Как варить угловой шов электросваркой


Как правильно варить шов электросваркой начинающим: технология и правила

Самым надежным и прочным способом соединения деталей остается сварочный шов. Без сварки сегодня не может обойтись ни одно производство, применяется она и в быту. Практически каждый домашний умелец обязательно использует сварку.

Конечно, не все умеют правильно сваривать детали, им приходится пользоваться услугами профессиональных сварщиков. Но при большом желании, можно научиться сваривать детали своими руками.

Самой простой считается электросварка. Именно с нее начинается изучение сварочного процесса. Только после приобретения определенного опыта в получении хорошего шва, можно приступать к выполнению сложной работы. Давайте познакомимся с основами сварочного технологического процесса и его нюансами.

Подготовительные работы

Прежде чем начать сварку, детали сначала выправляют и затем хорошо чистят. Причем очищать детали необходимо до начала сборки узла. Появление дефектов сварочного шва обычно связано с различными видами загрязнений:

  1. Ржавчины;
  2. Масла;
  3. Окалины.

Очень важно хорошо зачистить металл там, где будут проводиться сварочные работы. Это касается кромок каждой детали. Любое загрязнение в щели между свариваемыми деталями, должно быть обязательно удалено. Можно выжечь грязь сильным пламенем горелки, продуть мощной струей сжатого воздуха.

Очищать поверхность можно самыми разными способами:

  • Щеткой с металлическим ворсом;
  • Иглофрезами;
  • Гидропескострйными системами;
  • Дробью;
  • Горелкой;
  • Шлифовальным кругом;
  • Травлением;
  • Растворителем.

После подготовки инструментов и материала, давайте разберемся по шагам как правильно варить электросваркой.

Возбуждение сварочной дуги

Чтобы возбудить дугу, существует несколько способов.

Вариант 1. Сварщик кончиком электрода должен прикоснуться к металлической поверхности, затем быстро отвести его назад на несколько миллиметров (2 – 4). Как результат появится дуга. Её длина поддерживается медленным опусканием электрода. Все зависит от величины расплавления. Перед тем как образуется дуга, лицо работника обязательно должно быть закрыто защитным щитком.

Вариант 2. Возбудить сварочную дугу можно и другим способом. Кончиком электрода сварщик быстро проводит по металлической поверхности, затем также быстро поднимает его на пару миллиметров. Между электродом и поверхностью металлом появится дуга. Во время сварки необходимо стремиться поддерживать очень короткую дугу. Возле шва будут образовываться небольшие капли металла. Плавление электрода будет плавным и спокойным. Шов получается глубоким и прочным.

Если размер дуги будет слишком длинным, основной металл недостаточно хорошо проплавится. Металл электрода при сварке начнет окисляться, появятся сильные брызги. Шов после такой сварки будет неровным, с многочисленными окисными вкраплениями.

Длину дуги можно легко определить по звуку её горения. Если длина имеет стандартные значения, звук будет однотонным и равномерным. Очень длинная дуга начнет издавать резкие звуки, которые будут постоянно сопровождаться сильными хлопками.

Если дуга оборвалась, ее возбуждают снова. Кратер, на котором оборвалась дуга, тщательно заваривают. Если необходимо сварить очень важный узел, который будет эксплуатироваться при знакопеременной нагрузке, а также возможно появление «усталости», категорически запрещается возбуждать дугу прямо на поверхности основного металла. Если возбуждение будет происходить не по шву, возможно появление «ожога» металла. В этом месте шов может просто разрушиться при эксплуатации детали.

Первые шаги

Чтобы научиться, хорошо сваривать детали, сначала практикуются на ненужных металлических валиках. Не требуется создавать соединительные швы, необходимо просто научиться правильно расплавлять материал. Поверхность металла не должна иметь следов ржавчины и быть хорошо очищенной.

Как делаются валики

Электрод вставляется в держатель. Чтобы вызвать появление тока в области плавления, достаточно чиркнуть по поверхности металла кончиком электрода, или просто постучать несколько раз по заготовке.

Когда появится электрическая дуга, электрод направляется на заготовку, с выдержкой постоянного зазора между поверхностью металла и электрической дугой. Зазор должен иметь постоянное значение, и лежать в диапазоне 3–5 миллиметров.

Важно! Чтобы получить качественный шов, необходимо все время поддерживать одинаковую длину дуги. Если изменить эту величину, дуга может прерваться, шов будет иметь много дефектов.

Направление электрода делается под определенным углом относительно плоскости заготовки. Самым оптимальным считается угол в 70 градусов, Наклон не имеет определенного значения, главное чтобы сварщику было удобно. В процессе работы сварщик сам находит для себя оптимальное положение, в зависимости от специфичности выполняемой работы.

Во время таких практических занятий нужно научиться правильно, подбирать силу тока, чтобы подача все время оставалась стабильной. Если тока будет недостаточно, дуга будет постоянно гаснуть. При очень мощном потоке, начнется проплавление металла. Только экспериментальным путем можно научиться, правильно устанавливать режим сварки.

Техника получения хорошего сварного соединения

 Когда валики начнут получаться ровными, можно попытаться начать изготавливать соединительные швы. Такую операцию сможет выполнить достаточно опытный практикант, который умеет варить электросваркой.

Зажигание электрода выполняется согласно описанной выше технологии. Единственным отличием будет движение руки сварщика. Она будет выполнять колебательные движения. Расплав будет как бы переходить с одной поверхности детали на другую. Движение может происходить по нескольким траекториям:

  • Зигзагообразная;
  • Петлевидная;
  • Елочкой;
  • Серпом.

Для тренировки можно взять небольшую металлическую заготовку. По поверхности мелом провести линию, чтобы ее можно было увидеть через темное стекло маски. Именно по ней нужно двигаться электродом, чтобы получить своеобразный шов, в виде любой вышеуказанной траектории.

После того, как шов остыл нужно молотком отбить шлак и рассмотреть проделанную работу.

Когда появился небольшой опыт можно начинать изготавливать соединительные швы, которые имеют несколько видов:

  • Тавровые;
  • Стыковые;
  • Угловые;
  • Внахлест.

Кроме того, такие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, могут свариваться в разных направлениях.

Только после многочисленных тренировок можно добиться равномерного движения руки. После этого можно получить красивые детали.

Как продолжить сварку после её остановки?

Так как варить электросваркой длинный шов без остановки невозможно, приходится менять электрод или были другие причины прерывания, то на месте остановки получается небольшое углубление, получившее название: кратер. Для возобновления работы, необходимо выполнить следующие действия:

1.Дуга должна зажигаться не на самом кратере. Необходимо отступить от него 12 мм. Затем ее медленно пододвигают к кратеру.

2.Колебательными движениями тщательно заваривается сам кратер.

3.После этого можно продолжать сварку, выдерживая установленный режим. Для получения надежного соединения, сварка должна иметь несколько слоев:

  • Заготовка, толщиной 6 мм – 2 слоя;
  • При толщине 6–12 мм – 3 слоя;
  • Если толщина металла превышает 12 мм – 4 слоя.

Движение электрода в каждом слое должно быть одинаковым. Сварочный шов, после завершения операции обрабатывают, снимая все излишки.

Как получаются вертикальные швы

На рисунке 69а, показана вертикальная сварка. Так как варить вертикальный шов электросваркой достаточно проблемно из-за того, что капли расплава стремятся упасть, то нужно варить такие швы используют короткую дугу. Поверхностное натяжение не дает каплям сразу скатиться вниз. Они быстрее попадают в кратер.

Кончик электрода убирают от капли, чтобы она стала твердой. Вертикальную сварку нужно начинать снизу, постепенно двигаясь наверх. Нижележащий кратер не даст упасть каплям металла. Смотри рисунок 69в. При работе можно наклонять электрод. Когда его наклоняют вниз, сварщик видит, как распределяются капли в месте разделки шва.

Когда нужно выполнить вертикальную сварку, начинаются с верхней точки, электрод необходимо установить в положение I. Смотри рисунок 69г.

Когда капли начинают опускаться, электрод устанавливается в положение II. Капля не будет стекать, ей не позволит короткая дуга.

Наиболее подходящим диаметром электродов для вертикальной сварки, считаются 3 – 4 мм. Величина тока не должна быть очень высокой, примерно 160 ампер.

Чтобы добиться минимального стекания расплава, когда свариваются горизонтальные швы (смотри рисунок. 70, а), кромки скашиваются у одной верхней детали.

Возбуждение дуги должно происходить на нижнем торце (положение I). Затем дуга переводится на торец верхней детали (положение II). Стекающая капля начинает подниматься.

Как должен двигаться конец электрода, когда выполняется однослойная горизонтальная сварка, можно посмотреть на рисунке 70а, в правой стороне.

Горизонтальные швы разрешается варить в виде продольных валиков. Самый первый должен вариться 4 миллиметровым электродом, а все остальные, диаметром 5 миллиметров.

Это основные нюансы, которые позволят правильно варить вертикальный шов электросваркой.

Как электросваркой сварить потолочный шов

Частый вопрос: как варить потолочный шов электросваркой, ведь он стекает? Ответ прост: такие швы варятся короткой дугой. Сварочный электрод должен иметь тугоплавкое покрытие. Когда происходит сварочный процесс, на торце возникает чехольчик, который не позволяет каплям металла, скатиться вниз. (Смотри рисунок. 70, б). Во время работы конец электрода равномерно удаляют, а потом приближают к свариваемой детали. Когда удаляется, дуга сразу гаснет, шов начинает твердеть. Чтобы выполнить потолочную сварку, независимо от направления, пользуются только электродами малых диаметров. Сила тока уменьшается (10-12%), если сравнивать сварку металла аналогичной толщины, производимой внизу.

Когда свариваются потолочные швы, начинают всплывать пузырьки газа. Они оказываются в самом корне шва. От этого страдает прочность и качество сварного соединения.

Применение потолочной сварки имеет ограниченный характер. О ней вспоминают, когда невозможно получить шов из нижнего положения.

Как варятся угловые швы

Расплавленный металл при этой сварке, будет стекать вниз. Оптимальным способом сварки подобных швов из нижнего положения, считается «в лодочку». Деталь устанавливается таким образом, чтобы не происходила течь шлака прямо перед дугой. (Смотри рисунок. 68, а).

Когда сваривается угловой шов, при горизонтальном расположении нижней плоскости, иногда плохо провариваются вершины угла.

Причиной образования такого непровара может стать начало сварочного процесса с листа, стоящего вертикально. Расплавленный металл начинает стекать вниз, на лист, не успевший хорошо прогреться. Именно поэтому варить такие швы нужно с нижней плоскости. Причем дуга должна зажигаться в определенной точке (А). Движение должно осуществляться согласно схеме рисунка 68 б.

Электрод наклоняется под 45 градусов, по отношению к свариваемым деталям. Во время сварки нужно электрод немного наклонять в разные стороны. (Смотри рисунок 68 в).

Если угловые швы варятся не «в лодочку», сварка делается однослойной, с катетом шва менее 8 мм. Если величина катета превышает это значение, выполняют несколько слоев.

Для сварки нескольких слоев углового шва, нужно сначала создать узкий валик. Для этого пользуются 3-4 мм электродом. Такой диаметр позволяет полностью проварить корень.

Чтобы определить количество проходов, учитывают размер площади поперечного сечения, имеющегося шва. Обычно эта величина равна 30—40 кв. миллиметров. Рисунок 68 г наглядно показывает, как должны выглядеть угловые швы с разным количеством слоев, имеющие разделку кромок, полностью проваренные.

Как варятся стыковые швы

Если кромки не имеют скосов, накладываемый валик должен иметь небольшое расширение с каждой стороны стыка. Чтобы не допустить непровара, требуется создать равномерное распределение расплавленного металла.

Только правильная установка тока и грамотный подбор электродов, позволит хорошо проварить 6 миллиметровый металл, если детали не имеют скоса кромок. Величина тока подбирается опытным путем. Для чего сваривается несколько пробных планок.

Если детали имеют V-образные скосы, стыковая сварка может быть однослойной или иметь несколько слоев. Главную роль в этом вопросе играет толщина металла.

Когда варится один слой, возбуждение дуги должно происходить в пункте «А», на границе скоса, согласно рисунку 67а. После чего электрод опускают вниз. Полностью проваривается корень шва, затем дугу отправляют на следующую кромку.

Когда электрод движется по скосам, его движение специально замедляют, чтобы обеспечить хороший провар. На корне шва, наоборот ускоряют движение, чтобы не допустить сквозного прожога.

На обратной стороне сварочного соединения, профессионалы советуют накладывать дополнительный подварочный шов.

В некоторых случаях на противоположную сторону шва монтируют стальную 2-3 миллиметровую подкладку. Для этого повышают сварочный ток, примерно на 20–30% относительно стандартной величины. Сквозное проплавление в данном случае полностью исключается.

Когда создается валик шва, стальная подкладка также приваривается. Если она не мешает конструкции изделия, ее оставляют. При сварке очень важных конструкций, делается проварка противоположной стороны корня шва.

Если нужно сварить стыковой многослойный шов, вначале проваривается корень шва. С этой целью используют электроды, диаметром 4–5 миллиметров. Затем выполняется наплавка следующих слоев расширенными валиками, для чего используются электроды больших размеров (Смотри рисунки 67, б, в).

Подбор сварочных электродов

Чтобы правильно выбрать подходящий электрод, необходимо учесть несколько важных параметров:

  • Толщину заготовки;
  • Марку стали.

В зависимости от вида электрода подбирается значение силы тока. Сварка может выполняться в самых разных положениях. Нижняя подразделяется на группы:

  • Горизонтальная;
  • Тавровая.

Сварка вертикального типа может быть:

  • Снизу вверх;
  • Потолочная;
  • Тавровая,


Каждый производитель в инструкции к электродам, обязательно сообщает значение сварочного тока, при котором они будут нормально работать. В таблице показаны классические параметры, применяемые опытными сварщиками.

На величину силы тока оказывает влияние пространственное положение, а также величина зазора. К примеру, чтобы работать с 3 миллиметровым электродом, сила тока должна достигать 70–80 ампер. Таким током можно пользоваться для выполнения потолочной сварки. Этого будет достаточно для сварки деталей, когда величина зазора намного превосходит диаметра электрода.

Чтобы варить снизу, при отсутствии зазора и соответствующей толщине металла, разрешается для обыкновенного электрода установить силу тока в 120 ампер.

Сварщики с большим опытом рекомендуют для расчета использовать определенную формулу.

Для определения силы тока берется 30–40 ампер, которые должны соответствовать одному миллиметру диаметра электрода. Другими словами, для 3 мм электрода нужно установить ток 90-120 ампер. Если диаметр равен 4 мм, сила тока будет равна 120–160 амперам. Если выполняется вертикальная сварка, сила тока уменьшается на 15 %.

Для 2 мм устанавливается примерно 40 – 80 ампер. Такую «двойку» всегда считают очень капризным.

Существует мнение, что если диаметр электрода имеет малые значения, значит с ним очень легко работать. Однако это мнение ошибочно. К примеру, чтобы работать с «двойкой» нужна определенная сноровка. Электрод быстро горит, он начинает сильно греться при установке большого тока. Такой «двойкой» можно варить тонкие металлы при малом токе, но необходим опыт и большое терпение.

Электрод 3 — 3.2 мм. Сила тока 70–80 Ампер. Сварка должна проводиться только на постоянном токе. Опытные сварщики считают, что выше 80 ампер, невозможно выполнить нормальную сварку. Это значение годится для резки металла.

Сварку нужно начинать с 70 Ампер. Если увидите, что невозможно проварить деталь, добавьте еще 5-10 Ампер. При непроваре в 80 ампер, можно установить 120 ампер.

Для сварки на переменном токе можно установить силу тока 110-130 ампер. В некоторых случаях устанавливают даже 150 Ампер. Такие значения характерны для трансформаторного аппарата. При сварке инвертором, эти значения намного ниже.

Электрод 4 мм. Сила тока 110-160 Ампер. В данном случае разброс, равный 50 амперам зависит от толщины металла, а также вашего опыта работы. «Четверка» также требует особого мастерства. Профессионалы советуют начинать со 110 ампер, постепенно увеличивая силу тока.

Электрод 5 миллиметров и больше. Такие изделия считаются профессиональными, их используют только профи. В основном их применяют для наплавки металла. В сварочном процессе они практически не участвуют.

Зачем прокаливают электроды

Это делается только с одной целью, удалить влагу. При сварке сырым электродом, возможно появление дефектов сварочного шва. Такой электрод будет все время липнуть к детали.

В каждой строительной компании обязательно установлено оборудование, которое прокалывает электроды. Такая операция недоступна сварщикам-любителям.

Если вы начали работать с новой пачкой, но не смогли израсходовать ее до конца, оставшееся количество электродов нужно спрятать в сухое и теплое место. Никогда не храните электроды в подвале и на чердаке. Они быстро отсыреют и придут в негодность.

Заключение

Правила сварки достаточно просты, стоит лишь несколько раз потренироваться на ненужном куске железа. Главное следуйте всем приведенным инструкциям и у вас точно все получится. Сможете варить дуговой сваркой и на потолке и на стене.

Похожие статьи:

Учебное пособие по

TIG - угловые сварные швы

Резак расположен под углом 45 градусов к углу скругления (угол наклона) а также наклонен назад примерно на 20 градусов по направлению движения (наклон угол). Металл из нержавеющей стали толщиной 2 мм, и мы выставили автомат на 75 ампер (см. диаграмму TIG AMP).

Для угловых швов используется кожух меньшего размера, чем обычно - мы использовали число 4. Это позволяет фонарю приблизиться к углу совместный.Газовая защита хуже с кожухом меньшего размера, но для галтели стыки газ содержится в углу, компенсируя меньшие пелена.

Конец вольфрама находится примерно в 3 мм от угла стыка, когда горелка находится в сварочном положении. Расстояние сложно судить в угол. Можно использовать кусок сварочного прутка 1,6 мм в углу. чтобы выставить вольфрамовый выступ гораздо точнее.

Автогенный угловой сварной шов

Угловые швы отлично подходят для выявления технических недостатков. Если дуговой зазор слишком велик или добавлен слишком много присадочного стержня (накопление сварной шов, чтобы вольфрам находился слишком далеко от угла), затем сварочная ванна будет стремиться оплавить края листа, а не угол стыка. В результате получается неаккуратный сварной шов с плохим проникновением в корень.

Автогенные швы - это путь развития угловой техники.Аутогенный просто означает, что сварка выполняется без присадочного стержня. Без наполнитель, если вольфрам находится слишком далеко от угла, он будет дугой одна сторона листа или другая, и будет невозможно поддерживать сварочная ванна. Его стоит попробовать, изучая филе с присадочный стержень выполняются в абсолютно такой же технике.

Вот видео аутогенного углового шва.Мы начали с конца прихватки, чтобы у нас было немного присадочного материала, чтобы сделать сварной шов бассейн, сварочная ванна перемещается вдоль стыка без дополнительных добавлен наполнитель.

Хорошо, там тачдаун. Вольфрам очень близок к сварочная ванна, так что это случается иногда, но это еще не конец Мир. Плотный дуговый зазор сохраняет вольфрам холодным, поэтому он излишки металла из сварочной ванны.Достойный инверторный сварщик TIG отключит питание вольфрама, как только он упадет, что еще больше снижает загрязнение вольфрама. Мы продолжили и закончили сварной шов.

Кромка керамики может опираться на одну сторону галтели и используется как направляющая для фонарика.

Самогенные швы хороши, но не так прочны, как обычные сварные швы TIG. Металл в сварочной ванне поступает с боковых сторон угла, поэтому там подрезает, а усиление, добавляемое сварным швом, довольно мало - обычно это около 0.8 толщины стали.

Это тот же нержавеющий лист толщиной 2 мм, с которого мы начали - он выглядит очень сильно. на фото толще!

Угловой шов с присадочным стержнем

Основная причина сначала попробовать аутогенный продукт - это почувствовать, как сварка должна вести себя. На фото автогенный шов из первое видео слева, а филе из следующего видео - право.

Два сварных шва очень похожи по размеру. Наполнитель только что добавляется заменить расплавленный металл в сварочную ванну. Слишком много наполнителя будет чрезмерно нарастать сварной шов, и тепло будет уходить в стороны филе, а не угол.

Мы остановились на 75 А и использовали присадочный стержень 1,0 мм для галтели.

На видео стержень касается только передней части сварочной ванны и не принудительно попадать в бассейн.Вам не нужно добавлять очень много наполнителя.

Присадочный стержень заменяет металл, используемый для формирования сварочной ванны, поэтому нет подрезов.

Неисправность - слишком большой дуговый зазор

Скорее всего, пострадает каждый сварщик TIG, не прошедший формального обучения. из этого. Справа нормальный - аккуратный, соломенного цвета. Тот, что слева, был специально сделан с дуговым зазором 4 мм (слишком много длинный), что увеличило нагрев сварного шва и в целом оставило беспорядок.

Дуга образовывалась на одном листе или на другом, а горелка перемещаться между листами, чтобы сварочная ванна формировалась против оба листа. Это снизило скорость сварки и увеличило нагрев. ввод можно увидеть в сером цвете сварного шва и расстоянии воронение материала от сварного шва.

.

Как определить прочность на сдвиг углового сварного шва

В предыдущем посте мы объяснили, как определить прочность поперечного углового шва. Поперечный угловой шов - это сварной шов, перпендикулярный приложенной нагрузке. Теперь мы рассмотрим, как определить прочность углового сварного шва при напряжении сдвига.

Если приложенная нагрузка не идеально перпендикулярна угловому шву, сварной шов будет сдвигаться, и его несущая способность значительно снижается. По этой причине при проектировании сварных швов мы всегда предполагаем, что сварной шов будет нагружен сдвигом, как показано ниже.

Угловые швы, нагруженные сдвигом

В этом случае приложенная нагрузка параллельна сварным швам. Силы тянут соединяемые элементы в противоположных направлениях, в результате чего сварные швы подвергаются сдвигу. Когда сварной шов подвергается сдвигу, мы больше не можем использовать предел прочности при растяжении присадочного металла для определения прочности сварного шва. Вместо этого прочность на разрыв уменьшается в несколько раз, чтобы гарантировать безопасность. Пункт 2 AWS D1.1 требует, чтобы минимальная прочность на разрыв присадочного металла была умножена на 0.30, чтобы получить допустимое напряжение сдвига в сварном шве.

Расчет такой же, как и при расчете прочности поперечного углового шва, за исключением коэффициента запаса прочности. Обозначения теперь показывают максимальное допустимое напряжение сдвига (τ), а не максимальное напряжение растяжения (σ).

Где,

- максимально допустимое напряжение сдвига в сварном шве

F - это сила, которую может выдержать сварной шов, другими словами, прочность сварного шва в фунтах-силах

A - эффективная площадь сварного шва

Обратите внимание, что вместо (растягивающее напряжение) у нас теперь (допустимое напряжение сдвига).

В нашем примере мы будем использовать те же числа, что и в предыдущем посте, для определения прочности поперечного углового шва. Мы используем присадочный металл ER70S-6 с минимальным пределом прочности на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм. Мы размещаем два (2) 20-дюймовых сварных шва внахлест с обеих сторон соединения.

Допустимое напряжение сдвига для сварных швов составит 70 000 фунтов на квадратный дюйм x 0,30 = 21 000 фунтов на квадратный дюйм. Уменьшение на 70% по сравнению со случаем, когда угловой шов выполнялся при чистом растяжении.

Если наши два сварных шва представляют собой угловые швы диаметром ¼ дюйма, то прочность на сдвиг (несущая способность) сварных швов рассчитывается следующим образом.

Сначала мы изменим формулу, приведенную выше, чтобы найти F .

Мы уже знаем, что допустимое напряжение сдвига составляет 70 000 x 0,30 = 21 000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы получить A (эффективная площадь сварного шва), нам нужно умножить теоретический размер горловины (1/4 x 0,707 = 0,177 дюйма) на длину (20 дюймов) на 2 сварных шва.

Эффективная площадь равна 20 дюймов x 0,177 дюйма x 2 = 7,08 кв. Дюйма.

Теперь мы можем решить для F .

F = 21000 x 7,08 = 148 680 фунтов

Поскольку сварные швы были размещены параллельно приложенной нагрузке, допустимая сила на 70% меньше, чем если бы мы разместили сварные швы перпендикулярно приложенной нагрузке (как в примере в предыдущем посте).

Понять, как нагрузки действуют на сварные детали, нелегко даже опытным инженерам-сварщикам и инженерам-конструкторам.Но эти знания могут улучшить структурную целостность и снизить затраты за счет уменьшения количества сварных швов.

.

Сварка стержнем - создание высококачественных сварных швов

Ручная сварка

Сварка палкой - наиболее распространенный вид дуговой сварки, но создание хорошего сварного шва может оказаться непростой задачей для новичка. В отличие от сварки проволокой, при которой вы в основном «наводите и снимаете», сварка штангой требует более высокого уровня навыков и требует владения определенными методами.

В этой статье представлены советы, которым вы можете следовать, чтобы с самого начала повысить свои шансы на создание высококачественного сварного шва.Также будет обсуждаться, как искать и устранять проблемы.


1. Выберите сталь в нормальном диапазоне.
По возможности выбирайте сталь в «нормальном диапазоне», к ним относятся стали AISI-SAE от 1015 до 1025 с максимальным содержанием кремния 0,1 процента и содержанием серы ниже 0,035 процента. Выбор этих сталей упростит процесс сварки штангой, поскольку их можно сваривать на высоких скоростях с минимальной тенденцией к растрескиванию.

При сварке низколегированных сталей и углеродистых сталей с химическим составом выше «нормального диапазона» они будут иметь тенденцию к растрескиванию, особенно при сварке толстых листов и жестких конструкций.Из-за этого следует соблюдать особые меры предосторожности. Кроме того, для производственной сварки не рекомендуется использовать стали с высоким содержанием серы и фосфора. Если их необходимо сваривать, используйте электроды малого диаметра с низким содержанием водорода. Сварка с низкой скоростью движения будет способствовать дальнейшему сохранению лужи в расплавленном состоянии, позволяя пузырькам газа выкипать, создавая более качественный сварной шов.


2. Выберите положение соединения и электрод, который подходит для металла.
Положение соединения может иметь большое влияние на качество готовой сварки.При сварке листовой стали толщиной от 10 до 18 самые высокие скорости движения достигаются при расположении заготовки под углом вниз от 45 до 75 градусов. Кроме того, не выполняйте чрезмерную сварку и не делайте сварных швов больше, чем необходимо для прочности соединения - это может привести к прожогу.

Для сварки листа из низкоуглеродистой стали толщиной более или равной 3/16 дюйма лучше всего располагать рабочую поверхность в горизонтальном положении, поскольку это упростит оператору манипулирование электродом. Наконец, высокоуглеродистая и низколегированная сталь плита лучше всего сваривается, когда работа находится в горизонтальном положении.


3. Следуйте простым принципам геометрии и подгонки стыков.
Размеры стыков выбираются для обеспечения высокой скорости сварки и хорошего качества сварки. Правильная геометрия соединения основана на нескольких простых принципах:

  1. Посадка должна быть одинаковой для всего соединения. Поскольку листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений плотно зажимаются по всей своей длине, необходимо точно контролировать зазоры или скосы по всему стыку.Любые изменения в данном соединении вынуждают оператора снизить скорость сварки, чтобы избежать прожога, и манипулировать электродом, чтобы отрегулировать изменение подгонки.
  2. Необходима достаточная фаска для хорошей формы валика и проплавления; недостаточная фаска предотвращает попадание электрода в стык. Например, глубокий узкий борт может не проникать внутрь и иметь сильную тенденцию к растрескиванию.
  3. Достаточное отверстие корня необходимо для полного проплавления, в то время как чрезмерное раскрытие корня приводит к расточительству сварочного металла и снижению скорости сварки.Важно отметить, что отверстие в корне должно соответствовать диаметру используемого электрода.
  4. Для быстрой и качественной сварки требуется нижняя грань или опорная планка. Подготовка кромки перьев требует медленного дорогостоящего уплотняющего валика. Однако двойные V-образные стыковые соединения без фаски практичны, когда стоимость уплотнительного борта компенсируется более простой подготовкой кромки, а отверстие в корне может быть ограничено примерно 3/32 дюйма.
  5. Обычно приваривайте валики уплотнения на плоской поверхности с помощью 3/16 "AWS E6010 при приблизительно 150 А постоянного тока +.Используйте 1/8 дюйма при примерно 90 А постоянного тока + для вертикальных, потолочных и горизонтальных стыковых сварных швов. Для сварки встык с низким содержанием водорода и уплотняющих валиков сваривайте электродом AWS EXX18 примерно при 170 А.


4. Избегайте образования отложений и перекрытия сварных швов.
Скругления должны иметь равные ножки и почти плоскую поверхность валика. Нарастание редко должно превышать 1/16 дюйма. Дополнительное налипание требует больших затрат материала и времени, мало увеличивает прочность сварного шва и увеличивает деформацию. Например, для увеличения размера галтеля вдвое требуется в четыре раза больше сварочного металла.Кроме того, приварка встык одинарного V-образного сечения с фаской 1/8 дюйма и корневым отверстием 1/32 дюйма обходится на 2/3 дороже, когда избыточный нарост приближается к 1/8 дюйма.


5. Очистите стык перед сваркой
Чтобы избежать пористости и достичь идеальной скорости движения сварного шва, важно удалить излишки окалины, ржавчины, влаги, краски, масла и смазки с поверхности стыков. Если такие элементы невозможно удалить, используйте электроды AWS E6010 (Fleetweld® 5P +) или AWS E6011 (Fleetweld® 35 или Fleetweld® 180), чтобы проникнуть сквозь загрязнения и глубоко в основной металл.Уменьшите скорость перемещения, чтобы дать время пузырькам газа выкипеть из расплавленного сварного шва, прежде чем он замерзнет.


6. Выберите подходящий размер электрода
Большие электроды сваривают при высоких токах, обеспечивая высокую скорость наплавки. Поэтому используйте электрод самого большого размера, чтобы обеспечить хорошее качество сварки. Но размер электрода может быть ограничен, особенно на листовом металле и корневых проходах, где может произойти прожог. Как правило, 3/16 дюйма - это максимальный размер электрода, который можно использовать для вертикальной и потолочной сварки, а 5/32 дюйма - это максимальный размер, который можно использовать для сварки с низким содержанием водорода.Кроме того, размеры стыка иногда ограничивают диаметр электрода, который может поместиться в стык.



Устранение дефектов сварных швов

Вот некоторые из наиболее распространенных проблем при сварке штангой и способы их устранения:

Брызги
Хотя брызги не влияют на прочность сварного шва, они создают плохой внешний вид и увеличивают затраты на очистку. Есть несколько способов контролировать чрезмерное разбрызгивание. Сначала попробуйте уменьшить силу тока.Убедитесь, что он находится в пределах диапазона, соответствующего типу и размеру электрода, которым вы свариваете, и что полярность правильная. Другой способ уменьшить разбрызгивание - использовать дугу меньшей длины. Если расплавленный металл течет перед дугой, измените угол электрода. Наконец, обратите внимание на условия возникновения дуги (обычно называемой блуждающей дугой) и убедитесь, что электрод не влажный.

Подрезание
Подрезание часто является проблемой только внешнего вида, но оно может ухудшить прочность сварного шва, когда сварной шов подвергается растягивающей нагрузке или усталостному воздействию.Чтобы устранить поднутрение, уменьшите ток и медленную скорость движения или просто уменьшите размер, пока не получите лужу, с которой вы сможете справиться. Затем измените угол наклона электрода, чтобы сила дуги удерживала металл в углах. Используйте равномерную скорость движения и избегайте чрезмерного переплетения.

Мокрые электроды
Если полярность и сила тока находятся в пределах рекомендаций производителя электродов, но действие дуги грубое и неустойчивое, электроды могут быть влажными. Попробуйте высушить электроды из свежей емкости.Если проблема часто повторяется, храните открытые емкости с электродами в обогреваемом шкафу.

Блуждающая дуга
При сварке постоянным током паразитные магнитные поля заставляют дугу отклоняться от намеченного курса. Это большая проблема при высоких токах и сложных соединениях. Чтобы контролировать блуждающую дугу, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не сработает, попробуйте использовать меньшие токи и меньшие электроды или уменьшите длину дуги. Кроме того, вы можете изменить электрический путь, переместив рабочее соединение на другой конец детали или сделав соединения в нескольких местах.Вы также можете сделать это, приварив к тяжелым прихваткам или готовым сварным швам, используя выступы биения; добавление стальных блоков для изменения пути рабочего тока или прихватывание небольших пластин поперек шва на концах сварных швов.

Пористость
Большая часть пористости не видна. Однако, поскольку сильная пористость может ослабить сварной шов, вы должны знать, когда она обычно возникает и как с этим бороться. Начните с удаления окалины, ржавчины, краски, влаги и грязи со стыка. Обязательно держите лужу в расплавленном состоянии более длительное время, чтобы газы выкипели до того, как она замерзнет.Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца, или высокое содержание серы (сталь без механической обработки) или фосфора, ее следует сваривать электродом с низким содержанием водорода. Иногда содержание серы в стали, не подвергающейся механической обработке, может быть достаточно высоким, чтобы предотвратить успешную сварку. Сведение к минимуму примеси основного металла в металл шва за счет использования низкого тока и высоких скоростей перемещения для меньшего проплавления. Или попробуйте использовать дугу меньшей длины. Для электродов с низким содержанием водорода рекомендуется метод легкого сопротивления. Для поверхностных отверстий используйте те же растворы, что и для определения пористости.Если вы используете электроды AWS E6010 или 11, убедитесь, что они не слишком сухие.

Плохая сварка
Правильная сварка означает, что сварной шов должен физически прочно прилегать к обеим стенкам стыка и образовывать сплошной валик поперек стыка. Недостаток плавления часто виден и должен быть устранен для получения прочного шва. Чтобы исправить плохую сварку, попробуйте более сильный ток и технику бусинок с нитями. Убедитесь, что края стыка чистые, или используйте электрод AWS E6010 или 11, чтобы выкопать грязь.Если зазор слишком велик, обеспечьте лучшую посадку или воспользуйтесь техникой плетения, чтобы заполнить зазор.

Мелкое проникновение
Проникновение - это глубина проникновения сварного шва в основной металл, и обычно она не видна. Для сварных швов полной прочности требуется проплавление до дна стыка. Чтобы преодолеть неглубокое проникновение, попробуйте более высокие токи или более медленное перемещение. Используйте маленькие электроды, чтобы проникнуть в глубокие узкие канавки. Не забудьте оставить зазор внизу стыка.



Растрескивание

Растрескивание - сложная проблема, поскольку существует множество различных типов трещин, которые возникают в разных местах сварного шва. Все трещины потенциально серьезны, так как могут привести к полному разрушению сварного шва. В большинстве случаев растрескивание связано с высоким содержанием углерода или сплава или высоким содержанием серы в основном металле.

Чтобы контролировать это растрескивание, попробуйте следующие советы:

  1. Сварка электродами с низким содержанием водорода
  2. Используйте предварительный подогрев более тяжелых листов и жестких соединений
  3. Уменьшите проникновение за счет использования малых токов и малых электродов.Это уменьшает количество сплава, добавляемого к сварному шву из расплавленного основного металла
  4. .
  5. Заполните каждый кратер до разрыва дуги
  6. При многопроходных или угловых сварных швах убедитесь, что первый валик имеет достаточный размер и имеет плоскую или выпуклую форму, чтобы противостоять растрескиванию, пока не будут добавлены последующие валики для поддержки. Чтобы увеличить размер валика, используйте более низкую скорость движения и технику короткой дуги или сваривайте под углом 5 градусов. Всегда продолжайте сварку, пока плита горячая
  7. Жесткие детали более склонны к растрескиванию.Если возможно, приваривайте к свободному концу. Оставьте зазор 1/32 дюйма между пластинами для свободного движения усадки по мере остывания сварного шва. Выплавляйте каждый валик, пока он еще горячий, чтобы снять напряжение.


Заключение

Следуя советам, предлагаемым здесь, даже новичок может создать высокое качество сварки. А если у вас возникнут проблемы, то возможность их устранения и исправления также быстро превратит начинающего сварщика штанги в профессионала.

.

Типы сварочных позиций - Портал сварщика

Положение при сварке - это положение сварщика по отношению к свариваемой детали. Из-за силы тяжести положение сварки влияет на поток расплавленного присадочного металла. Важно понимать типы сварочных позиций, так как различные сварочные процессы должны выполняться в определенном месте сварщика.

Существует четыре основных типа сварочных позиций, которые мы рассмотрим ниже.

4 основных положения при сварке

Плоское положение (1G и 1F)

Самый простой тип выполнения - это плоское положение, которое также иногда называют положением вниз. Он подразумевает сварку на верхней стороне стыка. В этом положении расплавленный металл втягивается вниз в соединение. В результате сварка выполняется быстрее и проще.

В 1G и 1F цифра 1 обозначает плоское положение, буква G обозначает сварной шов с разделкой кромок, а буква F обозначает угловой сварной шов.

Горизонтальное положение (2G и 2F)

Это положение сварки в смещенном положении. Это более сложное положение по сравнению с горизонтальным положением, и от сварщика требуется больше навыков, чтобы выполнить его хорошо.

2G - это положение сварного шва с разделкой кромок, при котором ось сварного шва размещается в горизонтальной плоскости или приблизительно горизонтально. Что касается поверхности сварного шва, то она должна лежать примерно в вертикальной плоскости.

2F - это положение углового шва, при котором сварка выполняется на верхней стороне поверхностей, которая является приблизительно горизонтальной и прилегает к поверхности, которая приблизительно вертикальна.В этом положении резак обычно держат под углом 45 градусов.

Вертикальное положение (3F и 3G)

В этом положении пластина и сварной шов лежат вертикально или почти вертикально. 3F и 3G относятся к положениям вертикального галтеля и вертикального паза.

При вертикальной сварке сила тяжести толкает расплавленный металл вниз, поэтому он имеет тенденцию скапливаться. Чтобы противодействовать этому, вы можете использовать вертикальное положение вверх или вниз.

Чтобы контролировать это в восходящем вертикальном положении, направьте пламя вверх, удерживая его под углом 45 градусов к пластине. Таким образом, сварщик будет использовать металл из нижней части заготовки для сварки против силы тяжести.

В нижнем положении используется металл верхних частей и кинетическая сила электрической дуги.

Верхняя позиция

В этом положении сварка выполняется с нижней стороны стыка. Это самая сложная и трудная должность для работы.Позиции 4G и 4F предназначены для швов с разделкой кромок и угловых швов соответственно.

В верхнем положении металл, осажденный на стыке, имеет тенденцию провисать на пластине, в результате чего валик имеет более высокий гребень. Чтобы этого не произошло, держите лужу небольшого размера. Если сварочная лужа становится слишком большой, отключите на мгновение пламя, чтобы дать расплавленному металлу остыть.

Позиции плоские, горизонтальные, вертикальные и потолочные являются основными типами сварочных позиций. Однако они неадекватно описывают положения сварки труб.Сварка труб может выполняться при самых разных требованиях. Эти позиции мы рассмотрим в отдельной статье.

.

Смотрите также