Сварка трубопровода
С помощью дуговой электрической сварки можно сделать горизонтальный шов, который проходит по окружности трубы и вертикальный, который проходит сбоку, А также верхний и нижний швы. Самым удобным вариантом является нижний шов.
Трубы из стали нужно проваривать встык, сваривая при этом все кромки по высоте стенок. Во время работы электрод нужно установить под углом 45 градусов — это делается для того, чтобы снизить наплывы внутри изделий. Ширина шва должна составлять 2−3 мм, высота — 6−8 мм. Если сварка идет внахлест, то здесь уже необходимая ширина 6−8 мм, а высота — 3 мм.
Непосредственно перед началом работ нужно провести подготовительные процедуры:
- Нужно очистить деталь.
- Если края трубы деформированы, то выровнять их или отрезать углошлифовальной машинкой, или по-простому болгаркой.
- Кромки, где будет проходить шов, необходимо зачистить до блеска.
После подготовки можно приступать к работе. Необходимо сваривать все стыки непрерывно, полностью проваривая. Стыки труб с шириной до 6 мм свариваются в 2 слоя, при ширине 6−12 мм в 3 слоя и при ширине стенок больше 19 мм в 4 слоя. Главная особенность заключается в постоянной очистке труб от шлака, т. е. после каждого выполненного слоя необходимо очищать его от шлака и только потом варить новый. Особую внимательность нужно проявлять при работе над первым швом, необходимо сплавить все притупления и кромки. Первый слой тщательно проверяют на наличие трещин, если они присутствуют, то необходимо их выплавить или вырубить и наварить заново.
Все последующие слои привариваются при медленном поворачивании трубы. Последний слой приваривают с ровным переходом на основной металл.
Ошибки начинающих сварщиков
Чтобы узнать, как правильно варить электросваркой, нужно рассмотреть основные ошибки, которые допускают новички:
- Слишком быстрое перемещение электрода, при этом образуется неровный шов.
- Слишком медленное перемещение шва, при этом в металле образуются дырки и прожоги.
- Слишком неровный и плоский шов. Главная ошибка здесь в угле наклона электрода.
- Непроварка металла. Это происходит потому что не был соблюден 5 мм зазор между металлом и электродом, т. е. зазор был слишком маленький.
- В обратном случае, когда зазор слишком велик — металл не проваривается.
Все вышеперечисленные ошибки — это только самые грубые. Есть еще много нюансов, разобраться в которых можно только с опытом.
При сварке тонкостенного металла или профиля необходим тщательный подход к работе. Тонкие детали можно сваривать, наложив очищенный электрод и варить прямо поверх него.
Разительно отличается сварка по цветным металлам, т. к. требует других электродов. Еще необходима специальная защитная среда. Сейчас можно купить универсальные аппараты, которые варят практически любые металлы.
Также существуют полуавтоматические аппараты для работы с тонкостенными металлами. Суть его заключается в наплавлении специальной проволоки.
Подготовка к практическим занятиям ↑
Навыками сварщика овладевают в основном на практике. Потому необходимо знать, чем нужно запастись начинающему сварщику, получившему теоретические сведения и желающему применить знания.
Внимание. Сварка сопряжена с опасностью получения ожогов от брызг расплавленных металлов, с отравлением токсичными выделениями, с вероятностью поражений электротоком. Излучение может вызвать ожог роговицы глаз
Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании
Излучение может вызвать ожог роговицы глаз. Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании.
Работа сварщика сопряжена с угрозой травмирования, отравления газом, получением ожогов
Для практических занятий можно сделать сварочный агрегат собственноручно. Но если и в этом деле нет практики, желательно взять в аренду или купить сварочное оборудование с устройством плавной регулировки показателей силы тока, максимальные значения которого около 160 А. Научиться мастерству сварщика помогут:
- Сварочный трансформатор, осуществляющий преобразование переменного тока, поставляемого сетью, в переменный ток сварочного процесса. У простого в обслуживании, производительного, дешевого агрегата есть недостатки: он не обеспечивает высокую стабильность дуги, «просаживает» напряжение, отличается излишней тяжестью.
- Сварочный выпрямитель, действие которого основано на получение постоянного тока сварки за счет преобразования переменного тока сети. В отношении набора недостатков и достоинств агрегат аналогичен предыдущему варианту, но лучше поддерживает стабильность дуги, благодаря чему у сварочных швов повышается качество.
- Сварочный инвертор, поставляющий для сварки постоянный ток и напряжение, полученное в результате преобразования переменного тока. Это легкий компактный аппарат с плавной регулировкой параметров тока, быстродействующее и производительное оборудование с легким зажиганием.
Выбор сварочного оборудования должен производится исходя из нужд
Бывалые сварщики советуют купить инвертор. Он и места много не займет и в обучении лучше поможет. Посмотрите ролик о том, как подобрать аппарат, как подготовиться и как научиться варить электросваркой – видео поможет наглядно представить начало практического курса.
Дуговая сварка выполняется с использованием плавящихся электродов. Их функция заключается в подведении тока ко шву. Основным компонентом автоматической или полуавтоматической сварки может служить порошковая проволока, механизированным способом поставляемая в зону плавления по мере использования. Однако большинство обучающих курсов рекомендуют начать с электродов, выпускаемых в виде твердых стержней со специальным плавящимся покрытием. С ними можно быстрее «набить» руку и получить навыки в формировании четких ровных наплавленных линий.
Сварочные электроды в виде металлических стержней — оптимальный выбор для начинающих
Оптимальными для начинающих признают электроды-стержни с диаметром 3 мм. Для работы с более «толстыми» электродами потребуется мощное оборудование. Стержни с сечением 2 мм используют для сварки деталей из тонколистового металла. Не стоит использовать старые, завалявшиеся у кого-то компоненты дуговой сварки, а если они к тому же отсырели, вообще толку не будет.
Будущему сварщику обязательно нужен защитный щиток или маска сварщика. Они оберегут глаза от ожогов, получаемых из-за воздействия яркого излучения, и кожу лица от раскаленных металлических брызг.
Для практических занятий потребуется защитный щиток или маска сварщика
Кожу рук тоже нужно защитить от попадания обжигающих брызг расплавленного металла. Нужны рабочие брезентовые рукавицы или замшевые перчатки (трикотажные и х/б не подойдут).
Костюм или халат со штанами должны быть из плотного материала, лучше всего из толстого брезента высокой плотности.
Для практических занятий предпочтительно, но необязательно расположиться на улице. Все возгораемые предметы в районе работ и вероятной досягаемости искры нужно убрать.
Азы электродуговой сварки
уделяется внимание правильному выполнению этой работы
Не менее важно позаботиться о соблюдении правил пожарной безопасности: для этого нелишне будет расположить неподалеку ведро с водой. Этим же обусловлен запрет на выполнение сварки на деревянном основании
Также следует уделить внимание и небольшим остаткам использованных электродов, которые не следует оставлять на рабочем месте по завершении работы. Без этого невозможно научиться правильно варить металл. https://www.youtube.com/embed/uJRXxf1cUZ0
Обязательно нужно удостовериться, что «зажим заземления» надежно зафиксирован. Следует убедиться, что кабель был изолирован и точно введен в специальный держатель. Перед работой для сварочного инвертора следует выбрать расчетный показатель мощности тока, при определении которого следует исходить из диаметра электрода. После этого можно зажигать дугу. Это делается следующим образом: нужно разместить электрод под углом около 60 градусов относительно изделия. Далее нужно не спеша провести им по поверхности. В этот момент возникают искры, теперь же электродом нужно коснуться металла, а затем поднять его, но не выше 5 мм.
Поэтому через равные промежутки времени нужно сокращать расстояние между ним и металлом. Приближать электрод к обрабатываемому изделию следует не спеша. Может возникнуть такая ситуация, что он прилипнет. В этом случае нужно несильно повернуть его в сторону. Если все попытки не позволяют зажечь дугу, то можно попробовать увеличить силу тока.
Когда дуга загорится, а ее пламя станет стабильным, можно уже начинать заниматься наплавлением валика. Электрод с зажженной другой нужно не спеша и плавно двигать по горизонтали, совершая несильные колебательные движения. Это приведет к тому, что жидкий металл начнет самостоятельно перемещаться непосредственно к центру дуги. При соблюдении всех рекомендаций можно выполнить надежный шов, сформированный в виде небольших волн, которые были созданы при помощи наплавленного металла.
Подготовка труб под сварку
Подготовка фрагментов проводится так, чтобы исключить осевое смещение. Для подготовки нержавеющих и толстостенных труб нужны заводские условия. Марка стали влияет на глубину разделки торцов, угол снимаемой фаски
Трубы из углеродистой и низколегированной стали обрабатывают вручную холодным способом. Последовательность операций такая же, как при работе с плоскими деталями. Для резки используют несколько вариантов:
- делают раскрой ножницами по металлу;
- используют циркулярную пилу, насадку-фрезу или болгарку;
- применяют газовый резак.
Процесс подготовки металла к сварке заключается в обработке торцов, сглаживании кромок, снятии фасок, если стенка толще 3 мм.
Для любого вида сварки металл предварительно зачищают по всей окружности. Только для специальных электродов по ржавчине допускается варить металл без зачистки.
Готовимся к сварке. Выбор материалов и оборудования
Прежде чем начать варить сваркой, необходимо уяснить для себя, что этот процесс сопровождается образованием искр и брызг расплавленного металла, выделением токсичных газов и опасностью для глаз.
Поэтому для того, чтобы безопасно варить металл, необходимо запастись не только хорошим оборудованием, но и соответствующей экипировкой. Чтобы начать варить электросваркой вам понадобятся:
- сварочный аппарат;
- набор стержневых покрытых электродов;
- молоток сварщика;
- металлическая щетка;
- сварочная маска;
- спецодежда, замшевые перчатки.
Спецодежда
Варить дуговой сваркой можно и без заводского комплекта спецодежды
Важно, чтобы защитный костюм был из плотной ткани с длинными рукавами, а брюки лучше заправить в ботинки
Учимся варить электросваркой. Видеопособие
Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.
Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.
Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.
Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.
Техника сварки вручную
Сперва попытайтесь зажечь дугу и держите ее в течение определенного времени. После следуйте инструкции:
- С помощью металлической щетки нужно почистить поверхности закрепляемых деталей от ржавчины и грязи. Если нужно их края подгоняют между собой.
- Учиться варить лучше прямым током, потому подсоедините «плюсовую» клемму к изделию, поставьте в зажим электрод, а на сварочном агрегате установите нужное значение силы тока.
- По отношению к детали наклоните электрод под углом примерено 60° и не спеша проведите им по поверхности изделия. При образовании искр приподнимите край электрода на 5 мм для зажигания дуги.
- Если дуга зажигается неохотно, а электрод постоянно липнет к металлу, повысьте силу тока на 10-20 А. При прилипании стержня покачайте рукоятью по сторонам, вероятно, даже с помощью силы.
- Не забывайте про то, что электрод будет постоянно выгорать, потому лишь соблюдение расстояния 3-5 мм даст возможность удерживать устойчивую дугу.
Научившись запускать дугу, попробуйте не спеша передвигать стержень по направлению «к себе», в это время, делая движения 3-5 мм по сторонам. Пытайтесь переправлять расплав из периферии к середине сварочной ванны. Сделав шов размером примерно 5 см, уберите стержень и дайте металлу остыть, затем постучите молотком по участку соединения, чтобы удалить шлак. Качественный шов имеет волнистую монолитную поверхность без неоднородностей и кратеров.
Чистота шва зависит непосредственно от правильного движения электрода и размера дуги.
Выбор аппарата для бытовой сварки
Видов сварки сегодня очень много. Но большинство из них предназначены для специальных работ или рассчитаны на промышленные масштабы. Для бытовых нужд вряд ли потребуется овладевать лазерной установкой или электронно-лучевой пушкой. Да и газовая сварка для начинающих – не самый лучший вариант.
Самый простой способ расплавить металл для соединения деталей – точечно воздействовать на него высокой температурой электрической дуги, возникающей между элементами с разными зарядами.
Электрическая дуга
Именно этот процесс обеспечивают аппараты для электродуговой сварки, работающие от постоянного или переменного тока:
Сварочный трансформатор варит переменным током. Для новичка такой аппарат вряд ли подойдет, так как работать с ним сложнее из-за «скачущей» дуги, для управления которой нужен немалый опыт. К другим минусам трансформаторов можно отнести негативное влияние на сеть (вызывает скачки напряжения, которые могут привести к поломке бытовой техники), сильный шум при работе, внушительные габариты прибора и большой вес.
Сварочный трансформатор
Инвертор имеет множество преимуществ перед трансформатором. Он вызывает электродугу постоянным током, она не «скачет», поэтому процесс сварки проходит более спокойно и контролируемо для сварщика и без последствий для домашней техники. Кроме того, инверторы компактны, легки и практически бесшумны.
Сварочный инвертор
Возможные сложности
Не нужно забывать и про зазор между электродом и металлоизделием — пока идёт дуговая сварка, он должен быть равен примерно трём миллиметрам. Это не так-то легко — электрод в процессе сварки всё время расходуется и выгорает.
Поэтому аппарат постоянно нужно немного опускать вниз. Если зазор окажется маленьким, не будет хватать металла для создания шва. А слишком большой зазор приводит к тому, что дуговая искра становится нестабильной.
Начинающему в первое время лучше выбирать прямолинейный тип движения. При желании можно попытаться сделать небольшие круговые завихрения вокруг ванночек наплавленного металла. Различные сложные фигуры типа зигзагов и восьмёрок лучше осваивать позже.
Ещё один важный параметр — скорость. Именно от того, что электрод идёт рывками или с неправильной скоростью, возникают дефекты сварки — прожиги или непроваренные места.
Чтобы избежать таких дефектов, начинающим мастерам по дуговой сварке нужно внимательно следить за оттенком поверхности под электродом и плавно двигать аппарат по выбранному направлению.
Чем тоньше электрод, тем слабее он разогревает металл и тем медленнее его ведут. В частности, поэтому начинающим желательно работать именно с тонкими электродами.
Во время дуговой электросварки обязательно нужно следить, насколько ровным и незаметным получается шов, сколько на нём дефектов. Оптимальная ширина шва — от 0,8 до 1,5 диаметра электрода.
При желании некоторые дефекты дуговой электросварки впоследствии можно устранить. Но проводить какие-либо дополнительные операции следует лишь тогда, когда шов полностью остынет и будет очищен от шлаков.
В конечной точке шва не торопитесь убирать электрод. Здесь специалисты советуют сделать круглое металлическое уплотнение. Иначе в точке отрыва электродуги может образоваться маленький кратер.
Последнее, что нужно сделать – удалить остывший и почерневший шлак со шва молотком и жёсткой щёткой. Если дуговая сварка прошла правильно, шлак будет отскакивать от металлоизделия большими кусками. А в шве включений шлака и вовсе быть не должно.
Какие электроды использовать
Электросварка для начинающих представляет сложный процесс, если электрод был выбран неправильно. От его свойств зависит качество шва, равномерность, проплавляемость, отсутствие примесей и вредных соединений. Поэтому учитывают такие критерии выбора:
- стержень должен иметь максимально близкий состав со свариваемыми металлами;
- защитная оболочка должна защищать шов от образования окислов;
- следует соблюдать полярность подключения в зависимости от маркировки;
- параметры по току должны отвечать требованиям сварочного аппарата и толщине деталей;
- диаметр нужно подобрать такой, чтобы можно было сформировать шов с необходимыми характеристиками.
Пачка электродов
Что ещё необходимо иметь
Сварочный аппарат без электродов – совершенно бесполезный агрегат. Электроды – это расходный материал, они тоже бывают разными: плавящимися и неплавящимися, металлическими (из стали, меди и других металлов) и неметаллическими, в виде проволоки или жесткого стержня, с разным защитным покрытием и т.д.
Тем, кто задался вопросом, как правильно варить сваркой электродами, начинать лучше всего со стальных универсальных стержней толщиной 3 мм или 4 мм. Диаметр указан на упаковке, выбрать нужные будет несложно. Освоив работу с ними, можно будет переходить на другие виды, но вряд ли они будут востребованы в быту.
Электроды для инвертора
Помимо расходных материалов для сварки обязательно потребуется маска сварщика. Работать без неё категорически нельзя, иначе можно быстро получить ожог роговицы глаз и много других проблем со зрением. Лучшими считаются маски со стеклом-хамелеоном. Вернее, с автоматическим светофильтром, реагирующим на изменения освещенности и защищающим глаза от вредного излучения.
Также желательно обзавестись подходящей одеждой, обувью и перчатками, которые не прожигаются искрами и в случае чего смогут защитить от удара током.
Из инструментов понадобится молоток для сбивания окалины со шва, а также всевозможные тиски, зажимы и магнитные уголки, с помощью которых можно фиксировать свариваемые детали в нужном положении.
Минимальный набор для начинающего сварщика
Требования к сварке металлических конструкций
Процесс сварки в технологическом плане должен обеспечить выполненным соединениям требуемые геометрические параметры, размеры и высокое качество. Конструкция должна получиться прочной и долговечной, а риск ее деформации – нулевым.
Сварка металлических конструкций.
Именно поэтому технология сварки металлоконструкций должна реализовываться с учетом некоторых требований, что во многом определит качество созданных сварных швов:
Если создаются простые соединения без применения кондуктора, а также при создании сложных швов перед включением данного инструмента важно оставить зазор между скрепляемыми деталями. Тогда при смещении элементов шов не пострадает
Но размеры зазора должны соответствовать допустимой норме, иначе система не будет прочна и долговечна.
При выполнении сварки ответственных металлоконструкций сварщики проверяют строгое соответствие установленной детали своему местоположению, согласно карте.
При поступлении заготовки на стапель стоит подготовить каждую из них к завершающему этапу.
Все детали должны строго соответствовать по виду и размеру, указанным в проекте частям будущей конструкции.
Это позволит сохранить функциональные возможности изделия.
Корневые слои шва при ручном методе выполнения дуговой сварки важно накладывать электродами с диаметром, не превышающим 3-4 мм.
Металлоконструкции при укреплении потребуется располагать так, дабы можно было накладывать швы преимущественно в нижнем положении.
Это необходимо для обеспечения сварщика безопасными условиями работы.
Важно взять под строгий контроль углы металлоконструкции, для чего стоит воспользоваться специальными инструментами и кондуктором.
Все углы между плоскостями должны быть прямыми, если это предусмотрено проектом. Иначе произойдет перекос деталей, что повлечет за собой нарушение целостности механизма, потере им своей функциональности.
Готовая конструкция должна иметь минимальные усадочные напряжения и деформации, для чего сварные работы нужно осуществлять в стабильном режиме с отклонениями от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не более ±5 %.
Описанные рекомендации важно учитывать уже на этапе сборки деталей в целостную конструкцию, а не только перед непосредственным выполнением сварочных работ. Особенно, если выбран автоматический режим, при котором не выйдет откорректировать допущенные ошибки
В целом же, именно этот вид сварных работ и считается наиболее приемлемым, так как при автоматизировании сварных процессов влияние человеческого фактора на качество выполненных швов сводится к нулю.
Также важно заварить технологическую пробу в условиях, которые полностью совпадают с условиями сварки конструкций на месте производства. Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом
Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания
Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом. Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания.
Если нужно выполнить сварные работы с особо ответственными металлоконструкциями из новых марок сталей или с применением новых сварных расходников, мастеру потребуется изготовить контрольные образцы в таком же пространственном положении и с теми же материалами, оборудованием, что и при сварке монтируемых конструкций.
Это позволит сварщику оценить ситуацию со всех сторон перед началом работы и не допустить ошибок в процессе ее выполнения.
О технических приемах формирования шва
Перед тем, как самостоятельно научиться варить электросваркой, следует освоить различные сварочные техники соединения металлических деталей. Грамотное поддержание и перемещение электрической дуги — залог качественного шва. Если дуга чересчур длинная, то металл окисляется и насыщаться азотом, разбрызгиваться каплями, и формировать пористую структуру.
Шов внахлест
Сварочная дуга перемещается поступательно, вдоль оси электрода. Таким образом поддерживается нужная длина дуги, на которую влияет скорость плавления электрода. Длина электрода уменьшается постепенно, так же, как между ним и сварочной ванной увеличивается расстояние. Чтобы это предотвратить, электрод полагается двигать вдоль оси, соблюдая синхронность его укорачивания и движение в направлении сварочной ванны.
Потолочный шов
Диаметр электрода зависит от толщина свариваемого сеталла
Еще одна разновидность валика именуется ниточной. Такой валик формируется в процессе перемещения электрода по оси свариваемого шва. Что касается толщины валика, то она зависит от диаметра электрода и скорости, с которой он перемещается.
Про ширину валика можно сказать, что она обычно на 2-3 мм превышает диаметр электрода. Таким образом получается достаточно узкий сварочный шов. Его прочность недостаточно высока для создания крепкой конструкции. Как это исправить? Достаточно при движении электрода вдоль оси сварочного шва совершать дополнительное перемещение его — поперек оси.
Тавровый шов (с односторонней разделкой)
Поперечное смещение электрода в процессе работы дает возможность получить достаточную ширину шва. Это делается возвратно-поступательными колебаниями электрода, ширина которых определяется для каждого конкретного случая индивидуально. Здесь нужно принимать в расчет положение шва, его размер, форму разделки, особенности материалов, а также список требований, выдвигаемых к конструкции. Принято считать нормальной ширину шва от 1.5 до 5.0 диаметров электрода.
Сварочный шов с опиранием электрода
Формируется при достаточно сложных, тройных движениях электрода. Существует в нескольких вариациях. Траектория движения при классической дуговой сварке должна быть такой, чтобы проплавлялись кромки деталей, которые требуется соединить, и при этом должно образовываться достаточно количество расплавленного металла, чтобы сформировать шов заданной формы.
Приобретение расходников
Кроме оборудования необходимо приобретение расходных материалов. Главным является маска сварщика, защищающая его лицо от возможных повреждений.Привлекательным вариантом является “Хамелеон”.
Регулировка освещения происходит автоматически, что делает необязательным снимать маску во время небольших перерывов в работе, чтобы оценить результат работы или заменить сгоревший электрод. Светофильтр реагирует затемнением на изменение яркости электрической дуги.
Помимо маски необходимо позаботиться о защите тела, рук и головы, приобретя или подобрав костюм, рукавицы и шапку. Должна быть одета прочная обувь. Оставлять незащищенным не следует оставлять ничего.
Для сбивания окалины понадобится молоток. Обычный молоток для этого малопригоден, поскольку он много весит и им неудобно отбивать шлак в труднодоступных местах. Шлакоотбойный молоток является весьма полезным инструментом, чтобы выполнять сварочные работы своими руками. С его помощью можно легко зачистить проваренный слой перед тем, как наложить поверх него следующий.
Чтобы надежно зафиксировать свариваемые детали могут понадобиться тиски, зажимы. Щетка по металлу поможет избавиться от ржавчины перед тем, как приступить непосредственно к процессу.
Необходимо позаботиться о том, чтобы рядом с местом сварки находилась емкость с водой на случай появления возгорания.
