ГлавнаяЭлектродЭлектроды для вертикальных швов

Сварка вертикальных швов. Электроды для вертикальных швов


Как нужно варить вертикальный шов инвертором? Выполнение вертикальных швов

Сварочный шов — линия расплавленного металла на кромках двух стыкующихся конструкций, возникающая в результате воздействия на сталь электрической дуги. Тип и конфигурация швов подбирается для каждого случая индивидуально, ее выбор зависит от таких факторов как мощность используемого оборудования, толщина и химический состав свариваемых сплавов. Такой шов также возникает при сварке полипропиленовых труб паяльником.

В данной статье рассмотрены виды сварочных швов и технология их выполнения. Мы изучим вертикальные, горизонтальные и потолочные швы, а также узнаем, как выполняется их зачистка и проверках на предмет дефектов.

1 Классификация сварочных швов

Классификация швов на разновидности выполняется по многим факторам, основным из которых является тип соединения. По данному параметру швы делятся на:

  • шов встык;
  • шов внахлест;
  • тавровый шов.

Рассмотрим каждый из представленных вариантов подробнее.

1.1 Стыковое соединение

Данный способ соединения применяется при сварке торцевых частей труб, квадратного профиля и листового металла. Соединяющиеся детали размещаются так, чтобы между их кромками оставался зазор в 1.5-2 мм (желательна фиксация деталей струбцинами). При работе с листовым металлом, толщина которого не превышает 4 мм, шов прокладывается только с одной стороны, в листах 4-12 мм он может быть как двойным, таки одинарным, при толщине от 12 мм — только двойным.

Если толщина стенок деталей составляет 4-12 мм, необходима механическая зачистка краев и заделка кромок одним из нижеуказанных способов. Соединение особо толстого металла (от 12 мм) рекомендовано выполнять с использованием Х-образной зачистки, другие варианты тут невыгодны из-за потребности в большом количестве металла для заполнения образовавшегося шва, что увеличивает расход электродов.

Однако в ряде случаев сварщиком может приниматься решение варить толстый металл одним швом, что требует его заполнения в несколько проходов. Швы такой конфигурации называются многослойными, технология сварки многослойных швов приведена на изображении.

1.2

Нахлесточное соединение применяется исключительно при сварке листового металла толщиной 4-8 мм, при этом пластина проваривается с обеих сторон, что исключает возможность попадания между листами влаги и их последующей коррозии.

Технология выполнения такого шва крайне требовательна к соблюдению правильного угла наклона электрода, который должен варьироваться в диапазоне 15-40 градусов. В случае отклонения от нормы заполняющий шов металл будет смещаться с линии стыка, что значительно снизит прочность соединения.

1.3 Тавровый шов

Тавровое соединение выполняется в форме литеры «Т», оно может выполнятся как с двух, так и с одной стороны. Количество швов и потребность в разделке торцевой части детали зависит от ее толщины:

  • до 4 мм — односторонний шов без разделки торцов;
  • 4-8 мм — двойной, без разделки;
  • 4-12 мм — одинарный с односторонней разделкой;
  • более 12 мм — двухсторонний, двойная разделка.

Одной из разновидностей таврового соединения является угловой шов, используемый для соединения двух перпендикулярных либо наклоненных друг к другу листов металла.

2 Разновидности швов по пространственному положению

Помимо классификации по типу соединения, швы делятся на разновидности в зависимости от положения в пространстве, согласно которому они бывают:

  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • потолочные.

Проблемой выполнения вертикальных швов является сползание расплавленного металла вниз, что происходит из-за силы тяжести. Тут необходимо применять короткую дугу — держать торец электрода максимально близко к металлу. Сварка вертикальных швов требует реализации предварительных работ — зачистки и разделки, которые подбираются исходя из типа соединения и толщины металла. После подготовки детали фиксируются в требуемом положении и производится черновое соединение поперечными «прихватами», которые препятствуют смещению заготовок.

Сварка вертикального шва может выполняться как сверху-вниз, так и снизу-вверх, в плане удобства работы последний вариант предпочтителен. Электрод необходимо удерживать перпендикулярно по отношению к соединяемым деталям, допустимо опирать его на кромки сварного кратера. Движение электрода выбирается исходя из требуемой толщины шва, наиболее прочный стык достигается при поперечном смещении электрода из стороны в сторону и при петлеобразном колебании.

На вертикальных плоскостях швы горизонтального типа выводятся слева-направо либо справа-налево. Сварка горизонтальных швов осложняется стеканием ванны вниз, что требует поддерживания значительного угла наклона электрода — от 80 до 90 0 . Чтобы не допустить наплыва металла в таких положениях необходимо перемещать электрод без поперечных колебаний, способом узких валиков.

Скорость движения электрода подбирается так, чтобы центр дуги проходил по верхней границе шва, а нижний контур расплавленной ванны не доходил до верхнего торца предыдущего валика. Особое внимание тут необходимо уделить верхней кромке, наиболее подверженной образовани

mirhat.ru

Сварка вертикальных швов

Сварка вертикальных швовПри сварке вертикальных швов капли расплавленного металла стремятся стекать вниз (рис. 69, а). Поэтому такие швы выполняют более короткой дугой, при которой капли, вследствие действия сил поверхностного натяжения, легче переходят с электрода в кратер шва (рис. 69, б). Конец электрода отводят вверх или в сторону от капли, давая ей возможность затвердеть. Вертикальные швы лучше сваривать снизу вверх, тогда нижележащий кратер будет удерживать капли металла (рис. 69, в). Электрод может иметь наклон вверх или вниз. При наклоне электрода вниз сварщику удобнее наблюдать за распределением капель электродного металла в разделке шва. Если необходимо вести вертикальную сварку сверху вниз, электрод ставится в положение I (рис. 69,г), а после образования, капли опускается ниже, в положение II, при котором капля удерживается короткой дугой от стекания. Вертикальные швы лучше сваривать электродом диаметром не более 4 мм, на пониженном токе (порядка 160 а). При этом уменьшается объем жидкого металла в кратере шва, что облегчает сварку. Для уменьшения стекания металла при выполнении горизонтальных швов (рис. 70, а) скос кромок делают только у верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней кромке (положение I), а затем переводят ее на кромку верхнего листа (положение II), поднимая вверх стекающую каплю металла. Схема движений конца электрода при сварке однослойного горизонтального шва показана на рис. 70, а, справа. Горизонтальные швы сваривают также продольными валиками, причем первый валик (корень шва) выполняют электродом диаметра 4 мм, а последующие — электродом 5 мм.

Наиболее трудно выполнять потолочные швы, которые свариваются возможно более короткой дугой. Для сварки потолочных швов применяют электроды с покрытиями более тугоплавкими, чем металл электрода. В этом случае покрытие образует на конце электрода чехольчик, удерживающий капли металла (рис. 70, б). В процессе сварки конец электрода то удаляют, то приближают к ванне. При удалении электрода дуга гаснет и металл шва затвердевает. Для потолочной сварки — вертикальной и горизонтальной используют электрод меньшего диаметра, а ток уменьшают на 10—12% по сравнению со сваркой металла такой же толщины в нижнем положении. При сварке потолочных швов пузырьки газа, всплывая, попадают в корень шва, что снижает прочность сварного соединения. Потолочная сварка применяется только при монтаже крупных конструкций, сварке неповоротных стыков трубопроводов, ремонтной сварке и других подобных работах, когда выполнение шва в нижнем положении невозможно. Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы можно сваривать и в защитных газах, обеспечивающих струйный перенос металла электрода в сварочную ванну. При этом следует применять механизированные способы сварки. Для сварки в любом пространственном положении пригодны электроды: ОМА-2, ОММ-5, ОЗЦ-1, ЦМ-7, ОЗС-4, ОЗС-2, УОНИ-13 и др. (см. табл. 6)

myremdom.ru

Сварка вертикальных швов

Сварку швов в вертикальном положении выполнять значительно сложнее, чем в нижнем положении. Расплавленный металл при такой сварке под действием силы тяжести стремится вытекать из сварочной ванны и стекать с электрода вниз. Сварку в вертикальном положении необходимо выполнять короткой дугой, при этом капли расплавленного металла под влиянием сил поверхностного натяжения легче переходят с электрода в сварочную ванну.

Важным условием качественной сварки является небольшой объем сварочной ванны, чтобы сила тяжести не препятствовала формированию шва. Для уменьшения объема сварочной ванны сварку в вертикальном положении ведут электродами диаметром не более 5 мм, величину сварочного тока устанавливают на 10 – 15% меньшие; чем при сварке в нижнем положении. Конец электрода в процессе сварки необходимо периодически быстро отводить вверх и в строну от сварочной ванны, давая ей возможность затвердеть.

Сварку в вертикальном положении можно производить в направлении снизу вверх и сверху вниз, Основным способом является сварка в направлении снизу вверх. При такой сварке дугу возбуждают в нижней точке шва при положении электрода, перпендикулярном плоскости сварки. После образования кратера с ванной: расплавленного металла конец электрода быстро отводят чуть вверх и в сторону, давая расплавленному металлу возможность затвердеть и образовать выпуклость, на которую наплавляют последующие капли металла при продвижении электрода вверх.

Нижележащий кратер при движении электрода вверх также способствует удержанию капель расплавленного металла. Электрод может быть наклонен к горизонту под углом 15 – 45° как вниз, так и вверх (рисунок 10). Обычно применяют наклон электрода вниз, при таком его положении сварщику лучше наблюдать за формированием шва. Концу электрода при движении снизу вверх сообщают поперечные колебания незначительной амплитуды для равномерного прогрева кромок.

При вертикальной сварке сверху вниз дугу возбуждают в верхней точке шва, при этом электрод держат перпендикулярно к плоскости сварки. Как только образуется небольшая ванна расплавленного металла, электрод наклоняют вниз, и перемещают сверху вниз. При этом образуется следующий кратер, капля расплавленного металла удерживается кратером и короткой дугой от стекания вниз. При движении электрода сверху вниз концу электрода можно сообщать поперечные колебательные движения.

Вертикальная сварка сверху вниз возможна только при использовании специальных электродов, дающих небольшое количество шлака, затвердевающего в коротком интервале температур, При такой сварке валик наплавленного металла (шов) получается значительно меньшего сечения, чем при сварке снизу вверх.

При сварке в вертикальном положении многослойных швов с разделкой кромок первый слой рекомендуется выполнять в направлении сверху вниз для лучшего провара корня шва, последующие слои – в направлении снизу вверх. Тонкий металл при сварке в вертикальном положении сваривают способом сверху вниз.

Сварка швов в горизонтальном положении

Сварка швов в горизонтальном положении на вертикальной плоскости еще более затруднительна, чем сварка швов в вертикальном положении, и трёбует более высокой квалификации сварщика. При такой сварке условия формирования шва еще более затруднительны. Величина сварочного тока принимается на 10—20% меньше по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Наибольшие трудности представляет сварка в горизонтальном положении однопроходных (однослойных) швов стыковых соединений с разделкой кромок. Для лучшего формирования шва скос кромки делают только у верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней нескошённой кромке, проваривают корень шва, постепенно переводят ее на скошенную кромку верхнего листа, поднимая вверх стекающую каплю металла, заполняя расплавленным металлом всю разделку за один проход. Сварку выполняют электродами диаметром не более 4 мм, сообщая концу электрода петлеобразные движения.

Удобнее сваривать горизонтальные швы в несколько проходов отдельными продольными валиками. Первый валик (корень шва) выполняют электродами диаметром 2 – 3 мм, последующие внутренние валики – диаметром 4 – 5 мм. Последний, отделочный (декоративный), валик выполняют электродами диаметром 4 мм, сообщая концу электрода петлеобразные движения.

Наиболее легко выполняются в горизонтальном положении сварные швы нахлесточных соединений, т. к. горизонтальная кромка нижнего листа образует полочку, удерживающую расплавленный металл.

studfiles.net