Сварка угловых соединений в нижнем положении

Тавровое сварное соединение

Сварочные стыки в виде буквы «Т», именуемые «тавровые соединения», присутствуют во всех нагружаемых конструкциях. Они представляют собой угловые швы с перпендикулярным расположением заготовок. При небольшой площади соединение должно удерживать расчетную нагрузку. К тавровым соединениям, работающим на кручение, излом, отношение особое — швы проверяют на внутренние дефекты. Избежать их помогает соблюдение технологии. Вид шва указывается на чертеже.

Область применения

Монтаж трубопроводов, создание каркасных конструкций, перекрытий, ограждений предполагает расположение деталей под прямым углом. Перпендикулярно сваркой обычно крепят укрепляющие элементы: балки, швеллеры, профильный прокат. Детали под углом 90° соединяют тавровой сваркой. Начинающие сварщики в бытовых условиях таких стыков стараются избегать из-за сложности фиксации деталей в заданном положении.

На производстве и в строительстве тавровые соединения применяют часто. Все виды соединений регламентированы ГОСТами для различных типов сварки. Они бывают односторонние и двухсторонние, с разделкой кромок и без нее. Все зависит от предполагаемой нагрузки, сплава, толщины свариваемых деталей.

Преимущества и недостатки

В отличие от других способов сварки, тавровые соединения обладают следующими достоинствами:

• они формируют надежное соединение в труднодоступных местах;
• для них не нужно использовать укрепляющие накладки;
• применяются для сварки заготовок различной толщины;
• выдерживают большую нагрузку.

• для соблюдения перпендикулярности детали нужно скреплять перед сваркой;
• односторонние швы ненадежны;
• при сварке тонкостенных деталей велика вероятность термодеформации;
• высок риск внутренних дефектов (непроваров, несплошностей, кратеров).

Техника и особенности сварки таврового соединения

Выполняя угловые соединения, контролируют размер шовного катета, внешний вид валика – его делают максимально плоским. Чтобы проварить тавровое соединение равномерно, не делают резких движений держателем. Дуга при сварке не должна обрываться в процессе формирования валика. Подготовительный этап предусматривает:

• зачистку металла в рабочей зоне;
• укладку заготовок под нужным углом с сохранением необходимого размера зазора;
• фиксацию элементов зажимами или прихватками.

Сварка труб

При РДС заглушек, фланцев, запорной арматуры в трубопроводы руководствуются требованиями ГОСТ 16037-80. Он применяется также при врезке патрубков меньшего диаметра. На толстостенных заготовках производится предварительная разделка швов. Затем делают прихватки в 4-х местах, они располагаются попарно симметрично по окружности, делят ее на 4 части. Затем делается угловой шов.

Когда производится врезка, торец патрубка подгоняют под трубу так, чтобы он плотно прилегал к поверхности без образования больших зазоров. Трубы небольшого диаметра «доводят» болгаркой. При раскрое больших заготовок под сварку используют трафареты развертки или стандартные шаблоны.

Когда есть вращательные столы, применяют технологию сварки в поворотном положении. Шов формируется быстрее, получается ровным. Проваривать неповоротные швы сложнее, валик формируется по кривым линиям. В этом случае сварку проводят в несколько приемов, участками. Второй начинают на получившемся валике, внахлест, чтобы тавровое соединение получилось герметичным. В зависимости от толщины стенки, варят трубу в одни проход или несколько. Подобные тавровые соединения обязательно проверяют методами неразрушающего контроля.

Профильные прямоугольные или квадратные трубы, используемые в металлоконструкциях, сваривают аналогично. Перед работой поправляют срезы, чтобы обеспечить плотность прилегания свариваемых деталей. Сварка делается после прихваток даже при использовании зажимных приспособлений.

В вертикальном положении

Позиция неудобна тем, что металлы с низкой вязкостью нужно проваривать быстро, чтобы расплав не вытекал. Число проходок определяется толщиной заготовок, глубиной разделки кромок. Для глубоких швов делают криволинейные или прямые скосы. Разжигают дугу перпендикулярно свариваемой поверхности, поддерживают короткой. Электрод ведут по биссектрисе, под углом 45°, шов формируют возвратно-колебательными движениями вдоль стыка. При движении вверх дугу растягивают, не допуская обрыва.

В вертикальном положении валик формируется из верхней точки. Устанавливают сварочный ток обратной полярности большой силы, чтобы хорошо проплавлялась корневая часть таврового соединения.

Когда при сварке возникает риск перегрева металла (возникают пятна побежалости или металл меняет цвет), держатель отводят. В идеале ванна расплава должна формировать необходимый профиль валика без подрезов. Нужно следить, чтобы давления дуги хватало для прогрева металла, расплав поддерживался в установленных границах валика.

В нижнем положении

Для сварки тавровых соединений в нижнем положении применяют:

• ток прямой полярности большого ампеража для образования глубокой ванны расплава;
• ток обратной полярности, формируется короткая дуга, направляемая в корень шва, повышен риск образования подрезов.

Равномерное перемещение электрода – важное условие качественного таврового сварного соединения при однопроходной или многопроходной сварке (накладываются узкие валики без поперечных движений электродом). С каждого слоя до следующей проходки шлак сбивается.

Вверх наплавку двигают быстро, растягивая дугу. Капли металла накладывают только во время обратного движения электрода. Его в процессе работы располагают по биссектрисе прямого угла с наклоном в сторону движения. Если параметры рабочего тока выбраны правильно, при равномерном движении держателя образуется катет нужной ширины.

В потолочном положении

Варить стык нужно на невысоком токе обратной полярности, короткой дуге, направленной в корень таврового шва. При возвратно-поступательных движениях дуга не должна прерываться. Одновременно плавят обе боковых кромки. Перегрев ванны недопустим, формируется выпуклый шов.

Многопроходная сварка делается без поперечных пасов рукой. Поверхность каждого валика должна быть максимально выровненной. Для этого поддерживают стабильно невысокую тепловую мощность дуги. Контролировать ванну расплава мешают искры, при выборе электродов предпочтение отдают обмазке, снижающей разбрызгивание горячего металла.

Полезные советы

Свариваемые поверхности необходимо хорошо просушить, чтобы качество таврового сварного соединения было приемлемым. Важно правильно перемещать электрод, чтобы не допускать пережога и непровара.

Работа начинается с прихваток. После этого лучше убедиться, что детали расположены под прямым углом, нет «завала» заготовки в одну из сторон. Во время точечной прихватки можно подрегулировать ток, откорректировать до рабочих значений, тогда будет проще делать проходку.

Сваривая тонкую и толстую пластину, электрод наклоняют к толстой заготовке под углом до 60°. Расплавленный металл будет «сползать» на тонкую деталь, не создавая внутренних напряжений в металле. Когда прямой угол, электрод необходимо вести по стыку снизу вверх, «поднимать» расплав из ванны, смешивая с наплавочным металлом. При сварке «в лодочку» угол наклона электрода составляет 45°. Только в таком положении тавровое соединение будет правильного сечения.

При укладке деталей встык с помощью фиксаторов нужно предусмотреть зазор для образования ванны расплава, глубокого проплавления соединяемых заготовок. Если шов будет формироваться только за счет наплавочного металла, соединение будет непрочным.

Важно!

При глубокой разделке толстостенных деталей тавровые соединения делают в несколько проходок.

Для удобства сборки сварные детали располагают на стапеле или сварочном столе. Для работы применяют различные приспособления: зажимы, магнитные фиксаторы, шаблоны, кондукторы. При сборке важно оценить сложность сварной конструкции, ее возможную подвижность. Избежать прожогов помогают съемные или дополнительные прокладки толщиной до 4 мм из неплавящихся материалов. Работа с накладками будет уверенной, скорость проходки можно увеличить на 20–30%.

Способ сварки «в лодочку» вертикальным электродом при выполнении угловых швов предпочтительнее. Создаются условия для провара корня таврового соединения по всей длине. Зазор между деталями не должен превышать 10% толщины заготовки.

Многое зависит от правильности розжига дуги – в 3-4 мм от вершины угла. Поднимают ее на высоту катета, задерживают для проплавки углов.

Обозначение на чертеже

По стандартам для всех видов сварки на чертежах тавровое соединение обозначается буквой Т, далее идет классификационный номер шва, предполагающий тип его создания. Для наглядности все условные обозначения сведены в таблице.

Сварка таврового соединения в нижнем положении.

Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения большой сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать рис. 2.28, а, на обратной полярности — рис. 2.28, б.

Рис. 2.28. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: и — на прямой полярности; б— на обратной полярности:

1 — электрод; 2 — изделие; 3 — шов

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше, чем при сварке на прямой полярности. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом.

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении таврового соединения значение сварочного тока устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 2.29, а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 2.29, б.

Рис. 2.29. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б): 1—6 — очередность наложения слоев

Положение электрода при выполнении облицовочного шва должно соответствовать схеме, представленной на рис. 2.30, а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без ее обрыва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

Рис. 2.30. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

При сварке на обратной полярности могут возникнуть затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода. На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности на большом значении сварочного тока (рис. 2.31). Первый проход выполняется по технике однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.

Рис. 2.31. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка. Отраслевая информация.

Сварка стыковых соединений в нижнем положении с разделкой кромок и угловых швов затруднена тем, что сварка ведется в стесненных условиях .

Отличительная особенность сварки стыковых соединений в нижнем положении заключается в следующем:

Другие страницы по теме Сварка стыковых соединений в нижнем положении :

1. жидкому шлаку стекать по краям валика не позволяют кромки разделки;
2. шлака на единицу площади поверхности металла шва больше, чем при сварке валика на открытой поверхности;
3. из-за большого количества жидкого шлака происходит накат его на сварочную дугу;
4. шлак, идущий впереди, стекает вниз разделки и мешает сварочному процессу, что приводит к непровару и зашлаковке, В этом случае сварку необходимо производить «углом назад». При сварке ответственных изделий, подлежащих всем видам контроля, к стыковым швам предъявляются особые требования при выполнении всех операций.

Особое требование предъявляется к сварке корня шва, который состоит из первого валика — «сварка в зазор» и второго — «сварка с обратной стороны».

Качество корневого шва зависит:

1. От качества сформированного первого корневого валика.
2. От качественной подготовки обратной стороны корня шва под сварку второго валика.
3. От качественной сварки второго корневого валика (валика с обратной стороны).

Сварка первого корневого валика в стыковом соединении .

Сварка первого корневого валика в стыковом соединении самая сложная и требует от сварщика особых навыков и большой тренировки.

Выполненный валик должен быть «нормальным» или «вогнутым», с проплавлением обоих кромок, без подрезов, с хорошим формированием с обратной стороны. Все это достигается при определенной совокупности подбора сварочного тока, скорости сварки, длины дуги, наклона и манипулирования электродом.

При сварке первого корневого валика в зазор с V-образной разделкой кромок (рис. 1а) применяется электрод диаметром 3 мм, сварочный ток в диапазоне 85 ± 5 ампер в зависимости от толщины металла, зазора и притупления.

При сварке V-образной (рис. 1б) и Х-образной разделке (рис. 1в) применяются электроды диаметром 3-4 мм (рекомендуется применять электрод диаметром 4 мм). Протяженность валика одного электрода диаметром 4 мм в 2-3 раза превышает длину валика, сваренного электродом диаметром 3 мм. Сокращается количество стыковок электрода (начало и конец сварки), что уменьшает возможность дефектов и резко увеличивает производительность. Сварочный ток для электрода диаметром 3 мм — 90 А ± 5 А, 4мм — 140 А±5 А.

Подобрав диаметр электрода и сварочный ток в зависимости от сборки и вышеперечисленных условий, сварку в зазор первого валика рекомендуется производить тремя способами:

1-й способ — без манипулирований (рис. 2), Этот способ возможен при совокупности минимального рекомендуемого тока в V-образной и минимально го или среднего в Х-образной разделке, средней длины дуги при определенном зазоре и притуплении кромок и толщине металла. Наблюдая за оплавлением обеих кромок и притупления сварочной дугой и заполнением зазора жидким электродным металлом, необходимо производить поступательное движение с определенной скоростью, не позволяющей делать пропуски в соединении кромок при большой скорости и прожоги при маленькой скорости.

Рисунок 2 . Сварка стыковых соединений в нижнем положении : сварка первого валика без манипулирования .

В случае недостаточного зазора (при сборке) или же стяжки кромок и др. причин в процессе сварки шлак, идущий впереди, не успевает стекать в зазор и происходит его излишнее накопление впереди электрода, что может привести к непровару корня шва.

В этом случае необходимо сварку производить «углом назад».

В том случае, когда зазор в сочетании с другими параметрами оказался большой и происходит чрезмерный проплав или сварка на грани прожога, необходимо применять сварку «углом вперед». В этом случае воздействие на притупление и зазор происходит не прямой («открытой дугой»), с максимальным проплавлением, а через жидкий металл, идущий чуть впереди. При этом внимательно наблюдать, чтобы жидкий металл, идущий впереди электрода (получается как бы поступательным движением электрода мы «катим» впереди жидкий металл), оплавлял обе кромки притупления, соединяя их электродным металлом. Это возможно при определенной скорости сварки, которую должен определить сварщик.

2-й способ — с манипулированием электродом — «вперед назад». Не меняя наклона электрода, для избежания прожога, действуя «открытой дугой» на кромки в зазоре, производить возвратно-поступательные движения. При возврате на кристаллизующийся валик (8-12 мм) место перехода кратера в зазор подстывает. Затем снова выполнить движение вперед, проплавляя открытой дугой край кратера и кромки притупления в зазоре.

Расстояние прохода открытой дугой над зазором зависит от всех перечисленных выше условий. Поэтому сварщик сам должен ориентироваться и выбирать оптимальный вариант.

Сварка стыковых соединений в нижнем положении

с манипулированием электродом.

3-й способ — с манипулированием электродом (рис. 3) — «лестница», том случае, когда происходит чрезмерное проплавление, рекомендуете, производить поперечные колебательные движения от одной кромки к дру гой. Очень важен переход над зазором. Если кромки притупления не оплавляются — значит, слишком быстрый переход и высокая длина дуги. Необходимо при переходе над зазором уменьшить длину дуги, а при подходе к кромке разделки чуть подняться по ней вверх и в месте задержки сделать короткую дугу (как бы прижаться электродом к изделию). Задержка необходима для отвода тепла от зазора, для прогрева кромки и для наполнения кратера электродным металлом. Переход к другой кромке осуществлять (без суеты) спокойно (для избежания подреза на кромке). В зависимости от проплавления кромок притупления проходить либо через зазор (как бы спускаясь), либо над зазором, выдерживая выбранную высоту валика от зазора. Наклон электрода по отношению направления сварки 90° ±10°

Большое значение на качество корневого валика имеет начало и коне сварки (при замене электрода).

При недостаточной квалификации сварщика при сварке первого корневого валика (в зазор) в местах стыковки электродов при формировании корня шва с обратной стороны образуются «ямочки», т.е. углубленные несплавления (рис. 4). Приходится проводить глубокую механическую выборку обратной стороны корневого шва, даже при наличии хорошо сформированного обратного валика.

1. Высота корневого валика не превышала диаметра электрода.

2. Кратер при окончании электрода оставался пологим.

3. Перед зажиганием нового электрода тщательно очистить кратер и особенно окончание кратера, переходящего в зазор, и сам зазор от застывшего шлака. При необходимости зачистить механическим способом кратер с плавным переходом в зазор.

4. Зажигание нового электрода производить на вершине кратера, соединив первую чешуйку с последней чешуйкой застывшего валика (рис. 5).

Спускаясь по кратеру с положения (1) к зазору, необходимо не допускать подтекания жидкого шлака под дугу в зазор (путем правильного выбора угла наклона электрода и скорости продвижения). Не доходя до окончания кратера, из положения 2, быстро перевести электрод (при этом выровнять наклон электрода до 90° к направлению сварки) в положение 3 и, действуя открытой дугой, произвести задержку центром дуги в месте перехода кратера в зазор при короткой длине дуги. Время задержки определяется следующим образом. В начале горение большей части дуги происходит по другую сторону зазора, т.е. с обратной стороны, что и позволяет проплавить перемычку с обеих сторон. И после того, как электродный металл заполнит зазор в месте задержки и дуга в основном будет гореть со стороны сварки, начать поступательное движение одним из способов, выбранным сварщиком. Все это позволит сформировать корень шва с обратной стороны с минимальными перепадами в местах замены электродов и избежать глубоких «ямочек». При хорошо сформированном обратном валике не требуется выборки, что уменьшает расход материалов и увеличивает производительность труда.

Примечание. Можно, не обивая шлака, начинать новый электрод. Это идеальный вариант для качественной стыковки окончания и начала сварки, но требует высокого мастерства, сноровки в быстрой замене электрода (не при каждом держателе есть такая возможность) и ряде других факторов, когда не успевает застыть кратер и шлак еще жидкий (полужидкий) и красный, все это дает возможность легкого зажигания электрода и хорошего проплавления в стыковке. Такое зажигание исключает образование стартовых пор. Это возможно, повторяем, только при незастывшем кратере.

Таким способом можно варить корень шва двумя сварщиками в «перехват».

Перед подготовкой к сварке обратной стороны разделки необходимо на первый корневой валик проложить еще 1-2 валика (в зависимости от толщины металла) для увеличения сечения шва по высоте. Это требуется для того, чтобы в случае выборки обратной стороны не осталось тонкое сечение первого корневого валика. Если позволяет ширина предыдущего валика, перейти на больший диаметр электрода. Сварочный ток — средний или максимальный. Сварку производить «углом назад». Угол наклона электрода в зависимости от расположения шлака. Скорость сварки выдерживать такую, чтобы валики были без усиления, без подрезов по краям шва Манипулирование электродом производить в зависимости от ширины предыдущего и выполняемого валиков, с обязательной задержкой на кромка разделки. Задержка необходима для прогревания кромок, что способствует лучшему формированию валика и исключению подрезов по краям шва

II. Подготовка обратной стороны корня шва .

Сварка угловых швов

Очень часто при проведении сварочных мероприятий необходимо осуществить сложные технические работы, среди которых не последнее место занимает сварка угловых односторонних швов без скоса кромок. Отметим сразу, неопытному мастеру такая задача не под силу, сварка угловых швов требует практической внимательности, базовых знаний и достаточного опыта работы в данном сегменте. Только большой и достаточный опыт работы в данной сфере, позволяет определить методы и задачи проведения техники сварки угловых швов.

Категории и особенности соединений

Согласно общей терминологии, можно найти достаточное объяснение и обозначение углового сварного шва на чертеже, который является обязательным атрибутом серьёзной работы сварщика. Принципиального значение углового сварного шва, это соединение двух пластин или двух профильных труб, угол которых меньше чем 180 градусов, то есть не развёрнутый вид профиля. Очень часть в работе сварщика можно увидеть, что угловое сварное соединение выполнено под углом 90 градусов, как это принято во многих чертежах. Данные требования позволяют обеспечить необходимый уровень устойчивости конструкции и соблюдать минимальные требования прочности и жёсткости конструкционных деталей. Сами угловые швы используются в сварных соединениях, и согласно регламентным положениям, такие углы бывают следующих видов:

• С примыкающими краями в местах одного соединения.
• С прикладкой для одного края в местах тавровой ровной плоскости.
• Нахлёстанное исполнение.
• С режимом разделки кромок или без таковых.

Схема сварки угловых соединений

Примечательно, что ГОСТ сварки угловых швов предусматривает выполнение работ в различной плоскости и в любом положении, как горизонтальное, так и вертикальное. В качестве примера приведём тавровые конструкции, которые иногда имеют расположение кверху ногами. В данном случае необходимо виртуозно проводить сварку вертикального углового шва. Сам процесс сварки предусматривает вариант прерывистости и сплошной подход обеспечения высокого качества работы. Есть различие по длине проведения сварочных работ, при длине до 250 мм, такой метод называют коротким, при длине до 1000 мм – средний, а свыше – высокий метод проведения сварки угловых швов в нижнем положении.

Трудности проведения сварки угловых швов

Как и для любых сварочных мероприятий есть определённые трудности, которые выделяют сварку угловых швов в вертикальном положении по определенным критериям:

• Неравномерные режимы нанесения наплавляемого металла на фактические стороны расположения металла. Есть определенная характеристика металла под воздействием электродов, кромка железа во время сварки всегда будет тянуться вниз. Большая часть шовного соединения окажется внизу рабочей пластины. Верхняя кромка катета углового сварного шва всего лишь слегка оплавится, при определённой нагрузочной массе, такая кромка легко распадётся.
• Подрезы. Электрическая дуга имеет свойство выгрызать небольшие участки обрабатываемой поверхности изделия. Ультразвуковой контроль угловых сварных соединений в нижнем положении позволяет вести условный контроль процесса, возможно задержание электрода в данном положении во время проведения технологических операций. Электродом можно осуществлять дополнительную наплавку вспомогательного материала на повреждённый участок обрабатываемой поверхности. Но есть определенная сложность углового сварочного шва, загнать естественные капли раскалённого готового металла на боковую часть очень сложно. В данном случае обработка происходит при помощи выемки с одной стороны изделия.
• Непровар корневого участка. Чаще всего по неопытности, сварщики начинают концами электрода хаотично манипулировать по сторонам. Таким образом, пытаются заполнить зону стыка наплавленным металлом. Это приведёт лишь к тому, что сварка угловых швов в лодочку осуществиться или не полностью, или будут видны явные нарушения технологического процесса работы. Возможно появление дефекта непровара, а это в свою очередь снижает техническую сторону конструкции.
• Неправильное расположение катета. В данном случае, катет углового шва это участок, от которого зависит общий принцип стыкового соединения сваркой. Здесь вам потребуется опытным путём подбирать необходимую скорость перемещения электрода, а также адаптировать работу сварочного устройства, согласно общим принципам управления. Слабые показатели тока, приведут к выпуклости подгонки угловых стыков сварных соединений, что прямо указывает на плохую сторону проплавления основных составляющих металлического соединения. Сильные, чрезмерно высокие показатели силы тока, наоборот, приведут к вогнутости толщины угловых сварных швов, или появится отрицательный угол катета. С одной стороны, высокий ток создаёт полную схему сварки углового соединения, которое визуально кажется идеальным и качественным, но на самом деле высокие нагрузки приведут к разрушению стыка, а это в свою очередь чревато тяжёлыми последствиями.
• Неправильный параметр угла соединения. Сварочные конструкции редко имеют отклонения в одну или другую сторону. Чтобы минимизировать эти явления, сварка угловых швов полуавтоматом осуществляется исключительно по заданным чертежам, где не допускается каких-либо отклонений, если не предусмотрено произвольного угла конструкции соединения. Эта проблема чаще всего характерна для конструкций, где предусмотрены чёткие углы соединений под 90,45, 135 градусов.

Подрез и непровар сварного шва

Вышеперечисленные дефекты являются самыми распространёнными для сварки под флюсом угловых швов. Встречаются также такие нехарактерные недостатки, как лунки и пустоты в металлоконструкции, наличие твёрдых включений, появление трещин на границе основного и посадочного материала, имеет место смешиваемых характеристик формового исполнения шва.

Подготовительные работы

Здесь необходимо своевременно подготовить материалы и инструменты для проведения сварочных операций. Если пластина имеет размер до 5 мм, то нет надобности проводить подготовительные операции для обеспечения контроля угловых сварных соединений. Для всех остальных случаев, подготовка в обязательном порядке.

Если металлическое изделие имеет эффекты в виде ржавчины, загрязнения, достаточно почистить их специальной щёткой.»

Далее устанавливаем рабочую разметку, монтаж и проводим установку сварного шва У4. Такой вариант также применим и в случае проведения сварки внахлёст.

Если толщина каждой кромки выше 5 мм, то потребуется задача односторонней разделки кромки. Устанавливаем скос под 45 градусов на имеющейся приставной пластине. Это позволит обеспечить необходимое затекание объёма расплавленного металла и обеспечить высокие параметры прочности изделия. Для металла, с толщиной свыше 10 мм, необходимо заточка с двух сторон металлического изделия. Это обеспечит двухстороннее затекание расплавленного металла. Конус обрабатываемой пластины желательно оставить тупым, это увеличивает жёсткость конструкции в целом при проведении основных сварочных работ.

Сварку осуществляют поэтапно с каждой стороны, используя рабочие моменты прихватки. Таким образом, можно обеспечить высокие параметры жёсткости изделия. Прихватки помогут избавиться от перекосов, и прочих негативных явлений, которые характерны для угловых сварных соединений. Правильно выбираем метод сварки, который представлен лимбо «лодочкой», либо в нижнем положении.

Сварка угловых соединений в нижнем положении

Выполнение угловых соединений в нижнем положении

Выполняют угловые соединения «в симметричную лодочку» (рис.20,а) и «в несимметричную лодочку» (рис.20,б)

Во избежание непровара и подрезов кромок сварку «в лодочку» лучше вести электродом, допускающим опирание покрытия (козырька) на кромки.

При наложении угловых швов наклонным электродом (в том числе «в лодочку») сварку лучше вести «углом назад».

При выполнении тавровых соединений дугу возбуждают на горизонтальной полке, а не на вертикальной, чтобы избежать натекания металла.

Угловые швы без скоса кромок с катетами более 10мм выполняют в один слой поперечными движениями электрода «треугольником» с задержкой в корне шва.

Сварка угловых швов нахлесточных соединений в нижнем положении с катетом до 10мм производится в один слой электродами диаметром до 5мм без поперечных колебаний.

Выполнение вертикальных швов

Сварка швов в положениях, отличающихся от нижнего, требует высокой квалификации сварщика. При ее выполнении возможны вытекание расплавленного металла из сварочной ванны или падение капель электродного металла мимо нее. Для предотвращения этого сварку следует вести по возможности наиболее короткой дугой, в большинстве случаев с поперечными колебаниями.

Расплавленный металл в сварочной ванне удерживается от вытекания силой поверхностного натяжения, поэтому необходимо уменьшить ее объем. Для этого конец электрода периодически отводят в сторону от ванны, давая возможность ей частично закристаллизоваться. Ширину валиков также уменьшают до двух-трех диаметров электрода. Применяют электроды меньших диаметров (для вертикальных и горизонтальных швов — не более 5мм, для потолочных — не более 4мм).

Выполняя вертикальные швы, силу сварочного тока уменьшают на 10% по сравнению со сваркой в нижнем положении. Для того чтобы металл не вытекал из ванны, нужно поддерживать короткую дугу. Используются электроды, дающие быстротвердеющий тонкий слой шлака («короткие» шлаки).

При способе «снизу вверх» («на подъем») дугу возбуждают в нижней точке шва. Сваркой подготавливают горизонтальную площадку сечением, равным сечению шва. При этом электрод совершает поперечные колебания. Сварка этим способом обеспечивает возможность провара корня шва и кромок, так как расплавленный металл стекает с них в сварочную ванну, улучшая условия теплопередачи от дуги к основному металлу. Однако поверхность шва получается грубочешуйчатая.

Наибольший провар достигается при положении электрода, перпендикулярном вертикальной оси. Стекание расплавленного металла предотвращают наклоном электрода вниз.

Сварка «на подъем»- наиболее удобный, распространенный способ. Используются электроды диаметром до 4мм. Поперечные колебания электрода: «углом», «полумесяцем», «елочкой».

При способе «сверху вниз» («на спуск») дугу возбуждают в верхней точке шва. После образования капли жидкого металла электрод наклоняют так, чтобы дуга была направлена на жидкий металл.

Сварка «на спуск» затрудняет получение качественного провара: шлак и расплавленный металл подтекают под дугу и от дальнейшего стекания удерживаются только силами давления дуги и поверхностного натяжения. Иногда их оказывается недостаточно, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.

Сварка «сверху вниз» позволяет избежать прожогов при соединении тонкого металла. Рекомендуется в основном для сварки тонких (до 5мм) листов с разделкой кромок. Используются электроды с целлюлозным покрытием (марок ОЗС-9, АНО-9, ВСЦ-2, ВСЦ-3).

При сварке «по спирали» или «полумесяцем» вначале направляют полочку на свариваемые кромки, а затем небольшими порциями направляют металл, постепенно перемещая электрод выше, оставляя внизу готовый сварной шов.

При сварке «углом» электрод попеременно перемещают вверх-вниз, беспрерывно наплавляя металл на кромки и равномерно перенося его вверх электродом.

При сварке «елочкой» вначале электрод поднимают вверх вправо, а затем опускают вниз. Капля жидкого металла застывает между кромками. Затем электрод поднимают, вверх вправо и снова опускают вниз, оставляя новую порцию металла.

Выполнение горизонтальных швов

Выполнение горизонтальных швов. Сварка горизонтальных стыковых швов более затруднительна, чем вертикальных, из-за стекания расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке горизонтальных стыковых швов необходим скос только верхней кромки. Дугу возбуждают на нижней (рис.24) горизонтальной кромке, а затем электрод переводят на верхнюю.

Сварку горизонтальных стыковых швов можно вести вертикально расположенным электродом, а также «углом вперед» и «углом назад» (рис.25).

Очередность выполнения проходов при сварке горизонтальных стыковых швов показана на рисунке 26.

Выполнение потолочных швов

Выполнение потолочных швов. Сварка таких швов наиболее сложна. Газы, выделяемые покрытием электрода, поднимаются вверх и могут остаться в шве, поэтому используют хорошо просушенные электроды. Удлинение дуги нередко вызывает образование подрезов. Узкие валики накладывают в разделку тремя способами.

При сварке «лесенкой» электрод располагают под углом к плоскости 90-130 о , подводят к изделию и зажигают дугу. После образования маленькой порции расплавленного металла электрод отводят на 5-10мм от потолочной плоскости и возвращают, перекрывая закристаллизовавшуюся порцию металла расплавленным примерно на 1/2 — 1/3 ее длины (рис.27,а).

При сварке «полумесяцем» электрод располагают под углом 90-130 0 к потолочной плоскости и, манипулируя по схеме полумесяца, беспрерывно заходят электродом на закристаллизовавшуюся часть металла (рис.27,б).

Обратнопоступательная сварка производится по следующей схеме: конец электрода сварщик беспрерывно возвращает назад, на кристаллизирующуюся часть металла, постоянно удлиняя валик (рис.27,в).

Выбор диаметра электрода для выполнения проходов при потолочной и горизонтальной сварке дан в нижеприведенной таблице.

Диаметр электрода, мм, для выполнения проходов