Профессиональные сварщики во время работы часто выполняют сварку в малодоступном месте, да ещё детали располагаются в неодинаковых плоскостях.
Сварка вертикальных швов, особенно наклонного и потолочного типа, — это весьма не простое дело, потому что расплавленная масса под влиянием притяжения постоянно пытается покинуть сварочный кратер.
Такая виртуозная работа под силу только опытным исполнителям.
Виды швов
Сварочные соединения по месту расположения разделяют на следующие варианты:
- Нижние — это простые для исполнения шовные соединения, отличающиеся особой прочностью. Расплавленный металл плотно заполняет промежуток между соединяемыми поверхностями, нет потерь на растекание, поэтому этот тип считается экономичным.
- Горизонтальные соединения формируются при перпендикулярном положении относительно электрода, например, на стене. Сварка горизонтальных швов отличается большим расходом электродов и флюса. Если медленно вести электрод, то происходят подтёки расплавленного металла, а при быстром ведении сварки вероятность появления непроваренных мест увеличивается.
- Сделать ровный вертикальный шов значительно сложнее, т. к. многократно возрастают потери металла, увеличивается толщина шва. Здесь требуется квалифицированный исполнитель, обладающий большим опытом аналогичных работ.
- Потолочные швы относятся к разряду особо сложных сварочных работ. В процессе соединения конструкций шов наносится прерывистой дугой при небольшой силе тока.
Два последних варианта используются при сварке трубопроводов, когда трубы большого диаметра невозможно провернуть по оси.
Нюансы вертикальной сварки
К ним относятся следующие моменты:
- При сварке образуются капли, стремящиеся покинуть сварочную ванну, что создаёт для исполнителя дополнительные трудности.
- Вертикальные швы надо варить короткой дугой.
- Для быстрого затвердения расплавленного металла электрод отводится в сторону, что позволяет капле быстро кристаллизоваться и оставаться в нужном месте.
- При сварке надо правильно выбирать силу тока, параметры которой намного ниже, чем при обычном процессе.
- Иногда применяют точечную методику, чтобы обеспечить низкое крепление обеих деталей.
Выполняя все правила и рекомендации, исполнитель при аналогичном процессе исключит появление непроваров или пропусков, негативно отражающихся на качестве соединения.
Сварка вертикальным способом угловых соединений.
И. К. Талдыбеков, образование: ПТУ, специальность: сварщик 5-го разряда, опыт работы: с 2005 года: «Вертикальные швы — это довольно трудная операция, поэтому для новичков в этом дела она неприемлема. Вначале надо приобрести опыт проведения сварочных работ более простых швов, а затем уже переходить к сварке ответственных конструкций».
Методика
Во время аналогичного соединения выполняются такие рекомендации:
- при вертикальной сварке электродом дугу надо делать минимальной длины, т. к. длинный вариант не сможет удержать расплавленный металл — он вытекать из кратера,
- электрод наклоняется под углом вниз, чтобы исключить стекание расплавленных капель,
- иногда стекание металла не удаётся предотвратить, поэтому увеличивают силу тока и ускоряют перемещение токопроводящего стержня.
При регулировке параметров тока нужно быть осторожным, чтобы случайно не увеличить длину дуги. Кроме перечисленных действий, опытные мастера рекомендуют увеличивать ширину шва, перемещая электрод в разные стороны по горизонтальной плоскости.
Используем полуавтомат
Вертикальные сварочные швы при помощи полуавтоматического оборудования производят по такой методике:
- Треугольник — применяется для металла не толще 2 мм, при этом электрод проводится по направлению снизу вверх, тогда расплавляемый металл находится выше застывшего шва, а валик не позволяет каплям покидать место сварки. При выполнении вертикальных швов инвертором нужно перемещать электрод правильно, а профессиональные сварщики рекомендуют силу тока устанавливать не более 100 А, диаметр электрода 3 мм.
- Вариант лестница применяют при большом расстоянии между деталями — движение совершается снизу вверх без отрыва дуги от поверхности. Валик шва образуется с острыми краями.
- Ёлочка — такой метод характерен для полуавтоматов, зазор между деталями при этом до 3 мм. Траектория перемещения электрода напоминает ёлочку. Когда появляется валик наплавленного металла, то исполнитель делает непродолжительную остановку для проплавки изделия, аналогичную проварку металла делают с другой стороны.
Работая полуавтоматом, надо выполнять три правила: короткая дуга, равномерность движения электрода и установка правильного угла к деталям.
Создание электродом
Как варить угловой шов электросваркой, чтобы не допустить стекания металла — сварка требует особого внимания и усилий, чем аналогичные действия при горизонтальном процессе. Для начинающих исполнителей формирование шовного соединения производится с отрывом дуги, чтобы металл успевал застывать, а электрод упирается в основание сварочной ванны, препятствуя стеканию капель. Для формирования прочной дорожки движения делаются по методике зигзага, полумесяца, петельки или валика.
Перед началом процесса надо очистить поверхности от загрязнений и обработать их растворителем.
Качество шва непосредственно зависит и от диаметра электрода, который меньше ширины зазора между поверхностями, что обеспечивает свободное перемещение прутка.
Движение сверху вниз
Выбираем короткую дугу, для правильного ведения электрода, надо предварительно потренироваться, чтобы расплавлять металл, но избегать его растекания. Держать постоянно правильный угол трудно — нужна тренировка и сноровка, при правильной сварке стержень диаметром до 5 мм наклоняется вниз под углом в 45 градусов.
Cнизу вверх
Такой метод отличается индивидуальными нюансами:
- Сначала перемещения электрода производятся строго под прямым углом.
- При появлении первых капель расплавленного металла надо немного наклонить пруток.
- Постоянно поддерживается минимальная длина дуги, а капли собираются и, при кратковременном удалении дуги в другое место, успевают застывать — начинается кристаллизация шва.
- Чтобы исключить длительную обработку тепловой энергией одной точки, совершают поперечное перемещение электрода.
Аналогичная методика позволяет получить качественный шов, но при этом производительность снижается, т. к. расходуется время на остывание фрагментов шва.
Методика движений электрода при вертикальной сварке.
Условия повышения качества
Начинающим сварщикам нужно знать нюансы проведения сварки вертикальных швов:
- во время активации сварочной дуги, электрод находится перпендикулярно поверхности соединяемой конструкции, иначе горение будет нестабильно,
- при минимальной длине дуги происходит быстрая кристаллизация шва, устраняется появление потёков,
- выдерживать острый угол наклона под силу только опытным сварщикам,
- при попытках стекания расплавленного металла, надо увеличить силу тока и ширину шва,
- проводят предварительную сварку точечным методом, для снижения появления потёков.
Для качества вертикального шва уделяют много времени подготовительному процессу, куда входит удаление загрязнений поверхности, особенно масляных пятен.
Варианты последующей обработки
На практике встречаются три аналогичных метода:
- Термическая обработка проводится для ликвидации остаточного внутреннего напряжения шовного соединения путём локального или общего прогревания конструкции.
- Механическая зачистка применяется для удаления шлака и окалины с поверхности швов.
- Химическая обработка помогает обезжирить соединение и покрыть шов защитным слоем, предотвращающим окисление, которое неминуемо, если конструкция будет находиться в агрессивной среде.
На практике изготовления конструкций часто применяется поэтапный метод использования перечисленных вариантов.
Возможные дефекты
Встречаются допустимые и не допустимые дефекты сварных швов, а пригодность получившейся конструкции для эксплуатации определяет ГОСТ 30242-97.
Непровар
Такой изъян получается при недостатке сплавления соединяемых деталей, а причина кроется в плохой подготовке кромок, не удалении остатков краски, создании слишком широкого зазора. К аналогичным последствиям приводит большая скорость проведения сварки, малая сила тока и смещение электрода от оси шва. При обнаружении непровара более 70%, нужно произвести зачистку шва и повторить сварку.
Подрез
Так называется наличие углублений между сварочным швом и основным металлом. Происходит такое из-за увеличения напряжения дуги во время быстрой проводке электрода, в результате чего жидкий металл стекает на соседнюю поверхность и промежуток не успевает заполниться. Дефект легко обнаруживается при визуальном осмотре, устранение производится путём зачистки и переварки шва.
Прожог
Большая сила тока и медленная проводка электрода приводит к появлению такого дефекта, устранение производится аналогичными методами.
Поры и наплывы
Первый вид характерен наличием свободного пространства в шве, которые заполнены газом, происходит такой брак из-за наличия посторонних вкраплений в расплавленном металле, избыточная сырость или недостаток защиты сварочной ванны. Если концентрация пор выше нормы, то такое соединение нуждается в повторной сварке.
Наплывы характеризуются натеканием расплавленного металла на поверхность соединяемой конструкции без образования однородной субстанции. Причина — низкое напряжение сварочной дуги, окалина на кромках, медленная проводка электрода и появление излишек расплавленного металла.
Появление трещин
Они встречаются — холодные, горячие, продольные, поперечные или радиальные. Первый вариант появляется во время остывания шва при t=1200С или под воздействием длительных нагрузок во время эксплуатации. Второй — при t=1100—13000С, когда возможно изменение пластичности и появления деформации, связанной с растяжением. Причина появления брака кроется в снижении прочности стали во время сварки или из-за появления в расплаве атомов водорода.
Выводы
Качество вертикальных швов зависит от большого количества параметров сварочного процесса и характеристик соединяемого металла, а также, несомненно, от подготовки исполнителя. Учитывая описанные выше рекомендации несложно выбрать подходящую технологию и выполнить поставленную задачу.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
