существует пять основных причин:

• Маленький или большой сварочный ток;
• Неправильный угол наклона электрода;
• Длинная сварочная дуга;
• Неумение различать сварщиком сварочную ванну от шлака.

Последний пункт самый важный, поскольку если вы не умеете отличать шлак от металла, то у вас навряд ли что-то получится нормальное в сварке. Рекомендуется, чтобы исключить ошибки в дальнейшем, в первую очередь научиться видеть, где шлак, а где металл.

Маленький и большой ток при сварке

Если всё равно не получается варить вертикальные угловые швы, то причин этому остается две — маленький или большой сварочный ток. При сварке с отрывом на маленьком токе, металл не будет достаточно хорошо прогреваться. В итоге нет проплавления, наплавленный металл просто прилипнет к заготовкам, которые развалятся при ударе молотком при отбитии шлака.

Признаки сварки угловых вертикальных швов на маленьком токе:

• Непровары;
• Большое количество шлака;
• Слабая сварочная дуга.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов рекомендуют понижать ток на 5-10А от рекомендуемого. Однако чаще всего из-за этого и начинают возникать проблемы, связанные с непроварами и т. д. Поэтому сварочный ток рекомендуется подбирать экспериментальным путем, поскольку здесь всё во многом зависит, как от напряжения в сети, так и от самого сварочного аппарата, а также, используемых электродов для сварки.

Если сварочного тока, наоборот, слишком много, то металл начнёт стремительно стекать вниз. Из-за этой причины возникает не менее распространённая проблема, такая как подрезы в сварке. Подрез — это канавка в основном металле, которая образуется по краям сварного шва.

Признаки сварки угловых вертикальных швов на большом токе:

• Слишком много наплавленного металла;
• Подрезы и наплывы сварного шва;
• Обильное подтекание металла вниз.

Поэтому при сварке угловых вертикальных швов важно придерживаться следующих правил. Во-первых, правильно настроить сварочный ток, это залог выполнения качественного сварного соединения.

Во-вторых, варить нужно с отрывом снизу-вверх. Таким образом, наплавленный снизу металл будет играть роль «подставки». При сварке электродом следует делать небольшие поперечные движения из стороны в стороны, обязательно при этом выдерживая короткую сварочную дугу.

Поделиться в соцсетях

Как правильно варить вертикальный шов

В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.

Сварка вертикальных швов более сложна в технологическом плане, чем работа в горизонтальной плоскости. Расплавленный металл очень текуч и под воздействием гравитации просто оплывает вниз.

Проблемы вертикального сваривания

Сварочный процесс заключается в расплавлении металла деталей, которые соединяются между собой после остывания. С горизонтальными видами сварки все просто, главное — научится поджигать дугу и правильно вести шов. Но как быть с вертикальными видами? Под воздействием притяжения металл постоянно течет и очень непросто контролировать сварочную ванну. В итоге получаются неровные соединения, сформированные каплями и подтеками.

При сварке в вертикальном положении возможны такие проблемы, как непровар металла или, наоборот, подрезка. Они возникают вследствие выбора не соответствующего по силе тока. При непроваренном металле расплав разбрызгивается вокруг и растекается по поверхности. Подрезка образуется в виде канавки в шве, когда слишком мощная дуга вырезает материал из зоны сварки. Еще одна проблема вертикального шва образуется при длительной задержке дуги на одной точке. Сварочная ванна как бы «выпадает», образуя прожоги в заготовках. Каким образом можно избежать брака в соединении при вертикальном сваривании и что за приемы подойдут в таком случае?

Инвертор или полуавтомат

Инвертор с функцией ММА — это та же ручная дуговая сварка, но работающая по другому принципу, в отличие от трансформаторной. При этом используется покрытый плавящийся электрод. Полуавтомат варит за счет расплавления проволоки, подающейся в зону сварки. Такие аппараты позволяют создавать более качественные швы, так как нет брызг расплавленного металла, а импульс, по сути, вбивает каждую точку в соединение. Так чем же лучше варить вертикальный шов? В любом случае для начинающего сварщика потребуется практика в работе с одним из этих приборов. Без опыта сразу сделать качественное соединение вряд ли получится.

Инверторная ручная сварка требует большего внимания к процессу и контроля движения электрода. При неправильно выбранном положении держателя и угла наклона возникнет брак. Варить нужно с отрывом, создавая эффект точечной сварки. При этом металл будет разбрызгиваться и растекаться по поверхности изделия. Только при наличии большой практики будет получаться качественный шов. Полуавтомат также требует тщательного контролирования сварочного процесса. Здесь тоже важны и выбранные положения держателя, и техника сварки. При использовании защитного газа в полуавтоматической сварке уменьшается количество брызг и подтеков, но такое соединение будет дороже по себестоимости. Главное преимущество в том, что можно уменьшить скорость подачи проволоки, а значит замедлить процесс перегрева металла. В итоге, при должной практике с полуавтоматическим сварочным аппаратом можно уменьшить стекание расплава вниз. Для подобного эффекта с использованием ручной сваркой используют специальные электроды, ускоряющие кристаллизацию металла.

Многие сварщики рекомендуют при сварке вертикальных швов использовать полуавтомат, который позволяет получить качественное соединение. Но, при отсутствии такого аппарата, с использованием должной техники работы можно получить качественное крепление по прочности и с обычной ручной сваркой.

Технология сварки вертикальных швов

Главное правило — вертикальные швы наиболее приемлемо накладывать снизу вверх! В таком положении дуга будет как-бы подталкивать сварочную ванну и не позволять ей стекать вниз. А также такое положение способствует упору капли расплавленного металла в нижний, уже застывший, шов.

Особенности ручной сварки

При работе с ручной сваркой нужно выполнять некоторые особенные требования.

При сварочных работах с вертикальными швами нужно установить ток немного ниже, чем обычно. Это способствует образованию меньшего количества тепла, а, значит, металл будет не так быстро растекаться. Для того, чтобы избежать интенсивного стекания расплава вниз, нужно выдерживать более короткую дугу. Держатель с электродом располагают так, чтобы кончик стержня смотрел вверх и немного в сторону. Шов ведут постепенно с поперечными поступательными движениями. Лучше всего двигаться зигзагом или елочкой. Наиболее качественным получиться соединение, сваренное с отрывом. Когда электрод удаляют и приближают к поверхности изделия.

Если у Вас мало опыта в таком виде работ, лучше всего поэкспериментировать отдельно от изделия, выбрав оптимальную силу тока и скорость ведения шва, и только тогда приступать к основной работе.

Сварка полуавтоматом

Рекомендации по тому, как варить вертикальные швы полуавтоматом, немного отличаются от ручного аналога.

Если толщина металла изделия до 3 миллиметров, то сварку лучше всего вести сверху вниз. При деталях со стенками от 3 мм и более шов ведут наоборот, снизу вверх. Горелку полуавтомата располагают под углом в 45 градусов к поверхности. Ток нужно снизить, как и скорость подачи проволоки (процесс плавления происходит быстрее, чем при ручной варке).

 

При сварке вертикальных швов полуавтоматом, нужно руководствоваться тремя главными правилами: выдержать нужную длину дуги (короче), обеспечить равномерное движение держателя и установить нужный угол к свариваемым поверхностям.

Безопасность при вертикальной сварке

Сварочное оборудование довольно травмоопасное, но, кроме общих правил по безопасной работе (защита зрения, электробезопасность и прочие), существуют некоторые требования и при выполнении различных видов швов. Техника безопасности при сварке вертикальных швов, в силу того, что металл стекает и разбрызгивается вниз, особое внимание уделяет защите от этого фактора. Чтобы избежать попадания горячего материала на одежду, нужно выбрать правильное положение, лучше всего — немного в стороне от опасной зоны. Также не стоит работать лежа под местом сварки. Обязательно стоит тщательно подойти к снаряжению. Для сварки нужно использовать огнестойкие перчатки, закрывающие руки. И, конечно, обеспечить полную защиту всего тела от попадания расплава на кожу.

Часто вертикальные швы приходится варить в ограниченном пространстве (например, под автомобилем), в таком случае нужно обеспечить надежную вентиляцию и приток свежего воздуха. Особенно, если используется защитный газ (аргон или углекислый).

Также не стоит забывать и об электробезопасности.

Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги - в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию ("прилипнет").

Отрывать "прилипший" электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать "прилипание" электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

• поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
• перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
• перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.

Рис. 2. Угол наклона электрода: а - в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют "ниточным". Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.

Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.

Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.

Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.

Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера - это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.

Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.

Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения - это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в "лодочку") однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° - сварка "в лодочку" (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° - в несимметричную "одочку" (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в

Рис. 11. Положение электрода при сварке "в лодочку": a - сварка в симметричную "лодочку"; б - сварка в несимметричную ; в - пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в "лодочку") многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.

Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в "лодочку" многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.

Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.

Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.

Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a - порядок наложения слоев; б - траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в - сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.

Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a - подготовка соединения к сварке; б - положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в - положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г - положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности - еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.

Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности - рис. 18б.

Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a - на прямой полярности; б - на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 19б.

Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без обрыва дуги.

Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода

На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.

Рис. 21. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.

Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

 

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями - рис. 24а.

Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.

Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a - сварка с поперечными колебаниями электрода; б - пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.

Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.

Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.

Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 28. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке.

Рис. 28. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом с поперечными перемещениями электрода (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка таврового соединения в вертикальном положении многопроходным угловым швом

Сварка данного соединения производится снизу вверх, обычно на обратной полярности, но иногда для этих целей используется и прямая полярность. Сварной шов можно выполнять узкими валиками, без поперечных колебаний (рис. 29а), но значительно чаще выполняется с поперечными перемещениями электрода (рис. 29б).

Рис. 29. Многопроходный шов, выполненный узкими валиками без поперечных колебаний электрода (а) и с поперечными колебаниями (б)

При сварке многопроходного шва с поперечными колебаниями первый проход аналогичен выполнению однопроходного шва ^выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.

Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.

Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.

Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.

Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.

Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.

Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.

Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.

Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.

Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.

Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.

Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.

Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.

Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате "вылизывания" дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

Почему не получается варить угловые вертикальные швы: самая распространённая ошибка | ММА сварка для начинающих

При ручной дуговой сварке для наплавления металла используют электрод. Вследствие разряда, который возникает между электродом и заготовкой образуется дуга, которая плавит металлы.

Образующаяся зона сплавления между заготовками называется сварным швом. В зависимости от положения заготовки, техника сварки может меняться.

Самыми простыми в сварке считаются горизонтальные швы. К наиболее трудным относятся вертикальные, так как под своим весом металл стремится вниз и его приходится удерживать.

Поэтому у многих не получается варить вертикальный угловой шов, о сварке которого мы поговорим в этой статье. Вы сможете узнать, как варить угловые вертикальные швы. Как не допускать ошибок, и что нужно обязательно учитывать.

Почему не получается варить угловые вертикальные швы

Если не получается варить вертикальные угловые швы, то, как правило, существует пять основных причин:

• Маленький или большой сварочный ток;
• Неправильный угол наклона электрода;
• Длинная сварочная дуга;
• Неумение различать сварщиком сварочную ванну от шлака.

Последний пункт самый важный, поскольку если вы не умеете отличать шлак от металла, то у вас навряд ли что-то получится нормальное в сварке. Рекомендуется, чтобы исключить ошибки в дальнейшем, в первую очередь научиться видеть, где шлак, а где металл.

Маленький и большой ток при сварке

Если всё равно не получается варить вертикальные угловые швы, то причин этому остается две — маленький или большой сварочный ток. При сварке с отрывом на маленьком токе, металл не будет достаточно хорошо прогреваться. В итоге нет проплавления, наплавленный металл просто прилипнет к заготовкам, которые развалятся при ударе молотком при отбитии шлака.

Признаки сварки угловых вертикальных швов на маленьком токе:

• Непровары;
• Большое количество шлака;
• Слабая сварочная дуга.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов рекомендуют понижать ток на 5-10А от рекомендуемого. Однако чаще всего из-за этого и начинают возникать проблемы, связанные с непроварами и т. д. Поэтому сварочный ток рекомендуется подбирать экспериментальным путем, поскольку здесь всё во многом зависит, как от напряжения в сети, так и от самого сварочного аппарата, а также, используемых электродов для сварки.

Если сварочного тока, наоборот, слишком много, то металл начнёт стремительно стекать вниз. Из-за этой причины возникает не менее распространённая проблема, такая как подрезы в сварке. Подрез — это канавка в основном металле, которая образуется по краям сварного шва.

Признаки сварки угловых вертикальных швов на большом токе:

• Слишком много наплавленного металла;
• Подрезы и наплывы сварного шва;
• Обильное подтекание металла вниз.

Поэтому при сварке угловых вертикальных швов важно придерживаться следующих правил. Во-первых, правильно настроить сварочный ток, это залог выполнения качественного сварного соединения.

Во-вторых, варить нужно с отрывом снизу-вверх. Таким образом, наплавленный снизу металл будет играть роль «подставки». При сварке электродом следует делать небольшие поперечные движения из стороны в стороны, обязательно при этом выдерживая короткую сварочную дугу.

Еще статьи про сварку:

Сварка стержневыми электродами - EWM AG

Общая информация

Сварка стержневым электродом (номер процесса 111) - это один из методов сварки, а точнее метод дуговой сварки плавящимся материалом. ISO 857-1 (издание 1998 г.) объясняет сварочные процессы для этой группы, используя английский перевод:
Дуговая сварка плавящимся электродом: Электродуговая сварка отработанным электродом.Дуговая сварка плавящимся материалом без использования защитного газа: Процесс дуговой сварки плавящимся материалом без использования внешнего защитного газа и ручной дуговой сварки плавящимся элементом: Ручная дуговая сварка плавящимся электродом с использованием экранированного электрода.
В Германии последний упомянутый метод называется ручной дуговой сваркой или, для краткости, сваркой покрытыми электродами (в просторечии электродной сваркой). В англоязычных странах этот метод известен как MMA или MMAW (ручная дуговая сварка металла).Этот метод отличается тем, что между плавящимся электродом и сварочной ванной горит дуга. Внешней защиты нет, электрод является защитным экраном от атмосферы. Электрод является носителем дуги и сварочной добавкой. Экран выполнен из шлака и / или защитного газа, который, например, они защищают проходящую каплю и сварочную ванну от притока атмосферных газов, то есть кислорода, азота и водорода.

Текущий вид

В принципе, для ручной электродуговой сварки можно использовать как постоянный, так и переменный ток, но не все типы оболочек электродов можно сваривать синусоидальным переменным током, напримерне чисто основные электроды. При сварке постоянным током большинство типов электродов соединяют отрицательный полюс с электродом, а положительный - с заготовкой. Базовые электроды также являются исключением. Тогда сварка на положительном полюсе станет проще. То же верно и для некоторых электродов из целлюлозы. Подробнее об этом можно прочитать в разделе о типах электродов. Электрод - это рабочий инструмент сварщика. Он направляет дугу в сварочный зазор и плавит края сварного шва, как показано на рисунке 2.В зависимости от типа сварного шва и толщины основного материала требуются разные значения силы тока. Поскольку допустимая токовая нагрузка электродов ограничена в зависимости от их диаметра и длины, доступны стержневые электроды различного диаметра и длины. В таблице 1 приведены размеры, определенные в стандарте DIN EN 759. По мере увеличения диаметра стержневого стержня могут использоваться более высокие сварочные токи.

Типы электродов

Стержневые электроды доступны с различным составом оболочки.Структура оболочки определяет характер плавкости электрода, его сварочные свойства и качество наплавленного металла (дополнительную информацию см. В разделе «Выбор электрода для применения». В соответствии с DIN EN 499, различные типы Указанные экраны используются в стержневых электродах для сварки нелегированных сталей. Различают основные и смешанные типы. Используемые в обозначении буквы взяты из английских терминов: Буква C = целлюлоза, A = кислота, R = рутил и B = базовый.В Германии тип рутила играет доминирующую роль. Стержневые электроды могут иметь тонкое, среднее или толстое покрытие. В случае рутиловых электродов, которые используются для всех трех толщин покрытия, электроды с толстым покрытием помечены буквами RR для лучшего различения. Для легированных и высоколегированных стержневых электродов такого разнообразия типов покрытий не существует. В случае стержневых электродов для сварки нержавеющих сталей, которые определены в DIN EN 1600, различают, например,только рутиловые электроды и основные типы, аналогичные высокотемпературным сталям (DIN EN 1599), но и здесь, в случае рутиловых электродов, различают смешанные рутилово-основные типы без четкого определения состава. Это относится, например, к электродам, которые имеют лучшие сварочные свойства в принудительном положении. Стержневые электроды для сварки сталей высокой твердости (DIN EN 757) доступны только с основным покрытием.

Свойства крышки типа

Состав и толщина покрытия имеют большое влияние на сварочные свойства.Это касается как стабильности дуги и переноса материала во время сварки, так и вязкости окалины и сварочной ванны. Размер капель, проходящих через дугу, имеет особое значение.
На рисунке схематично показан переход капель для четырех основных типов утеплителя: целлюлозы (а), рутила (б), кислоты (в), основного (г).
Утеплитель состоит в основном из органических материалов, которые горят в дуге и выделяют газ, покрывающий зону сварки.Поскольку изоляция содержит лишь небольшое количество материалов, стабилизирующих дугу, помимо целлюлозы и других органических веществ, образуется очень мало гангрены. Электроды с целлюлозным покрытием особенно хорошо подходят для сварки сверху вниз, так как нет необходимости беспокоиться об образовании слоя гангрены перед сварным швом.

Кислотный тип (A), покрытие которого состоит преимущественно из железной и марганцевой руды, обеспечивает атмосферу вокруг дуги большим количеством кислорода.Он поглощается свариваемым материалом и снижает его поверхностное натяжение. Благодаря этому материал переносится в виде мелких капель, а свариваемый материал сильно флюидизируется. Следовательно, эти типы электродов не подходят для сварки в положительном положении. Кроме того, дуга очень «горячая» и при высоких скоростях сварки имеет тенденцию к подрезанию. Из-за описанных выше недостатков электродные стержни только с кислотным покрытием используются в Германии очень редко.

Электроды с рутиловой кислотой (RA), смешанный тип кислотных и рутиловых электродов, чаще используются вместо них. Электрод также обладает подходящими сварочными свойствами. Покрытие рутилового электрода (R / RR) состоит в основном из диоксида титана в форме минерала рутила (TiO2) или ильментита (TiO2). FeO), а также искусственный диоксид титана. Электроды этого типа характеризуются прохождением материала в виде мелких или средних капель, плавным плавлением без брызг, очень точным определением шариков, легким удалением гангрены и легким повторным зажиганием.Последнее свойство наблюдается только в случае рутиловых электродов с высокой долей TiO2 в покрытии. Это означает, что в случае электрода, который уже однажды расплавился, можно повторно зажечь его, не удаляя кратер. Образовавшийся в кратере слой гангрены с достаточным содержанием TiO2 имеет почти такую ​​же проводимость, что и полупроводник, поэтому при приближении электрода к краю кратера дуга зажигается, не касаясь элемента с сердечником. стержень. Это самопроизвольное возгорание необходимо всякий раз, когда сварочный процесс часто прерывается, напримерв случае коротких сварных швов.

Помимо электродов с чистым рутилом, в этой группе электродов также есть несколько смешанных типов. Это может быть, например, рутил-целлюлозный (RC) тип, в котором часть рутила заменена целлюлозой. Поскольку при сварке целлюлоза горит, образуется меньше окалины. Следовательно, этот тип также можно использовать для сварки сверху вниз (положение PG). Однако он также обладает хорошими свойствами в большинстве других предметов.

Другой смешанный тип - рутиловый тип (RB).Этот тип электрода имеет немного более тонкое покрытие, чем электрод типа RR. Эта особенность, а также особенности гангрены делают их особенно подходящими для сварки снизу вверх (PF). Остается еще базовый тип (Б). Покрытие этого типа электрода состоит в основном из основных оксидов кальция (CaO) и магния (MgO), к которым добавлен плавиковый шпат (CaF2) для разбавления гангрены. Более высокие уровни флюорита ухудшают свариваемость на переменном токе. Поэтому чисто основные электроды не подходят для сварки на переменном токе с синусоидальной характеристикой, однако существуют также смешанные типы с более низким содержанием плавикового шпата в покрытии, которые могут использоваться с этой характеристикой тока.Перенос материала основных электродов происходит в виде капель средней и большой толщины, а сварочная ванна плотная. Электрод хорошо сваривается во всех положениях. Однако получаемые стежки немного более выпуклые из-за большей вязкости свариваемого материала и имеют более толстые ребра. Свариваемый материал очень плотный.

Основные покрытия гигроскопичны. Поэтому убедитесь, что они хранятся в чистом и сухом месте. Смоченные электроды следует просушить.Однако свариваемый материал имеет очень низкое содержание водорода, если электроды выполняются сухой сваркой. Помимо стержневых электродов с нормальным КПД (<105%), есть также электроды, которые имеют более высокий КПД благодаря добавлению в покрытие железного порошка (чаще всего> 160%). Такие электроды называются электродами из железного порошка или электродами с высокими рабочими характеристиками. y более экономичны, чем обычные электроды, но их использование обычно ограничивается горизонтальным положением PA или PB.

Правильная сварка стержневыми электродами

Сварщик должен обладать высокой квалификацией не только с точки зрения ручного труда, но и иметь соответствующий опыт, чтобы избежать ошибок. Руководства по обучению сварке и связанным с ней процедурам DVS (Немецкая ассоциация сварщиков) признаны во всем мире, а также приняты Международной ассоциацией сварщиков (IIW). Перед началом сварки свариваемые детали должны быть скреплены прихватками.Прихваточные швы должны быть такими длинными и толстыми, чтобы элементы не могли чрезмерно деформироваться друг относительно друга во время сварки и чтобы точки прихватывания не отслаивались.

1. Заготовка
2. Сварной шов
3. Шлак
4. Arc
5. Электрод-стержень
6. Электрододержатель
7. Источник сварочного тока

Зажигание дуги

Сварочный процесс при ручной дуговой сварке может быть инициирован контактным зажиганием.Чтобы замкнуть электрическую цепь, сначала замкните накоротко электрод и свариваемый объект, а затем слегка приподнимите электрод, чтобы загорелась дуга. Следовательно, процесс зажигания никогда не должен происходить за пределами сварного шва, а обычно только в тех точках, которые будут плавиться сразу после зажигания дуги. Там, где возгорание невозможно, существует опасность растрескивания из-за внезапного нагрева в случае очень чувствительных материалов. В случае основных электродов со склонностью к образованию пор в начале сварки, зажигание должно происходить еще дольше, прежде чем фактически начнется сварка.Затем дуга отведется к начальной точке сварки, и первые капли, которые в основном пористые, снова расплавятся по мере продолжения сварки.

Направляющая электрода

Электрод кладут на поверхность листа вертикально или немного диагонально. Он немного наклонен в сторону сварки. Кажущаяся длина дуги, то есть расстояние между краем кратера и поверхностью заготовки, должна приблизительно соответствовать диаметру стержневого стержня.Основные электроды должны свариваться очень короткой дугой (зазор = 0,5 диаметра стержня сердечника). Для этого их необходимо направлять более вертикально, чем рутиловые электроды. Пунктирные стежки свариваются в большинстве положений, или наблюдается небольшое колебание с расширением ширины канавки вверх. Маятниковые стежки протягиваются по всей ширине бороздки только в положении PF. Как правило, происходит сварка внахлест, только в положении PF электрод протыкается.

1. Сварной зазор
2. Стержневой электрод
3. Жидкий сварочный металл
4. Жидкий шлак
5. Отвержденный шлак

Эффект электромагнитного отклонения дуги

Эффект электромагнитного отклонения дуги - это удлинение дуги в результате ее отклонения от центральной линии, во время которого слышен шипящий звук.Такое отклонение может вызвать нарушение сплошности сварного шва. Плавление также может быть недостаточным, и при сварке, которая сопровождается гангреной, в сварном шве может появиться гангрена в результате гангрены, предшествующей месту сварного шва. Отклонение дуги происходит из-за присутствующего магнитного поля. Как и любой проводник, по которому протекает ток, электрод и дуга окружены электромагнитным полем в форме цилиндра, который отклоняется в зоне дуги в точке перехода к основному материалу.В результате силовые линии электромагнитного поля более плотные внутри и реже снаружи. Дуга изгибается в сторону более слабого электромагнитного поля. В результате он удлиняется и из-за увеличения напряжения дуги издает шипящий шум. Противоположный полюс, таким образом, отталкивает дугу. Изменение магнитной силы связано с тем, что электромагнитное поле лучше распространяется в ферромагнитном материале, чем в воздухе. Следовательно, дуга притягивается к большим металлическим массам.Он проявляется, в том числе, в также в том, что при сварке ферромагнитного материала дуга отклоняется внутрь на концах пластины. Отклонению дуги можно противодействовать, расположив электрод под прямым углом. Поскольку отклонение дуги при сварке постоянным током особенно велико, сварку на переменном токе следует выполнять по возможности, чтобы компенсировать или, по крайней мере, значительно уменьшить этот эффект. Прогиб дуги может быть особенно большим из-за воздействия смежных металлических масс во время сварки корневых проходов.Здесь полезно, если переходу магнитного поля способствует выполнение плотных, не слишком коротких прихваточных швов.

Параметры сварки

При ручной дуговой сварке можно установить только ток. Напряжение дуги определяется продолжительностью электрической дуги, поддерживаемой сварщиком. При установке силы тока учитывайте допустимую нагрузку по току для диаметра используемого электрода. Правило состоит в том, что нижние предельные значения применяются к сварке корневых проходов или позиций PF, а верхние предельные значения применяются к оставшимся позициям, а также к присадочным или верхним слоям.Скорость наплавки и соответствующая скорость сварки уменьшаются с увеличением тока. Проникновение также увеличивается с увеличением тока. Указанные токи применимы только к нелегированным и низколегированным сталям. Для высоколегированных сталей и материалов на основе никеля следует устанавливать более низкие значения из-за более высокого электрического сопротивления стержня сердечника.

Сила тока в зависимости от диаметра электрода

При расчете отдельных ампер в A необходимо учитывать следующие правила:

20-40 x Ø

• При диаметре 2,0 мм сила тока должна быть от 40 до 80 А
• При диаметре 2,5 мм сила тока должна быть от 50 до 100 А

30-50 x Ø

• При диаметре 3,2 мм сила тока должна составлять от 90 до 150 А
• При диаметре 4,0 мм сила тока должна составлять от 120 до 200 А
• При диаметре 5,0 мм сила тока должна составлять от 180 до 270 А

35-60 x Ø

• При диаметре 6,0 мм сила тока должна составлять от 220 до 360 А

Для успешной ручной дуговой сварки требуется следующее оборудование:

Более подробную информацию о сварке стержневыми электродами можно найти в нашем Сварочном кодексе.

.

Техника сварки стержневым электродом >> Руководство eSpawarka.pl

Техника сварки стержневым электродом

ICD.pl 12 января 2015 Сварка стержневым электродом - стержневой электрод

Станция электросварки с электродом с покрытием

Станция сварки электродом с покрытием включает:

• Источник питания постоянного или переменного тока с системой управления. Популярные названия: сварочный аппарат, сварочный аппарат MMA, сварочный трансформатор, сварочный выпрямитель, сварочный инвертор.

• кабель с электрододержателем для подачи сварочного тока на электрод,

• кабель заземления с зажимом, соединяющий заготовку с источником питания.

Как выполнять сварку методом MMA - основная информация

Перед началом сварки рекомендуется тщательно проверить состояние источника, кабелей, электрододержателя и зажима заземления. Если источник оборудован панелью управления или системой дистанционного управления, необходимо также проверить их работу.Кроме того, необходимо проверить правильный выбор марки и диаметра электрода для применения. Покрытие электрода не должно быть повреждено.

Сварка начинается при ударе сварочного электрода о сварную канавку. Затем электрод следует вынуть, не вызывая чрезмерного удлинения дуги, и перемещать ее медленно и равномерно, все время наблюдая за поверхностью образовавшейся сварочной ванны. Сварочный электрод следует перемещать с наклоненным вперед держателем - в направлении, соответствующем направлению сварки.За сварочной ванной виден слой шлака. Расстояние от линии шлака до сварочной ванны можно регулировать с помощью сварочного тока и угла наклона сварочной горелки.

При сварке основное внимание следует уделять длине дуги, которая должна быть как можно короче. Длина дуги во время сварки может легко увеличиваться по мере износа электрода. Первоначально управление движением электрода может быть несколько затруднительным, но с практикой это становится легче.

После износа электрода удалите шлак с стыка и очистите его стальной щеткой.Зажигание дуги в следующем электроде должно быть начато в месте немного впереди участка сварного шва, затем его следует переместить обратно в этот участок сварного шва, и процесс сварки следует продолжить.

Чтобы закончить укладку стыка, следует слегка вывести электрод по стыку, а затем уверенным движением отодвинуть его.

Основные параметры процесса сварки покрытым электродом

• Тип и полярность сварочного тока - процесс ручной дуговой сварки может быть постоянным или переменным током с частотой сети 50 Гц.Тип тока выбирается в зависимости от типа используемого электрода. На упаковке электрода производители указывают тип и полярность тока, который следует подбирать для данного типа электрода.
  При сварке постоянным током количество тепла в положительном полюсе составляет примерно 70% от общего количества тепла, выделяемого в дуге. Таким образом, полярность влияет на скорость плавления электрода и глубину плавления.
  При сварке на переменном токе количество тепла распределяется равномерно, но дуга менее стабильна.

• Сварочный ток - параметр, регулируемый непосредственно в сварочном аппарате.Величина сварочного тока выбирается в зависимости от диаметра электрода, его типа и положения сварки. Примерно значение сварочного тока в амперах можно выбрать по формуле I _sp = (30 ÷ 40) × d , где d - диаметр электрода в миллиметрах. Меньшие значения выбираются при выполнении первого стежка и при сварке в принудительных положениях: потолок, стена.
  Слишком низкая сила тока вызывает нестабильность дуги, а слишком высокая сила тока вызывает чрезмерное разбрызгивание, чрезмерный нагрев и повреждение покрытия электрода.

• Тип и диаметр электрода - Диаметр покрытого электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого элемента или сварного шва, положения сварки и типа электрода от типа свариваемого материала.
  На практике электроды с покрытием имеют диаметр сердечника от 1,6 до 6,0 мм. Диаметр электрода должен быть меньше толщины свариваемого материала. Примеры толщины материала, свариваемого электродами разного диаметра:
  - Ø1,6 мм - 1,5 ÷ 2,5 мм
  - Ø2,0 мм - 2,5 ÷ 3,5 мм
  - Ø2,5 мм - 3,0 ÷ 5,5 мм
  - Ø3,2 мм - 4,0 ÷ 6,5 мм
  - Ø4,0 мм - 6,0 ÷ 9,0 мм
  - Ø5,0 мм - 7,5 ÷ 10 мм
  - Ø6,0 мм - 9,0 ÷ 12 мм

  в том, что диаметр покрытого электрода определяет диаметр м.в плотность сварочного тока. Это напрямую влияет на форму сварного шва и глубину его проплавления. Это также влияет на возможность сварки в принудительном положении. Увеличение диаметра электрода при постоянной силе тока вызывает уменьшение глубины проплавления с одновременным увеличением ширины сварного шва. Правильный выбор диаметров электродов требует определенного опыта.

  См. Типы стержневых электродов.

• Скорость сварки - Скорость сварки - это скорость, с которой движется конец электрода с горящей дугой.Скорость зависит от многих факторов, и ее правильный выбор зависит от мастерства сварщика. Слишком высокая скорость приводит к образованию узкого и неравномерного сварного шва. Слишком низкая скорость приводит к образованию слишком высокого и широкого сварного шва и даже прожигает соединение.
• Траектория движения электрода - в основе лежит прямолинейное движение конца электрода, но при сварке элементов большей толщины, где необходимо накладывать много слоев сварного шва, рекомендуется направлять электрод, так называемыйпереплетением, чтобы получить полное проплавление, а затем как следует заполнить шов.
• Наклон электрода - наклон электрода по отношению к направлению сварки влияет на глубину проплавления, а также на ширину и форму сварного шва.
  Наклон в направлении сварки дает большую глубину проплавления при меньшей ширине и высоте торца. К тому же такое расположение хорошо защищает зону сварки от воздействия атмосферы.
  Наклон в направлении, противоположном направлению сварки, дает меньшую глубину проплавления при большей ширине и высоте торца, что позволяет сваривать материалы с меньшей толщиной.

Технологические подсказки

Ручная сварка покрытым электродом позволяет производить различные типы соединений: стыковые, тройники, угловые, крестовые, внахлест, внахлест и отверстие. Разъемы могут возникать в разных положениях. Нормальная толщина свариваемых элементов составляет порядка 1 ÷ 2 мм для однопроходной сварки и 3,0 ÷ 10,0 мм для многопроходной сварки. В зависимости от толщины соединяемых элементов их края перед сваркой необходимо тщательно подготовить.Только такая подготовка обеспечит правильное соединение и высокие сварочные характеристики. Глубина проплавления покрытых электродов при номинальном сварочном токе обычно составляет около 3,0 мм, а толщину стыка можно сваривать без снятия фаски. Листы большей толщины должны иметь фаску с обеих сторон или с одной стороны. Края материала могут иметь фаски следующих форм: V, X, U, Y и 2U. Перед сваркой края соединяемых элементов всегда следует тщательно очищать от любых загрязнений. В противном случае качество стыка может ухудшиться.В этом отношении особенно опасно загрязнение от остатков жира, краски и лака. Края соединяемых элементов можно скашивать кислородной, плазменной или механической обработкой. Сохранение постоянной геометрии соединения и расстояния между соединяемыми объектами во время сварки гарантирует, что элементы будут закреплены в сварочных зажимах или выполнены прихваточные швы. Их длина должна быть 15-30 мм с шагом примерно 30 толщины соединяемых предметов. Толщина прихваточных швов не должна превышать 1/3 поперечного сечения шва.При выполнении соединения прихваточные швы следует тщательно проплавить.

Посмотреть видео о сварке стержневыми электродами

.

Как сваривать электродом MMA? С чего начать и каких ошибок нельзя допускать?

Сварка покрытым электродом, сделанным из металлического сердечника, покрытого сжатым покрытием, или сварка стержневым электродом, является наиболее универсальным, наиболее часто используемым и одним из старейших методов сварки. Этот процесс заключается в плавлении электрода с плавким покрытием и свариваемого материала теплом электрической дуги путем ручного перемещения электрода под прямым углом вдоль свариваемого материала. В этом процессе выполняется сварной шов из расплавленного сердечника электрода, металлических компонентов электрода и расплавленной сварной детали.При этом образуются газы и шлак, задача которых - защитить сварочную ванну от доступа атмосферного воздуха. Расстояние между границей шлака и сварочной ванной можно регулировать с помощью сварочного тока и угла наклона электрода. К важным функциям крышки также относятся: стабилизация сварочной дуги, введение раскисляющих элементов в зону сварки. Состав покрытия зависит от свариваемого материала. Сварочные электроды обычно изготавливаются с диаметром стержня 1,6 - 6,0 мм.Диаметр электрода с покрытием выбирается в зависимости от толщины и типа свариваемого материала. На скорость сварки покрытым электродом влияет не только квалификация сварщика, но, прежде всего, диаметр электрода и сила тока.

Типы покрытых электродов:

Электроды основные (B) - характеризуются высокой пластичностью, высокой стойкостью к холодному и горячему растрескиванию. Основные электроды перед сваркой следует просушить при температуре 300–350 ° C в течение прибл.1 - 3 ч и хранить в специальных термосах. Сварка основным электродом может выполняться во всех положениях, кроме положения сварки сверху вниз. Для этого типа электрода рекомендуется сварка постоянным током с положительной полярностью электрода. Следует помнить, что полярность влияет на скорость плавления электрода, а также на глубину проплавления. Электроды с основным покрытием чаще всего используются при сварке толстых профилей.

Кислотные электроды (A) - сварка электродом с кислотным покрытием, по сравнению с другими электродами, характеризуется большей склонностью к образованию кристаллических трещин.Сварка может производиться в наклонном положении, боковой сварке и, в ограниченной степени, в принудительном положении. Чаще всего с этим электродом мы используем сварку переменным током или также используем постоянный ток с отрицательной полярностью.

Электроды из целлюлозы (С) - используются для монтажных работ в воздухе из-за низкой чувствительности к преобладающим погодным условиям. Они позволяют производить сварку во всех положениях, особенно в вертикальном положении сверху вниз, они позволяют делать проплавные валики электродами диаметром от 4 мм и более.Их нельзя сушить, и сварку чаще всего проводят переменным или постоянным током с положительной полярностью на электроде.

Электроды с рутиловым покрытием (R) - наиболее универсальные электроды, обеспечивающие хорошую стабильность дуги, а сами электроды не требуют сушки. Они являются очень хорошим выбором при сварке тонких элементов, сам сварной шов имеет гладкую поверхность, а шлак легко удаляется. Сварка производится переменным или постоянным током с отрицательной полярностью на электроде.

Электроды специальные - это покрытия RA (рутиловая кислота), RB (рутиловая основа), RC (рутил-целлюлозная), RR (толстое рутиловое покрытие электрода).

В процессе сварки очень важную роль будет играть тип тока и полярность, которые будут выбраны в соответствии с рекомендациями производителя электродов. Диаметр электрода с покрытием также всегда должен быть подходящим. Сварка постоянным током с положительной полярностью на электроде вызывает более быстрое плавление электрода, поскольку на нем выделяется больше тепла.Сварка с отрицательной полярностью на электроде вызывает большее нагревание материала заготовки, что приводит к большему сплавлению. Положительная полярность используется при использовании основных электродов и сварке цветных металлов, таких как алюминий и его сплавы, бронза, никель. Использование переменного тока позволяет равномерно нагружать электрическую сеть и минимизировать отклонение дуги, можно сваривать с большей силой тока и электродами большего диаметра.Обратной стороной использования этого тока будет более низкая стабильность дуги и проблема с плавлением некоторых типов электродов.

Следующим параметром, который определяется типом материала, диаметром электрода и положением сварки, является сила тока. Он всегда должен соответствовать диаметру используемого электрода. В зависимости от сварочного тока он влияет на глубину проплавления и скорость сварки. Когда ток слишком велик, покрытый электрод очень быстро плавится и увеличивает объем сварочной ванны, когда ток слишком низкий, сварной шов имеет неправильную форму, и мы не получим сплавления. Можно предположить, по общему правилу, что на 1 мм диаметра электрода нам нужно 30-40 А. Если мы видим, что при сварке покрытым электродом наш электрод плавится слишком быстро, силу тока следует изменять до удовлетворительного результат получен.

Результирующим параметром при дуговой сварке является напряжение дуги, которое зависит от длины дуги, типа покрытия и силы тока. Этот параметр влияет на перенос металла в дуге и глубину проплавления, а также влияет на скорость сварки.По мере увеличения длины дуги она становится менее стабильной и увеличивается количество брызг. Если дуга слишком короткая, тепло, необходимое для плавления материала, не генерируется.

Как приступить к сварке и каких ошибок нельзя допускать?

При начале сварки электродом с покрытием мы должны правильно выбрать электрод по толщине свариваемого материала и определить силу тока, чтобы эффективность сварки была наилучшей. Следует также отметить, что для обеспечения максимальной эффективности процесса сварки качество аксессуаров, таких как электрододержатель или сварочный кабель, может иметь большое значение для комфорта нашей работы и скорости сварки, когда это необходимо. к укладке сварного шва.

Если мы имеем дело с новым материалом, стоит подготовить образец материала на материале, на котором мы сможем протестировать несколько настроек. Помните, что свариваемые элементы следует хорошо очистить от ржавчины, например, с помощью угловой шлифовальной машины или металлической щетки.

Таким образом мы будем иметь дело с первой ошибкой, которую мы можем сделать, а именно с неочищенным материалом, который приводит к сбою правильного процесса переплавки. Следующая проблема - слишком низкая или слишком высокая сила тока.Слишком низкий сварочный ток вызывает нестабильность дуги, отсутствие плавления с основным материалом, мы также заметим, что наш электрод часто прилипает к свариваемому материалу. Визуально мы увидим, что наш сварной шов неровный. Однако, если мы уверены, что сварочный ток и напряжение дуги правильно выбраны для нашего материала, стоит убедиться, что наш сварочный аппарат MMA имеет дополнительные функции, а именно функцию Anti-Stick, которая облегчит нам задачу отделяйте электрод, когда он прилипает к материалу.С другой стороны, функция Arc-Force сделает ее более стабильной для дуговой сварки на короткой дуге, а функция Hot-Start, которая помогает зажечь электрод в начале сварки, является очень важной функцией не только при сварке на низкий ток, но также при использовании электродов с худшим зажиганием.

В противоположной ситуации, когда сварочный ток слишком велик, мы сразу заметим гораздо большее количество брызг. Когда мы свариваем тонкий материал, мы не можем избежать ожога материала и образования в нем дырок.Если сварочный ток слишком велик, свариваемый материал также подвергнется значительной деформации, что отрицательно скажется на прочности нашей конструкции и, как следствие, может привести к повреждению свариваемого элемента.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, - это скорость сварки. Этот элемент во многом будет зависеть от мастерства сварщика. Опыт и умение проводить электрическую дугу позволят нам получить сварной шов наилучшего качества.При сварке покрытым электродом, когда скорость сварки слишком низкая, мы можем сжечь и деформировать наш основной материал, как и в случае слишком высокого сварочного тока. Если мы свариваем слишком быстро, металл, который мы переносим с помощью электрической дуги, не успевает сплавиться с основным материалом, мы сразу заметим, что наш сварной шов будет узким и неровным в сварном шве.

Paton MMA сварочные аппараты << См.

Правильное удержание электрододержателя во время сварки позволит нам слиться с материалом.Наклон электрода в направлении сварки обеспечивает большую глубину проплавления при сохранении меньшей ширины и высоты поверхности. Наклон электрода в направлении, противоположном направлению сварки, дает меньший провар, более широкую и большую поверхность. Самый оптимальный угол удержания электрода для начала будет 70 градусов.

Также стоит обратить внимание не только на выбор диаметра электрода, но и на правильное хранение электродов - это также ключевой фактор при сварке стержневыми электродами.. Намокать их нельзя, лучше всего хранить в сухом помещении с температурой около 20 ° C и влажностью ниже 50%. Однако, если электроды намокнут, их следует нагреть примерно 1-3 часа при температуре примерно 300-350 ° C. Помимо электрода, на качество сварки влияет и сам сварочный аппарат.

Если вы хотите купить качественный инверторный сварочный аппарат , обратите внимание на его параметры. Помимо мощности сварочного аппарата, очень важным параметром, определяющим диаметр используемых электродов и толщину свариваемого материала, является рабочий цикл.Он рассчитывается в процентах в 10-минутном цикле, что означает, что сварщик с рабочим циклом 40% будет работать при номинальном токе в течение 4 минут, после чего ему необходимо будет охладить устройство в течение 6 минут. Производители, в дополнение к рабочему циклу, указанному для максимальной силы тока, также предоставляют 100% -ный цикл. Например, устройство с мощностью 200 А и рабочим циклом 40% достигает 100% цикла при 126 А, что позволяет производить непрерывную сварку покрытыми электродами диаметром до 3,2 мм. Если наше устройство будет использоваться часто, и мы предполагаем сварку более толстых элементов, для нас будет важно сделать этот цикл как можно большим.Также стоит обратить внимание на текущее напряжение во время зажигания дуги, это параметр, который, если установить достаточно высокое значение, упростит нам начало сварки покрытыми электродами, даже с теми, у которых есть проблемы с зажиганием. Защита от перепадов напряжения также является очень важной функцией, которая позволяет устройству исправно работать даже в диапазоне напряжений 170–260 В.

Умелая ручная электросварка зависит не только от способностей самого сварщика, но и от возможностей сварщика - как уже отмечалось ранее, ключевым будет значение силы тока или стабильное напряжение дуги.Следует также помнить, что низкая скорость сварки также будет зависеть от положения сварки - в принудительных положениях, где у сварщика гораздо меньше места для маневра, процессы сварки MMA всегда будут медленнее, чем, например, при сварке методом MIG MAG. .

При выборе стоит опираться на европейских производителей, которые используют комплектующие самого высокого качества, давая своим покупателям уверенность в правильной работе устройств, гарантийный срок которых может составлять до 5 лет! Сварочные аппараты ПАТОН, предназначенные для ручной дуговой сварки, имеют прозрачное управление, поэтому выбор сварочного тока с электродом с покрытием всегда максимально прост.

Подробнее об ошибках при сварке стержневыми электродами вы можете прочитать в видео блогера Пираны.

.

Основы сварки MMA - 111, SMAW и MMA

Самый старый из применяемых в настоящее время методов сварки - это сварка стержневыми электродами. Его особенно ценят за универсальность и возможность работать на всех позициях. Кроме того, сварочные аппараты MMA довольно просты в использовании, что делает их пригодными для использования не очень продвинутыми людьми. Сегодня мы подробно опишем эту технику и предложим, какие электроды использовать в зависимости от ваших потребностей.

MMA сварка (синонимы: метод 111, SMAW и MMA) получила распространение в самом начале 20 века.В то время использовались плавкие электроды, состоящие из стальной проволоки, покрытой смесью глины и кальция или карбонатов и силикатов. Несмотря на то, что это самый старый метод, используемый сегодня, он все еще имеет широкое распространение. Причины - универсальность, низкая стоимость приобретения сварочного оборудования и относительная простота - для сварки методом 111 не требуется большой опыт.

Как сваривать электродом?

Чтобы начать сварку покрытым электродом, прикоснитесь его концом к материалу (так называемыйконтакт). Электрод начнет плавиться, и капли металла образуют сварочную ванну, которая при охлаждении превращается в сварной шов. При работе с этим типом электрода необходимо поддерживать постоянную длину дуги, перемещая конец электрода вдоль обозначенной оси сварки. Нет необходимости использовать дополнительные источники газа, потому что утеплитель создает газ, защищающий расплавленный металл, а затем образует на его поверхности шлак, который также имеет защитный эффект. Его следует удалить после окончания работы, постучав молотком.Сварка стержневым электродом заканчивается, когда он удаляется из материала - тогда дуга прерывается. Электроды изнашиваются в процессе эксплуатации, поэтому их следует последовательно заменять новыми.

Техника электродной сварки

Сварка

MMA классифицируется в зависимости от положения при сварке. Они дополнительно обозначены буквами. Мы выделяем следующие:

• Пол (PA)
• Сторона (PB)
• Стена (PC)
• Карниз (PD)
• Потолок (PE)
• Вертикально снизу вверх (тип PF)
• вертикально снизу вверх (тип PH)
• вертикально сверху вниз (тип PG)
• вертикально сверху вниз (тип PJ)

Также существуют положения для соединения труб, наклоненных под углом 45 °.Если сварной шов идет снизу вверх, он будет помечен кодом H-L045, а если сверху вниз - J-L045. Соблюдение технических правил, а также символов для обозначения сварных швов во время пусконаладочных работ очень важно, потому что, с одной стороны, это облегчит сварку, а с другой стороны, это приведет к поддержанию высокого качества сварки. конечный продукт.

Стоит отметить, что самое легкое положение при сварке - низкое. Если у нас нет большого опыта, то по возможности нам следует в основном использовать эту позицию.

Параметры / метод сварки стержневыми электродами 111 9000 9

При сварке покрытыми электродами важно знать, каких параметров придерживаться при работе. Мы выделяем следующие:

• Тип тока и его полярность: Для ручной дуговой сварки требуется постоянный или переменный ток с положительной (+) или отрицательной (-) полярностью. Полярность влияет на глубину проплавления и скорость износа электрода, поэтому используйте ее в соответствии с типом электрода.Частота должна быть 50 Гц.
• Сварочный ток: сварщик должен иметь возможность регулировать значения. Подбирается с учетом типа электрода, его диаметра и положения при сварке. Оптимальная интенсивность должна соответствовать формуле Isp = (30 ÷ 40) × d (d - диаметр электрода). Если приложить слишком большой ток, электрод перегреется и появятся брызги. Если значение слишком низкое, дуга потеряет стабильность. Немного меньшая сила тока, чем оптимальная, рекомендуется только при сварке на потолке или стене и при выполнении первого стежка.
• Электродный путь: Электрод обычно проложен по прямой линии. Чтобы получить большее проплавление, более опытные сварщики создают так называемые загибы шпильки.
• Наклон электрода: это очень важно, поскольку от него зависит степень плавления, а также внешний вид сварного шва. Наклон в сторону сварки приведет к большему провару, а ширина грани будет небольшой. И наоборот, противоположный наклон будет иметь противоположный эффект. Поэтому более толстые материалы сваривают, наклоняя электрод в направлении сварки, а более тонкие - отклоняя от него.
• Скорость сварки: поведение правильной зависит от многих переменных, а выбор оптимальной зависит от навыков сварщика. Как правило, слишком низкий уровень приводит к образованию слишком широких и высоких швов (и даже ожогов), а слишком низкий - к неравномерным и узким.
• Тип и диаметр электродов: выбор правильного электрода напрямую влияет на окончательную форму сварного шва и глубину проплавления. Диаметр следует подогнать под толщину обрабатываемого материала.

Выбирая сварочный аппарат для работы, обращайте внимание на силу тока, которую имеет данная модель (имеется ввиду максимальный сварочный ток).Коэффициент мощности определяет тип электродов, оптимальных для сварки, и толщину обрабатываемого материала. Продолжительность включения также важна, поскольку она говорит нам, как долго мы можем сваривать без перебоев. В свою очередь, дополнительные функции значительно упростят нашу работу. Мы находим их в сварочных аппаратах инверторного типа, в их числе:

• Arc Force - стабилизирует дугу при изменении ее длины, так как ток увеличивается во время укорачивания.
• Anti Stick - эта функция предотвращает короткое замыкание. Если электрод прилипнет к материалу, ток автоматически снизится до минимального значения.Это упростит отсоединение электрода без риска его повреждения.
• Горячий старт - упрощает начало работы. В момент возникновения дуги сварочный ток временно увеличивается. После розжига параметр возвращается к заданному значению. Благодаря этой функции проникновение будет правильно сформировано с самого начала.

Преимущества и недостатки сварки электродом

Как упоминалось ранее, сварка стержневыми электродами - очень универсальный метод. С его помощью можно комбинировать различные марки стали (легированные, нелегированные), чугун, никель, медь и их сплавы.К другим преимуществам можно отнести:

• Возможность работы в любом положении, на открытом воздухе (в том числе при слабом ветре), а также под водой.
• Достаточно высокое качество сварных швов (при грамотной сварке) и значительная прочность.
• Возможность соединения как очень тонких (от 1,5 мм), так и толстых элементов.
• Использование относительно дешевых и простых в использовании сварочных аппаратов с небольшим весом (они очень мобильны).

Самый большой недостаток сварки покрытым электродом - это время.Работу необходимо часто останавливать, чтобы установить новый электрод, а наросты шлака удалять молотком. Производительность также не очень высока (менее 5 кг наплавленного металла в час). Другими недостатками этого метода являются:

• большое количество паров и дыма, выделяемых плавящимся электродом,
• высокая чувствительность к влаге (особенно при работе с электродами с щелочным покрытием),
• низкая скорость сварки.

По этой причине сварочные аппараты MMA в основном используются для мелких ремонтных и строительных работ.В более сложных задачах используются методы соединения металлов TIG (может быть роботизированный) и MIG / MAG (даже с ручной сваркой очень быстро).

Структура покрытого электрода

Типичный электрод MMA состоит из металлического сердечника, окруженного оболочкой из минералов, органических компонентов, металлов и ферросплавов. Во время сварки покрытие плавится, выделяя защитные газы, защищающие расплавленный металл от неблагоприятного воздействия воздуха.Крышка также облегчает зажигание дуги и стабилизирует ее. Это также создает защитный шлак. Обычно толщина покрытия составляет примерно 60% от сердечника.

Виды сварочных электродов

Существует 4 основных типа электродов, различающихся используемым покрытием:

• Рутиловые электроды (R): их оболочки состоят из рутила и поглотителей кислорода (FeSi и ферромарганец). Они очень универсальны, их легко сваривать, и обычно их не нужно сушить.Их преимуществом также является очень гладкий стык. К тому же шлак легко удаляется. Однако недостатком является то, что сварные швы относительно хрупкие.
• Электроды из целлюлозы (C): в их покрытии присутствуют раскислители и целлюлоза (до 1/3 состава). Перед употреблением их не сушат, так как в них очень мало воды. По этой причине они идеально подходят для сложных работ на открытом воздухе, например, для сварки трубопроводов.
• Кислотные электроды (A): оболочка содержит поглотители кислорода и оксиды железа. Эти типы электродов сушат только в случае появления высолов или проблем при сварке.Они хороши, если нам нужен ровный и гладкий стык.
• Основные электроды (B): Покрытие этого типа электродов выполнено из флюорита и карбонатов кальция и магния. Выполненный ими стыковой шов отличается очень высокой стойкостью к растрескиванию. Недостатком электродов является то, что перед использованием их необходимо просушить около 2 часов (300-350 ° C).

Вы также можете найти электроды с рутиловой целлюлозой (RC), на основе рутила (RB), рутилово-крупнозернистым (RR) и рутилово-кислотным (RA) электродами.Они сочетают в себе особенности различных типов первичных электродов.

Из-за гигроскопичности электроды необходимо хранить в сухом месте при комнатной температуре. Щелочной тип, впитывающий воду даже из воздуха, лучше всего дополнительно поместить в специальный термос с температурой, рекомендованной производителем. Их нельзя вынимать из оригинальной упаковки или хранить стопками.

Какой электрод выбрать?

Перед началом сварки следует проанализировать объем выполняемых работ.Положение сварки, а также тип тока и его полярность (+/-) в этом случае заставят выбрать соответствующий электрод.

• Кислотные электроды будут использоваться для боковой и торцевой сварки. Сварка в других положениях (кроме вертикального сверху вниз) также возможна, но в ограниченной степени. Вы можете использовать постоянный (-) или переменный ток (-).
• Электроды из целлюлозы зарекомендуют себя в любом положении. Они особенно рекомендуются для требовательной позиции сверху вниз.Используется переменный (+) или постоянный (+) ток.
• Рутиловые электроды подходят не только для вертикальной сварки сверху вниз. Они отлично подойдут для тонких элементов. Используемый ток: (-) постоянный или переменный (-).
• Основные электроды, как и предыдущий тип, не рекомендуются для сварки сверху вниз, а в остальном положении они работают очень хорошо. Во время работы используется только постоянный ток (-).

Стоит отметить, что производитель должен указывать информацию о рабочих параметрах (включая сварочный ток) на упаковке электродов.

Выбор электродов для толщины листа

Выбор электрода с покрытием также строго зависит от толщины свариваемых деталей и сварного шва. При эксплуатации было принято подбирать электроды по диаметру следующим образом:

• для толщины 1,5-2,5 мм - электрод Ø 1,6 мм
• 2,5-3,5 мм - Ø2 мм
• 3-5,5 мм - Ø2,5 мм
• 6-9 мм - Ø4 мм
• 7,5-10 мм - Ø5 мм
• 9-12 мм - Ø6 мм

Использование соответствующего электрода означает правильную глубину проплавления и правильную форму сварного шва.Это особенно важно в случае неопытных людей.

Какой электрод сваривать вертикально?

Вертикальная сварка сверху вниз, известная сварщиками как капельная сварка, представляет собой довольно сложную технику. Помимо высоких навыков, это также требует использования соответствующих электродов. В этом случае используется только тип целлюлозы. Сварка на выходе используется, например, при соединении элементов трубопроводов, а также небольших объектов с закругленными краями.

Если мы нетренированные, материал довольно толстый (более 6 мм) и угловой шов должен выдерживать большие нагрузки, всегда выполняйте сварку вертикально снизу вверх.Для этого подходят целлюлозные, рутиловые и щелочные электроды. Сварка кислотными электродами может использоваться ограниченно.

Какие электроды для сварки стали?

Все типы покрытых электродов используются для сварки стальных деталей. Выбор подходящего будет зависеть в основном от позиции, в которой мы собираемся работать, а также от условий окружающей среды. Все металлы, представленные на рынке, также подходят для работы со сталью. Проблематичным может быть только соединение элементов из нержавеющей стали.В их случае наиболее эффективны рутиловые электроды.

Какой электрод для алюминия?

К сожалению, электроды с покрытием не подходят для сварки алюминия. Всегда используйте метод TIG или MIG с защитным газом (например, аргоном). Стоит отметить, что алюминиевый лист довольно сложно сваривать и требует большого опыта. В основном это связано с тем, что алюминий плавится при невысокой для металла температуре, уже при 660,3 ° C. Если у нас нет опыта, сварка с помощью аппарата TIG должна быть проще.

Какие электроды для трансформаторного сварочного аппарата?

Есть разные типы сварочных аппаратов. При сварке трансформатора всегда следует использовать стержневые электроды. Для работы можно использовать все типы электродов, кроме основных. При этом следует учитывать, что трансформаторные сварщики отличаются невысокой стабильностью дуги, неточным управлением и довольно большим весом. С другой стороны, они относительно дешевы, просты в использовании и довольно надежны.

Какие электроды для бытовой сварки?

Многие иногда используют сварочные аппараты для мелкого домашнего ремонта, домашних работ или строительных работ. Их используют, например, для строительства ворот, реконструкции балконов или установки металлических пролетов ограждений. Также слесарь-любитель может, например, сварить глушитель или другие элементы шасси автомобиля.

Такие люди обычно не имеют большого опыта, их волнует легкость сварки и эстетичный вид сварного шва.Поэтому идеальной для них будет сварка рутиловым электродом, который может работать практически в любом положении и работает даже в случае соединения очень тонких элементов. Также с его помощью можно делать самые разные типы стыков. Кроме того, он может успешно применяться как в трансформаторных сварочных аппаратах, так и в современных устройствах MMA на базе инверторов IGBT.

.

Положение захвата и размещение сварного шва 9000 1

Прежде чем приступить к сварке, нам нужно немного практики, и для этого лучше всего иметь множество листов и секций разной толщины, на которой мы будем практиковать нашу технику.

Материалы о. толщина: 1,5 мм. Достаточно подходит, чтобы не прожигать в нем дыры, с силой тока можно поэкспериментировать.

Подготовка материал

Материал должен быть полностью очищены от ржавчины и краски.Не только потому, что зажать дугу будет сложно. потому что любое загрязнение имеет тенденцию изменять направление сварки и уменьшая его силу. Должен быть участок для зажима заземления. правильно почищен. Лучше всего использовать для чистки угловая шлифовальная машина с абразивным кругом или стальной щеткой. Возможно ты сможешь используйте стальную ручную щетку.

Как держать горелку

Односторонняя сварка методом MIG рука, но намного проще, если вы можете использовать обе руки.Тогда легче контролировать положение конфорки. В этом случае лучше всего использовать шлем. сварка (на голову). На фото левая рука опирается на заготовку и поддерживает шейку горелки, правда пальцы тоже близко к сварному шву и может быстро нагреваться, однако это положение достаточно надежное и подходит для коротких сварных швов. Сварщик находится под углом, противоположным фонарь, чтобы увидеть металлический бассейн и не вдыхать вредные газы во время сварки.Держите горелку обеими руками. виден (загорается газовая заслонка) путь).

Позиционирование подсказки

Если наклонить кончик резака чем вертикаль, они будут лучше понимать, что происходит под ней. Конец сила тока должна быть примерно на 6-10 мм выше свариваемого материала. если нарежем провод в горелке на длину 10мм, у нас будет хорошее основание, насколько высоко держите горелку над материалом.

Сварочное движение

При сварке МИГ-МАГ используется множество типов движения горелки, большинство из которых толкательные зигзаги предназначены для направления дуги навстречу обеим сваренным Предметы.Движение обычно используется для сварки более тонких деталей. зигзаг изогнутый. Нам будет проще потренироваться в кладке полного стыка. элемента, чем на стыке элементов.После нескольких секунд сварки гладкий сварной шов должен быть плотным развернуть. бассейн становится слишком большим, мы свариваем слишком медленно или у нас установлен большой ток, это может вызвать ожог материала. если он не ломается, сваривается слишком быстро и сварной шов не проплавляет материал.

Направление сварка

В этом разделе описывается сварка вперед (толкая фонарик).Этот метод лучше обратного, поскольку увеличивает диапазон защитного газа Мы допускаем сварку тонких материалов горизонтально используя два метода, поэтому, если видимость лучше, мы можем применить обратный метод. Через несколько часов для тренировок мы должны получить удовлетворительную эстетику суставов.

Сварные швы на фото были выполнены начинающим сварщиком с использованием предлагаемые параметры сварки Упражнения для листового металла с различными сварочными установками, прежде чем мы начнем соединять 2 куска металла.

Наиболее частые ошибки

Наиболее частые ошибки, допускаемые начинающий сварщик это:

• Направляющая горелки (резака) тоже далеко от свариваемого материала. Если при сварке лук выстрелит, он может означает, что вы держите резак слишком далеко от материала. Сварщики, не относящиеся к Keidy рекомендуем поставить текущее сопло на свариваемый материал, тогда, конечно, мы поддерживаем постоянное расстояние от свариваемого материала, но слишком близкое и в то же время перегреваем форсунки и контактные наконечники, что приводит к коротким замыканиям и сокращению срок службы аппарата

• Если вы тоже переместите резак быстро стыки станут слишком высокими и узкими, в этом случае мы не будем соединять правильно сваренные элементы.Попробуйте найти ссылку, которая позволит вам контролировать расстояние и скорость факела, вы получите тогда швы будут шире и невысоко. Если вы начнете прожигать дыры, уменьшите тока и скорректируйте скорость подачи проволоки, если это не помогает использовать более толстый материал и Практикуйтесь, пока не научитесь контролировать сварной шов.

.

Создание высококачественных сварных швов

Сварка стержневыми электродами - самый популярный вид дуговой сварки, но создание хорошего сварного шва может оказаться непростой задачей для новичков. В отличие от сварки проволокой, «сварка стержневыми электродами» требует более высокого уровня навыков и владения определенной техникой.

Эта статья содержит советы, которые помогут вам с самого начала повысить вероятность получения высококачественного сварного шва.Также обсуждаются возможные проблемы и способы их решения.

1. Выберите сталь в нормальном диапазоне
Если возможно, выберите сталь из «нормального диапазона», включая стали AISI-SAE 1015–1025, содержащие максимум 0,1% кремния и менее 0,035% серы. . Такой выбор упростит процесс сварки MMA, поскольку эти типы сталей можно сваривать на высоких скоростях с минимальной тенденцией к растрескиванию.

Если вы свариваете низколегированные и углеродистые стали с химическим составом «выше указанного диапазона», они будут иметь тенденцию к растрескиванию, особенно в толстых листах и ​​жестких конструкциях.Поэтому следует соблюдать особые меры предосторожности. Кроме того, для производственной сварки не рекомендуются стали с повышенным содержанием серы и фосфора. Если их необходимо сваривать, следует использовать электроды меньшего диаметра и с меньшим содержанием водорода. Сварка на более низкой скорости будет поддерживать сварочную ванну в расплавленном состоянии, позволяя удалять пузырьки газа и обеспечивая более качественный сварной шов.

2. Выберите правильное положение электрода по отношению к металлу
Положение может иметь огромное влияние на качество сварки.При сварке стальных листов толщиной от 2,58 до 1,02 мм самые высокие скорости достигаются при уклоне от 45 до 75 градусов. Кроме того, сварной шов не следует делать больше, чем требуется по критерию прочности - это может привести к выгоранию.

При сварке пластин из низкоуглеродистой стали толщиной более или равной 4,68 дюймов лучше всего работать в наклонном положении, так как это облегчает оператору манипулирование электродом. Наконец, лучше всего сваривать в наклонном положении. для листов из высокоуглеродистой и низколегированной стали.

3. Соблюдайте простые правила геометрии и подготовки шва.
Размеры сварного шва подобраны с учетом высокой скорости и высокого качества. Правильная геометрия сварного шва основана на нескольких простых правилах:

1. Подготовка должна быть равномерной по всему стыку. Поскольку пластины и большинство угловых и нахлесточных сварных швов плотно зажаты по всей своей длине, зазоры или скосы необходимо тщательно контролировать на всем протяжении сварного шва.Любые изменения в сварном шве вынудят оператора снизить скорость сварки, чтобы избежать прогорания, и манипулировать электродом, чтобы приспособиться к изменениям в подготовке.
2. Хорошая форма стежка и глубина проплавления требуют правильной фаски; недостаточный скос не позволит электроду достичь стыка. Например, глубокий узкий стежок может быть непроникающим и иметь сильную тенденцию к разрыву.
3. Для полного проплавления требуется достаточное расстояние между канавками, хотя слишком много сварочного металла приводит к отходам и снижению скорости сварки.Обратите внимание, что расстояние между канавками должно соответствовать диаметру используемого электрода.
4. Для быстрой и качественной сварки необходима поверхность корня или ленточная основа.Подготовка тонкой кромки требует медленного и дорогостоящего уплотняющего валика. Однако двойные V-образные стыковые сварные швы без контактной зоны практичны, когда стоимость уплотнительного валика компенсируется более простой подготовкой кромок, а расстояние между канавками может быть ограничено примерно до 2 мм.".
5. Обычно выполняйте герметизирующие стежки в наклонном положении, используя AWS E6010 диаметром 5,0 мм при примерно 150 A DC +. Используйте 3,2 мм »примерно 90 A DC + для вертикальных, стыковых и боковых сварных швов. Выполняйте швы с низким содержанием водорода и герметизирующие швы с электродом AWS EXX18 примерно при 170 А.
   

4. Избегайте наложения и слишком больших угловых швов
F Угловые швы должны иметь ровные уступы и почти плоскую поверхность валика.Слой наплавки редко должен превышать 1,5 мм. Такие слои увеличивают стоимость материалов и времени, существенно не увеличивают прочность сварного шва и не вызывают деформации. Например, для увеличения размера углового шва вдвое требуется в четыре раза больше металла сварного шва. Кроме того, выполнение стыкового шва с площадью одиночного контакта V o 3 мм "и расстоянием между канавками 0,8 мм" стоит на 2/3 дороже, когда избыточная наплавка достигает 3 мм. "

5.Очистите стык перед сваркой
Чтобы избежать пористости и достичь идеальных скоростей, важно удалить излишки окалины, ржавчины, влаги, краски, масла и смазки с поверхностей стыков. Если это невозможно, используйте электроды AWS E6010 (Fleetweld® 5P +) или AWS E6011 (Fleetweld® 35 или Fleetweld® 180), чтобы добиться проникновения сквозь обломки и вглубь основного металла. Скорость движения также должна быть уменьшена, чтобы пузырьки газа могли уйти до затвердевания сварного шва.

6. Выберите правильный диаметр электрода
Большие диаметры используются при сварке с высоким током для получения высокого выхода металла шва. По этой причине диаметр электрода должен быть как можно большим, чтобы получить сварной шов хорошего качества. Однако размер электрода может быть ограничен, особенно для металлических листов и корневых проходов, где возможно выгорание. Вообще говоря, 5,0 дюйма - это максимальный диаметр электрода для вертикальной и стыковой сварки, а 4,0 дюйма - это максимальный диаметр для низкого содержания водорода.Кроме того, размеры сварного шва иногда ограничивают диаметр подходящего к нему электрода.

Устранение дефектов сварки

Наиболее распространенные проблемы и решения при сварке стержневыми электродами описаны здесь:

Брызги
Хотя брызги не влияют на прочность сварного шва, они вызывают неприглядный вид и увеличивают затраты на очистку. Есть несколько способов контролировать чрезмерное разбрызгивание. Во-первых, попробуйте уменьшить силу тока.Вам необходимо убедиться, что она находится в пределах диапазона для типа и размера используемого электрода, и что полярность правильная.Другой метод - попробовать использовать более короткую дугу. Если расплавленный металл движется впереди дуги, измените угол наклона электрода. Наконец, проверьте условия отклонения дуги (обычно называемой паразитной дугой) и убедитесь, что электрод не влажный.

Поднутрение
Поднутрение часто является проблемой внешнего вида, но может снизить прочность сварного шва, когда он подвергается напряжению или утомлению.Чтобы избежать подрезов, либо уменьшите силу тока и скорость движения, либо просто уменьшите размер, пока не получите контролируемую сварочную ванну. Далее необходимо изменить угол наклона электрода, чтобы сила дуги удерживала металл в углах. Используйте равномерную скорость движения и избегайте чрезмерных перегибов строчки.

Мокрые электроды
Если полярность и сила тока соответствуют рекомендациям производителя, но дуга неравномерная, электроды могут быть влажными.Попробуйте использовать сухие электроды из свежего картриджа. Если проблема возникает часто, просушите электроды перед использованием.

Рассеянная дуга
При сварке постоянным током магнитные поля вызывают отклонение дуги от запланированной формы волны. Это больше проблема при высоких нагрузках и сложных сварных швах. Для контроля паразитной дуги лучший вариант - переключиться на переменный ток. Если это не помогает, попробуйте использовать меньшую силу тока и электроды меньшего размера или уменьшите длину дуги.Кроме того, электрический путь можно изменить, переместив рабочее соединение на другой конец элемента или сделав соединения в нескольких местах. Это также можно сделать, приваривая к большим точкам прихватывания или готовым сварным швам, используя выступающие пластины, добавляя стальные блоки, чтобы изменить путь тока, или сшивая небольшие плитки путем сшивания на концах сварного шва.

Пористость
Пористость практически не видна. Однако из-за того, что высокая пористость может ослабить соединение, важно знать, когда она появляется и как с ней бороться.Начните с удаления окалины, ржавчины, краски, влаги и грязи со стыка. Поддерживайте сварочную ванну в течение более длительного времени, чтобы газы могли выйти до того, как она затвердеет. Если сталь с низким содержанием углерода или марганца, или с высоким содержанием серы (быстрорежущая сталь) или фосфора, ее следует сваривать электродом с низким содержанием водорода. Иногда содержание серы в быстрорежущей стали может быть достаточно высоким, чтобы предотвратить успешную сварку. Добавление основного металла к металлу сварного шва должно быть уменьшено за счет использования более низкой силы тока и более высокой скорости перемещения для достижения меньшего проплавления.Или попробуйте использовать дугу меньшей длины. Для электродов с низким содержанием водорода рекомендуется метод легкого натяжения. Для отверстий в поверхности следует использовать те же растворы, что и для определения пористости. Убедитесь, что электроды AWS E6010 или 11 не слишком сухие.

Плохое проплавление
Адекватное проплавление означает, что сварной шов должен прочно прилегать к обеим сторонам стыка и создавать хороший шов по всему стыку. Недостаток плавления часто заметен, и его необходимо устранить, чтобы получить прочный стык.Чтобы улучшить провар, попробуйте использовать более высокую силу тока и технику сварки прямым стежком. Убедитесь, что края стыка чистые, или используйте электрод AWS E6010 или 11 для проникновения внутрь мусора. Если зазор слишком велик, подготовьте его лучше или воспользуйтесь волнистой техникой, чтобы заполнить его.

Мелкое проплавление
Проникновение - это глубина, на которой сварной шов проникает в основной металл, и обычно не видна. Сварные швы полной прочности требуют полного проплавления.Чтобы преодолеть неглубокое проникновение, можно попробовать увеличить силу тока или уменьшить скорость движения. Используйте маленькие электроды, проникающие в узкие бороздки. Вы также должны не забыть оставить немного места внизу сварного шва.

Растрескивание
Растрескивание - это сложная проблема, поскольку существует множество различных типов трещин, которые возникают в разных точках сварного шва.Все трещины потенциально серьезны, так как могут привести к полному разрушению сварного шва. Большинство из них связано с высоким содержанием углерода, сплава или серы в основном металле.

Советы по контролю над поломкой:

1. Сварка электродами с низким содержанием водорода
2. Использование предварительного нагрева толстых листов и жестких соединений
3. Уменьшение проплавления за счет более низкой силы тока и меньшего диаметра электродов.Это уменьшает количество сплава, добавляемого к сварному шву расплавленного основного металла
.
4. Заполнить каждую кратер до разрыва дуги
5. Для многослойных или угловых сварных швов убедитесь, что первый шов имеет правильный размер и плоский или выпуклый, чтобы не растрескиваться до наложения следующего шва. Чтобы увеличить размер стежка, уменьшите скорость движения и используйте технику короткой дуги или сваривайте на 5 градусов вверх.Всегда продолжайте сварку, когда плита горячая
6. Жесткие детали более склонны к поломке. Если возможно, приваривайте к свободному концу. Оставьте зазор 0,8 мм между пластинами для свободного движения усадки во время охлаждения соединения. Выковывайте каждый валик еще горячим, чтобы снять напряжение.

Резюме
Благодаря этим советам даже новичок может создать качественный стык. в случае возникновения проблем он сможет их решить и исправить, в кратчайшие сроки превратившись в профессионального сварщика.

.База

для FCAW-S

Основы FCAW-S: это быстро и не требует газового баллона
Процесс самозащиты обычно не является первым процессом, которому сварщик усваивает, но он может быть одним из самых эффективных

Том Майерс и Фрэнк Драголич-младший.

Сварка самозащитной порошковой проволокой для дуговой сварки (FCAW-S) - это промышленный процесс с множеством применений. Прежде всего, он производит собственную оболочку, которая помогает защитить дугу, справляется с загрязнениями на стали и образует быстро затвердевающий шлак на металле сварного шва.

FCAW-S больше похожа на сварку SMAW или MMA, а не на сварку с использованием проволоки в среде защитного газа. Опытные сварщики, использующие процесс SMAW, часто быстро изучают процесс FCAW-S, а тем, кто знаком только с дуговой сваркой в ​​защитных газах (GMAW), может потребоваться немного больше времени.

Как и SMAW, FCAW-S не использует внешний газовый экран, поэтому он подходит для работы на открытом воздухе (см. рис. 1 и 2 ). Однако, в отличие от SMAW, процесс самозащиты порошковой проволокой обеспечивает гораздо более высокий уровень производительности.Выход металла сварного шва эквивалентен, а в некоторых случаях даже превосходит, достигаемый при сварке проволокой в ​​среде защитных газов. С электродами с покрытием, такими как E6010 и E6013, сварщик может производить от 1 до 1,5 кг металла в час. С электродами SMAW, такими как E7018, это значение может доходить до 1,8–2,2 кг в час. Однако, используя процесс FCAW-S, сварщик может наплавить до 3,6 кг в час в нерабочем положении и более 5,4 кг в нижнем положении (т. Е. Плоском и горизонтальном), в зависимости от используемой проволоки.Фактически, сварщики, работающие с определенной проволокой и применяющие определенные процедуры, могут наплавлять более 9 кг металла в час.

Рис. 1: Сварка самозащитной проволокой для дуговой сварки часто используется для работы вне строительной площадки.

Рис. 2: Не требующий газового баллона, FCAW-S часто используется при наружных работах на строительной площадке в качестве более быстрой альтернативы SMAW.

Основы процесса
GMAW (MIG) и большинство проволок с порошковой защитой от газа (FCAW-G) лучше всего сваривать с помощью положительного электрода постоянного тока. Однако рекомендуемая или наиболее стабильная полярность для FCAW-S зависит от конкретных элементов сердечника (стабилизаторов дуги) в данном проводе.Большинство проводов FCAW-S лучше всего работают с отрицательным электродом постоянного тока, но некоторые из них наиболее стабильны с положительным электродом.

В процессе GMAW гладкая V-образная канавка на приводных роликах подачи проволоки захватывает сплошную проволоку, когда она проходит через сварочную горелку. К сожалению, плотный захват канавки может деформировать жилы проводов. Для достижения той же толкающей силы без чрезмерного сжатия для проволоки FCAW-S требуются приводные ролики с накаткой для захвата оболочки проволоки, обеспечивающие толкающее усилие без деформации.

Позаботьтесь о переходе на гладкие ведущие ролики при возврате из FCAW в GMAW. Ролики с накаткой могут проникать в твердые проволоки GMAW, вызывая их отслаивание. Проблема часто оказывается не такой серьезной, как раньше, но все же сохраняется.

Установка напряжения
Все самозащитные порошковые проволоки чувствительны к колебаниям напряжения, поэтому для хорошей стабильности дуги требуется источник питания постоянного напряжения. В зависимости от области применения процессы с газовой защитой могут позволить расширить диапазон напряжений, но при этом дать удовлетворительные результаты.Однако для FCAW-S напряжение должно быть установлено соответствующим образом.

В процессах самозащиты после дуги нет ничего между металлом шва и атмосферой, кроме шлака и защитных газов, генерируемых внутри. Более высокое напряжение увеличивает длину дуги, что, в свою очередь, увеличивает ее конусность или ширину. Эта длинная и широкая дуга больше подвержена влиянию атмосферы. Правильная длина дуги имеет решающее значение, и источники питания постоянного напряжения помогают поддерживать ее.

Обратите внимание, что расплавленный металл при контакте с воздухом (содержащий 79% азота, 20% кислорода и 1% других элементов) естественным образом поглощает азот и кислород. Если позволить это сделать, некоторые из этих газов будут выделяться по мере затвердевания металла, оставляя слишком большие отверстия (т.е. пористость). Оставшиеся захваченные газы образуют очень хрупкий металл шва с плохими механическими свойствами. Расплавленный металл необходимо защищать от атмосферы до его затвердевания.Эти основные факты никогда не меняются независимо от используемого процесса сварки.

А теперь представьте каплю расплавленного металла сварного шва, отделяющуюся от проволоки FCAW-S. Почти сразу вокруг него образуется тонкий слой шлака. В сердечнике проволоки есть элементы, которые химически соединяются с азотом и кислородом (например, денитрификаторы и раскислители) и втягивают их в шлак, предотвращая поглощение металлом сварного шва. Также выделяются другие газы, такие как двуокись углерода, как побочные продукты химических реакций в дуге, которые способствуют откачке воздуха.Обе системы защищают каплю расплавленного металла, когда она попадает в сварочную ванну.

Чем больше длина дуги, тем дальше должны перемещаться капли, что увеличивает их воздействие на азот, кислород и другие атмосферные загрязнители. Если защита проволоки недостаточна, излишки будут поглощены металлом сварного шва. Эти загрязнения, в свою очередь, влияют на механические свойства сварного шва, включая ударную вязкость. Исследование Шарпи должно ясно показать это.Когда количество примесей достигает определенного значения, создается пористость. С другой стороны, слишком низкое напряжение вызывает слишком короткую дугу. Это приближает проволоку к пластине, создавая крутой деформированный профиль валика.

Порошковые проволоки естественным образом образуют небольшой шарик из шлака на конце проволоки после каждой сварки. Этот шлак действует как изолятор и сначала препятствует хорошему электрическому контакту. Таким образом, чтобы обеспечить хорошее зажигание дуги, конец проволоки должен быть аккуратно оборван (что может сработать для некоторых стержневых проволок) или обрезан плавно.

Проверьте правильность подачи проволоки. Проволока должна выступать на 19–25 мм из наконечника при стандартной сварке, а иногда и на 95 мм для сварки снизу вниз с очень высокой текучестью. Выступ проволоки так же важен, как и длина дуги. Он должен иметь постоянную длину ± 3 мм для хорошей стабильности дуги. Слишком большое удлинение вызовет короткую нестабильную дугу с чрезмерным разбрызгиванием, а слишком маленькое приведет к чрезмерной длине дуги и откроет путь загрязнениям из атмосферы.

Кроме того, никогда не проталкивайте провод внутрь. Это не процесс GMAW с коротким замыканием. В процессе самозащиты используется шлак, поэтому вы должны следовать старому правилу: проталкивать газ, вытягивать шлак. Установка ручки на небольшой угол вытягивания удерживает шлак за дугой. При перемещении рукоятки вперед расплавленный шлак перемещается к передней части сварочной ванны, повышая его способность скручиваться вперед и захватывать под ним.

Особенности работы вне товарной позиции
Использование определенной проволоки существенно влияет на выход продукции и общие характеристики процесса.Провода, классифицированные по AWS E71T-8 - подходят для всех положений при использовании отрицательной полярности электрода постоянного тока - дают аналогичные металлургические результаты, но в этой классификации разные провода сгруппированы по своим характеристикам.

Наиболее заметные отличия связаны с системой шлака проволоки. К ним относятся материалы, которые химически реагируют с другими элементами, затвердевают против расплавленного металла и поднимаются, защищая расплавленный сварной шов от атмосферы (см. рис. 3 ).Некоторые проволоки имеют более простой шлак на основе фторида, аналогичный тем, которые используются в электродах SMAW, таких как E7018. Другие более кислые, химически быстрее реагируют и затвердевают, что помогает сварщикам достичь быстрого выхода продукции - 3,6 кг в час в нерабочем положении. (Для получения дополнительной информации о типах шлака см. Техническую статью: Посмотрите на химический состав шлака ниже.)

Техническая статья: Взгляд на химию шлака
Типы шлака в самозащитной порошковой проволоке уникальны.В основном они используют алюминиево-магниевую систему раскисления и денитрификации. Эти элементы проникают в сварочную ванну и образуют оксид алюминия и магния, два компонента с высокой температурой плавления. В сочетании с элементами с низкой температурой плавления во флюсе получается эффективная система шлака. Компоненты шлака - оксид алюминия и магния - сначала плавятся и стекают в верхнюю часть сварочной ванны, защищая процесс от атмосферного загрязнения.

FCAW-S имеет очень высокую устойчивость к азоту, что стало возможным благодаря шлаковым системам.Частицы алюминия и магния притягивают атомы кислорода и магния, вызывая образование оксидов алюминия и магния. Эти легкие и высокотемпературные (т. Е. Быстро схватывающиеся) соединения быстро всплывают на поверхность сварного шва. В результате шлаковая система превращает кислород и азот - потенциальные загрязнители - в химические вещества, защищающие сварной шов.

Во многих проволоках FCAW-S используется одна из двух систем шлака: основная и кислотная.В щелочных системах фторид кальция работает с соединениями алюминия и магния, образуя систему, в некоторой степени похожую на шлак, образующийся при сварке электродами SMAW, такими как E7018.С другой стороны, в кислых системах вместо фторида кальция используется оксид железа.

Щелочные системы обладают хорошими очищающими свойствами и подходят для ответственных строительных работ, сочетая низкотемпературную стойкость с другими механическими требованиями. Кислотные системы способствуют плавной и быстрой сварке.

Причина этого заключается в том, как кислотные и основные компоненты реагируют с другими элементами металла шва. Все сводится к простоте химических реакций.Во время сварки частицы ионизируются, что означает, что атомы оставляют одни частицы для связывания с другими, а для некоторых систем шлака требуется разный уровень тепла, чтобы это стало возможным. Во фторидных системах большое количество тепла используется для разрушения этих частиц с образованием фторидных связей. В то же время для разрушения кислотных частиц оксида железа не требуется столько тепла. Быстрая реакция приводит к быстрому схватыванию шлака и, как следствие, высокой скорости осаждения.

90 128