Как правильно варить швы: вертикальные, горизонтальные, потолочные

Содержание

Рекомендации как правильно сварить металл

Чтобы правильно варить металл, недостаточно просто научиться делать швы. Сварщик обязательно должен быть еще и материаловедом — знать многое о свойствах свариваемых материалов, их взаимодействии друг с другом и с высокими температурами.


Технология включает в себя много операций до начала и по окончании собственно выполнения шва.

До начала главной операции свариваемые детали необходимо тщательно очистить от механических загрязнений, старой краски, ржавчины и обязательно обезжирить. Требуется также правильно расположить их друг относительно друга и зафиксировать в этом положении.

Будущий сварщик заранее должен знать и предвидеть:

  • потенциальные проблемы;
  • разновидности дефектов

и продумать, как их избежать.

Начинают с трех простейших видов соединений

  • Встык. Кромки соединяемых деталей находятся в одной плоскости с небольшим зазором между ними, и этот зазор заполняется шовным материалом.
  • Внахлест. Детали располагаются с некоторым перекрытием кромок.
  • Тавровый. Одна пластина торцом приваривается в середине другой, обычно под прямым углом.

В целом можно сказать, что работа сварщика наполовину состоит из собственно сварки, а наполовину — из планирования и подготовки. Научиться варить правильно — это значит научиться планировать и готовиться.

Что необходимо?

Сварка в определенном смысле – процесс даже творческий. Требует внимательности, аккуратности, некоторого чутья. Но процедура эта грязная и в отношении безопасности рискованная. Можно получить ожоги, повредить глаза и легкие. Ведь в легких будет постепенно скапливаться опасный осадок.

Инструменты и средства защиты

Для защиты лица нужна маска с особым фильтром, которая не пропустит ультрафиолетовое излучение и защитит глаза. С той же целью используются щитки и экраны. Потребуется брезентовый костюм, включающий брюки и куртку, который оберегает от металлических брызг. Нужны и перчатки. Все это предохранит сварщика от попадания на тело и одежду расплавленного металла.

Из инструментов используются:

  • прибор для сварки и электроды;
  • молоток и щетка из металла (ими по окончании работы удаляют шлаки);
  • элементы из металла, на которых начинающий сварщик будет тренироваться;
  • ведро с водой – как помощь при возникновении экстремальной ситуации.

Электроды

Электроды могут быть разных марок и разновидностей, их выбор зависит от металла приварок. На всех электродах имеется маркировка, она информативна для пользователя, и научиться читать эту маркировку не так трудно.

Сверху электроды стандартно покрывают обмазкой, что дает им качества, необходимые для соединения разных металлов. При дуговой сварке потребуются устройства, которые проводят ток по швам. Часто это проволока из специального порошка. Но если речь идет о новичках-сварщиках, то имеет смысл использовать электроды в виде твердой стержневой структуры, покрытой спецсоставом. Ровное соединение, таким образом, сможет оформить даже начинающий сварщик.

В основном используют стержни, диаметр которых составляет 0,3 см. Электроды меньшего диаметра применяются, если нужно соединить тонкие металлические листы. А для использования электродов крупных диаметров нужна и более мощная, адекватная им техника.

Разбираем квадраты №2 и 3, виды швов по ГОСТам

Вариантами соединений вплотную занимаются два стандарта: уже знакомый нам ГОСТ 14771-76 и знаменитый ГОСТ 5264-80 о ручной дуговой сварке.

Пример чертежа сварных швов по ГОСТ.

Виды сварочных соединений следующие:

С – стыковой шов. Свариваемые металлические поверхности соединяются смежными торцами, находятся на одной поверхности или в одной плоскости. Это один из самых распространенных вариантов, так как механические параметры стыковых конструкций очень высокие. Вместе с тем этот способ достаточно сложный с технической точки зрения, он по силам опытным мастерам.

Т – тавровый шов. Поверхность одной металлической заготовки соединяется с торцом другой заготовки. Это самая жесткая конструкция из всех возможных, но за счет этого тавровый способ не любит и не предназначен для нагрузок с изгибаниями.

Н – нахлесточный шов. Свариваемые поверхности параллельно смещены и немного перекрывают друг друга. Способ довольно прочный. Но нагрузки переносит меньше, чем стыковые варианты.

У – угловой шов. Плавление идет по торцам заготовок, поверхности деталей держат под углом друг к другу.

О – особые типы. Если способа нет в ГОСТе, в чертеже обозначается особый тип сварки.

Оба стандарта в рамках ЕКСД хорошо перекликаются друг с другом и справедливо делят ответственность по видам:

Варианты изображения сварных швов на чертежах.

Соединения ручного дугового способа по ГОСТу 5264-80:

  • С1 – С40 стыковые
  • Т1 – Т9 тавровые
  • Н1 – Н2 нахлесточные
  • У1 – У10 угловые

Соединения сварки в защитных газах по ГОСТу 14771-76:

  • С1 – С27 стыковые
  • Т1 – Т10 тавровые
  • Н1 – Н4 нахлесточные
  • У1 – У10 угловые

В нашей аббревиатуре во втором квадрате указан ГОСТ 14771-76, а в третьем Т3 – тавровый способ без скоса кромок двусторонний, который как раз указан в этом стандарте.

Сварка в потолочном положении

Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.

Корень шва

Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.

В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами:

Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов.. Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них

Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа)


Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).

Потолочный сварочный шов

  1. Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).

Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости

Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.

Корень шва с обратной стороны

Заполнение разделки

Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.

Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.

Влияние угла наклона электрода на форму шва

4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.

Как правильно варить потолочный шов — схема

Лицевой слой

Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.

В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.

При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.

Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».

При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.

Подробная схема показана на картинке выше.

https://youtube.com/watch?v=0-WoYkM3wRc

В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.

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.

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.


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.

Технология вертикальной сварки

Вертикальная плоскость предусматривает применение разных способов (в зависимости от типа соединяемых металлов, наличия соответствующих навыков).

Варка электродом

Создаваемые подобным способом швы имеют разные виды.

При сварке электродом применяют следующие способы формирования шва:

  • стыковой;
  • внахлест;
  • тавровый;
  • угловой.

Для поддержания устойчивой дуги края деталей очищают от загрязнений. Угловой шов сваривают, правильно подбирая толщину стержня. Она должна быть меньшей, чем ширина обрабатываемой области.

Для исключения образования подтеков электрод ведут, двигаясь в разные стороны.

Использование полуавтомата

При использовании инверторного сварочного аппарата учитывают следующие моменты:

  1. Способ предварительной обработки деталей выбирают в соответствии с типом предстоящих работ. При этом определяют толщину металла и его обрабатываемость.
  2. Дуга должна быть короткой, сила тока — средней.
  3. Обработанный специальным составом стержень размещают под наклоном 80º против свариваемых изделий.
  4. Создавая вертикальный шов, стержнем водят по всей ширине сварочной ванны.

Качественное сварное соединение получают при отрыве дуги. Этот способ следует использовать новичкам, т.к. он прост и удобен. В период отрыва металл остывает, вероятность образования подтеков снижается. Однако это негативно влияет на производительность.

В процессе сварки важно соблюдать следующие условия:

  1. Ставить наконечник на полочку кратера.
  2. Рабочую часть сдвигать из стороны в сторону, охватывая всю обрабатываемую область. Можно использовать принцип петель или короткого валика.
  3. Снизить показатель силы тока на 5 А от среднего значения, что позволит задать иную форму и другие параметры шва.

Основные показатели выбирают экспериментальным способом. Поэтому качество соединения зависит от того, знает ли работник, как правильно варить вертикальный шов (электросварка помогает сформировать любые соединения).

Инструкция для начинающих

Работа с инвертором для начинающих требует облачения в следующие элементы защитной экипировки:

  • рабочий костюм, перчатки, ботинки из огнеупорных материалов;
  • головной убор, закрывающий затылок;
  • маску сварщика, защищающую глаза и лицо.

Чтобы соединить металлы, применяют исправное ручное или полуавтоматическое оборудование. Электрические компоненты должны быть изолированы прочным корпусом от остальных деталей. Не допускается использование кабелей с поврежденной оплеткой, не соответствующих техническим характеристикам аппарата. Рабочее место сварщика снабжают всем необходимым: специальным столом, заземляющей шиной, осветительным прибором, средствами противопожарной защиты.

Принципы сварки горизонтального шва

В этом случае рабочий наконечник ведут как справа-налево, так и в обратном направлении.

При сварке горизонтальных швов на вертикальной поверхности ванна смещается вниз, поэтому требуется достаточно большой угол наклона электрода. Значение устанавливают с учетом скорости движения стержня, силы тока, что препятствует смещению сварочной ванны. Если металл образует наплывы в нижней части, скорость движения повышают, нагревая материал в меньшей степени.

Другой способ — сварка с отрывом дуги (дуговая сварка). В периоды передышки можно незначительно снизить силу тока: металл, остывая, прекратит стекать. Перечисленные способы применяют попеременно.

Рекомендации для сварщиков

При формировании швов в вертикальном и горизонтальном положениях специалист не должен допускать отрыва расплава от обрабатываемой области.

Это возможно, если соблюдать рекомендации, зависящие от техники сварки:

  1. Снизу вверх. Электрод ведут от нижней точки к верхней. Таким способом удается получить наиболее качественное соединение. Для образования шва достаточной ширины используют разные варианты движения стержня, например «елочкой». На первом этапе стыки прихватывают в нескольких местах, исключающих смещение свариваемых заготовок. Угол наклона стержня удерживают в пределах 45-90°. Электрод двигают со средней скоростью. Допускаются зигзагообразные движения.
  2. Сверху вниз. Такой метод подойдет опытному сварщику. Стержень выставляют под прямым углом. При расплавлении наклон меняют на 15-20º. В таком случае применяют другие варианты движения — прямоугольными, пилообразными или волнообразными зигзагами.

Метод сверху вниз также считается правильным, но сложным. Он позволяет получить наиболее качественные стыки.

что учесть и как правильно сделать

Иногда при ремонте и монтаже металлических конструкций предусматривается использование сварочного аппарата. Хорошо, если такие манипуляции можно осуществить отдельно в удобном положении, а затем прикрепить готовую деталь. Порой действовать приходится сразу и в довольно-таки экстремальных условиях, например, при сварке потолочных швов

В таких случаях важно знать технику безопасности и основные правила работы с электросваркой

Работа с электросваркой и техника безопасности

Потолочный шов – один из самых сложных видов сварки, объясняется это неудобным положением деталей. В промышленности им почти не пользуются, зато в судостроении, при строительно-монтажных и трубопроводных работах он очень популярен. В быту выполнение такого сварочного шва пригодится при строительстве, ремонте, установке металлических изделий в гараже и на даче.

Потолочный шов – самый неудобный для сварщика

Выполнение сварки потолочных швов требует внимательности и хороших навыков работы со сварочным аппаратом. Немаловажным будет позаботиться о технике безопасности.

  1. Убедитесь, что все инструменты исправны, а провода – изолированы. Отключайте приборы от сети после использования.
  2. Защитите кожу, глаза и органы дыхания от попадания шлака, пыли и раскаленного металла. Пользуйтесь спецодеждой, маской и очками.
  3. Не работайте в плохо вентилируемых помещениях с высокой влажностью, а также на открытом воздухе в дождь, снег и т.д.
  4. Соблюдайте пожаро- и взрывобезопасность.

Правильная экипировка для выполнения сварочных работ – залог вашей безопасности

Не каждый специалист может похвастаться безукоризненной техникой выполнения сварки потолочного шва. Изучите подходящую литературу, советы и обязательно потренируйтесь, прежде чем приступать к работе.

Как правильно сварить потолочный шов


Отличительной особенностью этого вида сварки является то, что сварочная ванна находится в перевернутом положении, а раскаленный металл удерживается силой поверхностного натяжения. Поэтому необходимо поддерживать минимальный размер ванны и периодически отводить электрод в сторону, чуть задерживая на кромках, чтобы металл остывал и схватывался и не образовывались трещины. Сварку следует выполнять на себя, чтобы хорошо видеть и контролировать процесс.

Для использования подходят электроды диаметром 3-4 мм. Они должны быть сухими, чтобы в металл не попадали газы и не снижали качество шва. Сила тока подбирается опытным путем от минимальной до средней.

Способы сварки

Сварку потолочных швов можно выполнять несколькими способами.

  • Полумесяцем. Электрод располагается под углом 90-130 градусов к поверхности и колебательными движениями по дуге перемещается от кромки к кромке.
  • Лесенкой. Расположение электрода аналогичное. Его отводят в сторону от раскаленного металла и возвращают назад, перекрывая затвердевшую поверхность наполовину.
  • Обратно-поступательный способ. Электрод следует постоянно возвращать на застывший шов по мере продвижения.

Способы сварки: I – полумесяцем, II – лесенкой, III – обратно-поступательный

Первый способ является самым простым и подходит для использования начинающим сварщикам. Остальные варианты более трудоемки, но обеспечивают самое прочное соединение.

Этапы выполнения работ

Прежде всего свариваемую поверхность нужно подготовить и тщательно обработать края на стыке. Для их зачистки используется болгарка или металлическая щетка. Затем приступают к проварке корня шва электродом меньшего диаметра (3 мм). Им формируют валик из расплавленного металла, выполняя колебательные движения от кромки к кромке. Если необходимо, чтобы он формировался и с обратной стороны, электрод короткими рывками помещают внутрь зазора

Важно следить, чтобы дуга равномерно горела, тогда металл будет наплавляться в форме фонтана

Полученный валик обязательно освобождают от шлака. А если он получился слишком выпуклым, необходимо провести выборку до чистого металла. Затем манипуляции повторяют, формируют валики поверх. Для наложения 4-5 и последующих слоев можно использовать электрод большего диаметра (4).

Сварка стыков потолочных швов наплавкой и соединением валиков

Чем толще исходный материал, тем больше слоев и подходов вам понадобится. Для качественного соединения следите за скоростью движения электрода, чтобы металл успевал хорошо плавиться. При необходимости меняйте угол его наклона, величину шага.

Сварка потолочных швов – процесс достаточно трудный. Если у вас недостаточно знаний или опыта, не стоит переоценивать свои возможности, в этом случае лучше довериться профессионалам.

https://www.youtube.com/watch?v=JWYvM-EdxG0

Видео-урок выполнения сварочных швов для начинающих

Умение варить швы характеризуется их красотой и качеством. Чтобы выполнять эти требования нужно, обладать определенными навыками. Их можно приобрести только с опытом. А для начинающих сварщиков-самоучек нет лучшего пособия, чем видео профессионала, в котором по полочкам разложено, как правильно и надежно варить швы.

Зазор между трубами равен 2 миллиметрам. Плавка по трубе будут осуществлять с отрывом, используя электроды с рутиловым покрытием. Сварка проводится углом назад, точечно без отрыва электрода, в одно и то же место, пока не сформируется валик. Реальный ток в аппарате будет примерно 110 ампер. Ход выполнения сварки демонстрируется через светофильтр и при дневном свете. Перед выполнением шва электрод немного нужно прогнуть, чтобы было удобней варить. При рассмотрении шва, выполненного при светофильтре после отбивания шлака видно, что он образует ровный наплыв, только в месте замка автор ролика усиливает его дополнительной каплей.

Что потребуется для работы начинающему сварщику

Для начала обучения придется подобрать соответствующее оборудование и экипировку.

Особое внимание следует уделять индивидуальным средствам защиты, поскольку сварочные работы — процесс вредный для зрения и органов дыхания. Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя

Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя.

Рабочее место должно быть просторным, не захламленным, не стеснять движений сварщика.

Кабели нужно раскладывать таким образом, чтобы не наступать на них и не запнуться при перемещении вокруг заготовок.

В качестве заготовок для отработки навыков лучше выбрать обрезки проката и стальных листов. Начинать с ответственных конструкций не рекомендуется.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный сварочный шов

Знания о сварных дефектах очень важны для того, чтобы вы их вовремя распознали и не начали эксплуатировать сварную конструкцию с ненадежным соединением.

Если шов проварен правильно, выглядит он равномерным и аккуратным, с равной толщиной и высотой по всей длине.

Различают следующие основные дефекты:

  • Непровар. Недостаточное заполнение шовным материалом, и прочность его снижена. Причиной служит недостаточное напряжение в цепи или избыточная скорость ведения электрода.
  • Подрез. Продольная канавка. Возникает по причине избыточной длины дуги. Для устранения дефекта следует правильно выбрать силу тока- немного ее повысить.
  • Прожоги. Образование сквозных отверстий в материале. Вызывается превышением необходимого для данной толщины материала тока, а также слишком медленным ведением электрода. Необходимо также проверить, не превышен ли зазор между кромками заготовок.
  • Пористость. Возникает по причине сквозняка в рабочей зоне, сдувающего облако защитных газов.

Встречаются и другие сварные дефекты, такие, как продольные и поперечные трещины

Сварка горизонтальных швов

Горизонтальные швы на вертикальной поверхности свариваются справа налево и наоборот. Ванна в этом случае будет также стремиться вниз, стекать в нижнюю кромку. Электрод наклоняется под большим углом, который зависит от параметров тока. Ванна обязательно должна оставаться на месте.

Советы и рекомендации при сварке в горизонтальном положении:

  • предпочтительно варить слева направо, так лучше видна сварочная ванна;
  • положение электрода немного назад, на шов;
  • возбуждение дуги происходит на нижней кромке, далее переводят на верхнюю;
  • траектория движения электродом осуществляется по спирали.

Движение электрода по спирали

При стекании металла вниз необходимо увеличить скорость движения и уменьшить нагрев металла. Можно выполнять отрывы дуги. В эти промежутки времени металл чуть остывает и прекращается его стекание. Такой же эффект дает снижение силы тока. Только пользуйтесь этими приемами поэтапно.

Горизонтальные угловые швы в нахлесточных соединениях свариваются достаточно просто, техника выполнения повторяет сварку в нижнем положении.


С этим читают