Как правильно приварить трубу

Предлагаем Вашему вниманию замечательную статью о том, как правильно сваривать трубы, чтобы выполненный сварной стык прошел неразрушающий метод контроля (рентген, ультразвук) или по-простому, чтобы стык был «чистым на просвет».

Статья написана простым и очень доступным языком, чем сильно отличается от множества учебников и пособий по сварке, в которых, на мой взгляд, слишком много «воды». Автор статьи — Валентин Сыч (ДедушкаГастарбайтер). Орфография автора сохранена.

КАК ЗАВАРИТЬ СТЫК ЧИСТЫЙ НА ПРОСВЕТ

В сварку стыка входят действия, выполнение которых в совокупности дают хороший результат. Пренебрежение одним из них даст отрицательный результат(брак).

Подготовка трубы.

Сварщик понимает , что по сути он варит не диаметр трубы, а толщину стенки. Для большого диаметра трубы требуется больше сварщиков, не потому что долго варить , а потому, что есть такое как температурный режим. Об этом позже.

В основном толщина стенки от 3,5 мм до 12 мм. Все они подходят под один стиль разделки.
Самые оптимальные параметры:

фаска 65-70градусов (при большой толщине используют рюмочную разделку);

притупление 2мм для любой трубы (толщины стенки).

Когда-то варили стенку до 6 мм вообще без разделки. Бывалые помнят. Это считалось нормой. При союзе шла японская труба, фаска покрыта лаком и закрыта крышкой, всё вроде идеально. К чему рассказываю, у неё был большой угол разделки и при сварке вываливалось большое окно, техннологичиским не назовешь .
Сделка: нужны километры, токи большие и такая жопа, тормоз, плюс легированная сталь (она более текучая, а если электроды тугоплавкие ,беда).
Такие отступления – это проба в ненавязчивой форме повысить ваши знания, читайте, не пропускайте.

Зачистка трубы

Зачистка трубы непосредственно перед сваркой до белого металлического блеска. После резака снять все неровности и металл, который поменял цвет от нагрева шлифмашинкой до белого металлического блеска (желающие могут напильником).

Турки (граждане Турции) требуют ещё протирать ацетоном (обезжиривать). Я считаю это лишнее, разве, если труба была запачкана и требует обезжиривания.

Так же вычищаем точки ржавчины, до полного удаления. До металлического блеска минимум 10 мм внутрь трубы от притупления и 20 мм с наружи от фаски.

Тут без вариантов.

Собираем стык центратором

Естественно, центратор (для сварщиков теплотрас: нельзя прихватывать к трубе уголки и всякое такое. Только наружный или вообще идеально – это внутренний центратор. Он мощный и просто выравнивает, убирает губы, растягивая трубу башмаками). Губа, смещение, элипс, царапины. Об этом позже.

Смещение при сборке максимум 0,2 мм, а лучше вообще 0.

З азор лучше выставлять оббитым электродом 2,6 мм.

После прихватки он станет 2 мм (его стянет).

Электроды

Корень надо варить электродами LB-52U 2,6 мм.

Корень при стенке 3,5-5 мм электродами дм 2 мм.

Когда-то были наши (советские) электроды ЦУ-5 с красной меткой в торце. Может кто помнит? Где брать двойку не знаю. Все электроды проходят через РОСТЕХНАДЗОР. Поэтому варить газопровод тем , что нравится, нельзя.

Вынимаем электроды из печки, в которой они проходили прокалку (у каждой марки свои параметры).В основном, для электродов с Б покрытием 2 часа при 380-400гр.по С*.

Б покрытие – в основе минералы (мел), постоянный ток.

Ц покрытие – в основе целлюлоза(бумага), переменный ток.

Или из пенала, где хранили после прокалки (храним при температуре около +80 С*).

Крайний вариант (чего делать нельзя, но очень часто делаем и работает безотказно) сушим резаком, мягкое пламя примерно 1-2 минуты. Пенал металлический желательно из 57 трубы, тоже хорошо прогреваем пустым и кладём туда электроды. Открытое пламя выжигает (портит) добавки в обмазке электрода.

Прокаленные электроды быстро остывают и начинают натягивать влажность из окружающей среды. Работайте маленькими порциями (не набирайте электроды в пенал на весь день).

Сварочная дуга

Настраиваем сварочный ток, хоть и бытует мнение, что у каждого сварщика он свой, это почти неправда, обычно ток делают больше, чтобы заработать, малый ток тоже плохо, об этом позже.

Для каждой толщины стенки и каждого положения (потолок, выход с потолка, вертикал, нижнее положение) есть свой оптимальный ток.

Выставляем ток такой силы, чтобы электрод не захлёбывался на потолке (при малом токе электрод захлёбывается в собственном шлаке).

Вы должны понимать, что при обратной полярности (+электрод , -изделие)происходит целенаправленное движение положительно заряженных электронов в сторону отрицательно заряженного изделия.

Капли расплавленного металла электрода устремляются к изделию (к трубе).

Это и есть момент истины, вы должны это прочувствовать, и этим пользоваться.

Это главное отличие от электросварки переменным током, у неё отсутствует такой процесс.

Зажгли электрод, расплавили обе кромки (притупление ещё называют кромками разделки трубы), между ними появилась перемычка (сварочной ванной её назвать не поворачивается язык).

Вот теперь самое интересное, представьте себе, что ваш электрод примерно в диаметре один сантиметр, сделайте короткую дугу , обмазкой касайтесь слегка фасок одинаково с двух сторон.

Из электрода металл каплями целенаправленно движется в сторону трубы. Эти капли за счет целенаправленного движения и плюс та площадь опоры, которую создаёт диаметр электрода должны переваливаться за перемычку, создавая внутренний валик. Идём очень медленно, электрод на себя не оттягиваем (зазор не увеличиваем).Электрод держим перпендикулярно к трубе, и чуть -чуть наклоняем относительно к оси трубы. Электроды LB 52U 2,6мм. У электродов большего диаметра или более тугоплавких электродов больший нагрев. Теплоотдача трубы может не успеть охладить метал сварочной ванны и он просядет (имеем ввиду потолок). Получится провис (утяжена).

Вопрос : что будет если вы электрод немножко оттяните от трубы (увеличьте зазор), конечно металл провалится за вами, ведь его держала короткая дуга (вы касались обмазкой фасок) и диаметр электрода тоже держал. Поэтому меньше всяких движений, воткнули электрод, взяли правильный угол относительно оси трубы и следите за технологическим окном (при сплавлении обоих кромок образуется маленькое отверстие, оно и называется технологическим окном).

Наличие технологического окна говорит вам о том, что всё хорошо, процесс идет правильно и у вас 100% есть провар. Обратного валика технологическое окно не гарантирует, его надо формировать самому.

Технологическое окно должно быть равномерным, не большим, примерно 3 мм в диаметре, можно чуть больше.

Если технологическое окно большое, это почти гарантия, что на потолке будет провис (ещё говорят утяжина). Большим оно будет, если большой сварочный ток, большой зазор при сборке стыка, притупление меньше 2мм, сварка длинной дугой и большой угол фаски.

Кажется, немножко лишнего текста, наберитесь терпения, прочитайте до конца.

Мы сейчас рассматриваем, как сделать обратный валик с потолка. Многие сварщики, проработав много лет, не умеют толком его варить. Мы выбрали 219 трубу потому, что на ней легче всего учится варить. Заварив 219, вы откроете для себя весь диапазон с толщиной стенки 8мм и выше .

Одного электрода 2,6мм хватает пройти примерно 5 см корня. Это примерный расход электродов, который гарантирует обратный валик с потолка. Попытаюсь создать видео ролик (лучше один раз увидеть).

В начале сплавления электрода и в конце почти в 100% брак. В начале внутренние и наружные поры , в конце трещина и пора(внутренняя или наружная), как поступать?

Существует мнение, добавить тока и переплавить. Помогает очень редко, а одна пора при переплавке рождает сетку пор (это хорошо знают особенно полуавтоматчики).

ТЕ МЕСТА , В КОТОРЫХ ВЫ НАЧИНАЛИ ИЛИ ЗАКАНЧИВАЛИ ВАРИТЬ ЭЛЕКТРОДОМ , ОБЯЗАТЕЛЬНО ЗАЧИЩАЙТЕ.

Начинайте варить чуть ниже(примерно на 8 мм), если это корень или заполнение, потом зачистите. На облицовке немножко ниже, по краю шва, потом тоже зачищаем. Должно остаться маленькое пятнышко после
зачистки.

В былые времена пользоваться шлифмашинкой не разрешалось. Я, например, до сих пор не понял почему запрещалось трогать облицовку (усиление). Только можно было убрать брызги возле шва, естественно не царапая трубу.

Прихватка трубы

Количество прихваток и их размер зависят от диаметра трубы.

Есть такое как технологическая карта, которую перед сваркой чего либо серьёзного вам должен выдать технолог, но обычно им некогда, и поэтому сварщик должен всё знать и отвечать за не -правильно сделанную работу . Эта традиция сложилась давно и поэтому сварщики учат химические формулы металла, температурные режимы, прикидывают в уме, какую лучше сделать разделку, какой зазор , какой катет будет красивей, ширину св.шва и т.д. Это всё указывается технологом в технологической карте. Перед выполнением работ сварщику выдают технологическую карту по которой он работает. И вообще, привыкайте к тому, что если брак, то всегда виноват сварщик. Людей, которые тоже должны обеспечивать рабочий процесс, как-бы вообще рядом не было…Они появляются, когда всё хорошо, делить медали.

Старайтесь прихватывать так, чтобы в дальнейшем при сварке стыка не стягивало сильно зазор. Со временем появится опыт. Прихватка – это тот же корень и варится также тщательно.

Только (не умный) ставит слабых сварщиков на прихватки, уровень должен быть абсолютно одинаковый. Даже может на прихватке должны стоять более опытные сварщики.

Прихватили, зачистили прихватки. Всё готово для сварки стыка.

Варим, учитывая пожелания выше.
Получиться должно примерно так.

После зачистки должно выглядеть так:

ЕСЛИ ПРИ ЗАЧИСТКЕ КОРНЯ ВЫ УВИДЕЛИ ПОРЫ ИЛИ ТРЕЩИНЫ , ОБЯЗАТЕЛЬНО ВЫРЕЗАЙТЕ ИХ ОТРЕЗНЫМ ДИСКОМ. НЕ НАДЕЙТЕСЬ,
ЧТО ВЫ ИХ ПЕРЕПЛАВИТЕ ПРИ СВАРКЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ИЛИ ОБЛИЦОВКИ.

ПРОВЕРЕННО МНОГО РАЗ, ПРИ ПРОСВЕТЕ НА ПЛЁНКЕ БУДЕТ БРАК.

Заполнение

Заполнение – это самое лёгкое действие. Теперь можно отдохнуть. Один маленький нюанс, вы должны переплавить 30% металла корня. Это норма была при Советском Союзе, но в силу того, что мы зачистили (чего раньше не делали) можно переплавить корня меньше. Обратите внимание на то, что ещё надо оставить углубление примерно 1,5 мм. Это позволит красиво, без проблем, положить на хорошем току облицовку, а вы знаете, что на хорошем току , да ещё если есть углубление, облицовка ложится классно, без подрезов. А хороший ток сформирует красивый шов. Если корень рыхлый, на большом току заполнение не получится (выпадешь на потолке или провалишься в нижнем положении). Поэтому корень варим плотно, не спеша, потом можно будет (оторваться).

При сварке заполнения не надо ничего выдумывать, правильный угол электрода относительно трубы. Короткая дуга, уверенный ток, металл ляжет сам. Не должно быть никаких карманов, не трогайте дугой края фаски, они вам послужат направляющими при сварке облицовки.

Каждый следующий электрод начинайте чуть ниже, чтобы стартовый брак не попал в шов заполнения. При стенке 8 мм – электрод 3.2 мм, электрод 2.6 маловат, вы им не переплавите, не прогреете, а ток накручивать вредно. Меняется в хужую сторону структура металла и околошовная зона, она и так страдает, становится крупнозернистой (более слабой).

После заполнения

Облицовка (усиление)

Облицовка варится примерно также как и заполнение. Слабые,
начинающие сварщики, делающие первые шаги: каждый следующий
электрод начинайте так же как и при сварке заполнения. Чуть ниже,
примерно на 4мм по краю сварочного шва (потом сотрёте шлиф
машинкой), должно остаться маленькое пятнышко.Шов должен заходить за края фаски примерно 1 – 1.5мм (помните, мы их оставляли как направляющие, они же рельсы). Варим короткой дугой, движения напоминают полумесяц через верх. На краях полумесяца остановка , чтобы налить металл(иначе подрез) и полумесяцем через верх уходим. Через верх, чтобы металл не потянулся за вами.

Шов должен быть не высоким, покатым. Для трубы 219 катет высокий не красиво да и шов не широкий, поэтому лучше 1.5 – 2мм. Вот здесь надо бы посмотреть в технологическую карту. Даже силу сварочного тока в зависимости от положения в пространстве, указывают в тех.карте.

Дефекты

Теперь давайте обсудим те дефекты, которые мы допускаем по своей вине и как с ними бороться (как их не допустить, почему они получаются).

Не провар – это самый позорный брак.
Сплошной не провар говорит о том, что сварщик вообще не учился варить трубу.

Не провар , у сварщика нет школы. Допускать к трубе нельзя (на теплотрассу тоже нельзя). Надо учится. Сварщиком ещё никто не рождался, не смертельно – научится.

В основном весь брак из-за невыполнения техники описанной выше. В дальнейшем будем разбирать проблемные вопросы по мере их поступления.

Мы уже можем определить некое подобие правил, обязательных для выполнения:

1. Сварка производится короткой дугой .
   2. Варить только без отрыва.
   3. Очень точно подбираем сварочный ток (относительно толщины металла и положения).
   4. Очень важна правильная разделка трубы и зачистка.
   5. Хорошие электроды, правильно прокаленные и сохранённые до самого действия.
   6. Закрываемся от неблагоприятных погодных условий, самый опасный – ветер.
   7. Проверенные сварочные аппараты (просветом стыков, сваренных этими аппаратами).

Понятно , что это очень кратко и мало, но согласитесь -это информация не для тех, кто учится с нуля , а тем ,у кого что-то не получается и он возможно найдет ответ на свой вопрос. Если здесь нет ответа, задавай вопрос подробно, и мы, все участники сайта, сообща попытаемся найти ответ.

Еще раз, слёзно прошу, теоретиков, чья жизнь проходит в кабинете за чашечкой «кофию» не засирать мозги советами, которые вы вычитали вчера в справочнике по электросварке.

Теперь начнём учиться варить. Для тех, у кого ничего не получается.

Берём лист металла желательно толщиной 10мм, чтобы быстро не грелся. Ставим в вертикальное положение, выставляем самый минимальный ток, какой только возможно и без отрыва сплавляем весь электрод. Не надо добавлять ток, чтобы было легче.

Цель этого упражнения: научиться точно держать зазор между электродом и металлом. Позовите любого сварщика и поймёте что далеко не все это делают уверенно, а у вас появится первая победа.
Теперь этот лист металла закрепим под углом 45 гр. Тоже самое, на минимальном сварочном токе сплавляем электрод. Очень важно сплавить электрод весь без отрыва. Смотрите внимательно за поведением шлака, шарики шлака сплывают в низ, вы в это время , меняя угол электрода относительно к оси трубы, следите за тем, как это влияет на поведение шлака. К длине трубы электрод остаётся перпендикулярным. Натренировавшись, опять кого-то позовите, и опять победа. Эти победы вам нужны для появления уверенности и понимания, что трубы варят обычные люди.

Теперь также на потолке. Очень важно: самый минимально возможный ток, электрод сплавить весь без отрыва, наблюдайте за поведением шлака. Когда вы набьёте руку на этом упражнении, переходим на трубу.

Состыковали, выставили нормальный ток, после этого упражнения у вас появится немножко другое представление о нормальном токе. LB 52U 2.6mm при сварке на нормальном токе не должен разбрызгивать капли металла, если хотите, это показатель, что ток правильный. Звук, издаваемый сварочной дугой, должен напоминать шелест сухих листьев, без треска, хлопков. Он должен быть мягкий и монотонный. Именно так варят наши отечественные САКи, генераторы со съёмными щётками. Лучших сварочников на трассе не видал.

Правильная разделка, зазор, хороший ток, угол электрода относительно трубы. Короткая дуга, которая не захлёбывается в шлаке. И тренировки, тренировки.

Заварили корень, зачищаем. Видим поры, чистим дальше в надежде, что поры внутренние. Да, так и есть ,поры внутренние, но мы уже много выбрали и боимся, что при сварке облицовки будет прожёг (прожёг – это выпадение сварочной ванны, обычно бывает в нижнем положении, образует отверстие в трубе). Поэтому варим очень аккуратно на малом току заполнение. Зачищаем под сварку облицовки, делаем небольшое углубление.

Другой вариант развития событий. Начинаем зачищать, появляются поры, которые становятся больше и больше. Превращаются, даже, в нечто похожее на ходы червей в земле. Причина: большой зазор, сварка на большом току; металл не успевает остывать и вступает в реакцию с внешней средой, сварка на большом току с отрывом, сквозняк в трубе. При таких нарушениях технологии сварки хорошие электроды не спасут. Этот стык надо вырезать. Вырезаем на расстоянии минимум 5 см от сварочного шва, металл прошёл термическую обработку, поменял физические свойства, лучше вырезайте, варить в этом месте уже будет тяжелей.

Если при зачистке вы обнаружили внутренние поры , которые находятся в самом конце корня. От внутренности трубы их отделяет тонкая плёнка металла, варить дальше нельзя. Надо выяснить в чём дело. Вероятные причины: электроды не соответствуют этим работам, плохой сварочный аппарат.

Одно время варил ESABом уони 13/55 2.6мм совместного производства . Языком вылизывали, аппараты LINKOLN ESАAB, электроды доставали из печки, палатка и т.д. И всё равно поры в корне на самом дне, а остальное чисто. Сварщики со мной были серьёзные, опытные. Так что, если сварочные материалы или аппараты портачат, хоть ты кто , толка не будет.

Когда поры внутренние, не глубокие, всё равно надо их открыть и потом переплавить. Не переплавляйте внутренние поры не раскрыв их, скорее всего, они родят сетку пор. Это химический процесс, и он обладает свойством заражать, как грипп. Это большая проблема для полуавтоматов. А газосварка в этом смысле на высоте, естественно в руках мастера.

При сварке заполнения, облицовки отсутствуют эти неприятности, которые есть при сварке корня. Нет влияния внешней среды на шов с другой стороны. Шов получается качественным, разве что поры перейдут из шва корня.

Вот мы с вами и определились, что самое сложное – это чисто заварить корень.

Самый качественный и лёгкий способ сварки корня -это сварка с подкладным кольцом.

При сплавлении электрода выделяется тепло, которое нагревает стенку трубы, в тоже время стенка поглощает это тепло(теплоотдача). При подборе диаметра или марки электродов для сварки трубы следите за тем, чтобы это соотношение было правильным. Если толщина стенки не успевает поглощать тепло, сварочную ванну не удержите, сплывет, упадет, провалится. Если поглощение очень сильное, например стенка 12 мм, а электроды 2.6мм, то сарочный шов тоже не ляжет красиво. Нужен правильный баланс. Перегревать нельзя и не догревать тоже нельзя. Вы должны научиться это определять, наблюдая за поведением сварочной ванны.

Одно время рассуждал: как по минимуму снизить влияние внешней среды на сварку корня. И пришёл к мнению, а почему не набить трубу внутри стекловатой, именно на месте сварочного шва. По идее, стекло не должно повлиять на качество сварочного шва и в то же время должно хорошо удерживать защитное облако и закрыть сквозняк. Это максимально по защите должно нас приблизить к подкладному кольцу. А потом при продувке стекловата должна без проблем вылететь из трубы. Но на практике не пробовал. У кого проблемы с корнем попробуйте, а вдруг это окажется хорошим решением. Или даже попробовать при сварке катушки.
Ещё один вариант, по моему мнению должен вообще повсеместно использоваться на трассе. Наполнять трубу углекислым газом из выхлопной трубы, которых на трубопроводах хватает. Выгнать кислород из трубы, который вступает в реакцию с жидким металлом и образует поры в корне.

В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.

Подбор электродов

Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.

Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.

Классификация электродов предполагает разделение по типу сердцевины и разновидности внешнего покрытия.

По типу сердцевины бывают такие электроды:

1. С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
2. С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.

Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.

Итак, покрытие может быть:

• Целлюлозное (марка С). Эти изделия применяются главным образом для выполнения сварочных работ с трубами крупных сечений. Например, для монтажа магистралей для транспортировки газа или воды.
• Рутилово-кислотное (RA). Такие электроды оптимальны для сварки металлических труб отопления или водопровода. В данном случае сварочный шов покрывается небольшим слоем шлака, который легко удаляется постукиванием.
• Рутиловое (RR). Данный тип электродов дает возможность получить очень аккуратные сварочные швы, а образующийся в процессе работы шлак очень просто удаляется. Преимущественно такие электроды используются в местах угловых соединений или при наваривании второго или третьего слоя.
• Рутилово-целлюлозное (RC). Подобными электродами можно выполнять сварочные работы абсолютно в любой плоскости. В частности, они очень активно применяются для создания длинного вертикального шва.
• Основное (B). Такие изделия можно назвать универсальными, ведь они подходят для сваривания толстостенных труб, деталей, эксплуатация которых будет производиться при отрицательных температурах. При этом образуется пластичный качественный шов, который не трескается и не деформируется со временем. Читайте также: "Разновидности электродов для сварки труб – выбираем подходящие".

Прежде чем приступать к работе, рекомендуем вам проконсультироваться со своими знакомыми сварщиками на предмет разновидности электродов, которыми они предпочитают пользоваться. В каждом конкретном случае это будут разные марки, ведь в продаже может быть доступно большое множество марок, причем отличное от города к городу.

Что нужно отметить отдельно, так это наличие прямой связи между ценой и качеством электродов. Не раз был проверен на практике тот факт, что дешевые расходные материалы не позволяют выполнить правильную сварку труб с необходимым уровнем качества. Поэтому не стоит экономить на этой статье расходов, ведь в результате они могут возрасти намного больше.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

• размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
• соединение в тавр – эта технология сварки труб подразумевает, что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
• скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
• угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

• горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
• вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
• потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
• нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Обращаем ваше внимание, что при работе со стальными трубами соединение должно быть встык, с обязательным провариванием места стыковки по толщине стенки изделия. Оптимальным в данном случае будет использование нижнего поворотного шва.

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

1. При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
2. Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
3. Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.

1. Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

Отдельно стоит остановиться на профилированных изделиях. Сваривание таких труб надо проводить точечно. Это значит, что сначала прихватывают две точки с противоположных сторон профиля, потом переходят на две другие точки, и так до тех пор, пока вся труба не прогреется. После этого приступают к выполнению сплошного сварного шва по периметру трубы.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: "Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки").

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

• Геометрические размеры.
• Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
• Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
• Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
• Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

• проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
• торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
• все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Последнее, о чем нужно позаботиться – правильная конфигурация торца. Угол раскрытия кромки должен составлять 65º, а показатель притупления – 2 мм. Дополнительная обработка позволит добиться требуемых параметров.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Тонкости электросварки

Если производится сваривание труб круглой формы, то шов на них должен быть непрерывным. Это значит, что как только работа начата, ее нельзя прерывать, пока не образуется сплошной сварной шов. В случае работы с поворотными и неповоротными стыками сварка труб отопления электросваркой должна выполняться в несколько слоев. Их количество будет зависеть от толщины стенок трубы.

Зависимость количества слоев от параметров стенки выражается в таких величинах:

• 2 слоя сварочного шва выполняют на трубах с толщиной стенки до 6 мм;
• если стенки колеблются в пределах 6-12 мм толщины, потребуется 3 слоя;
• все прочие изделия, толщина стенок которых еще больше, нуждаются в наложении 4 слоев шва.

Стоит отметить, что каждый последующий слой сварки можно наносить только после полного остывания предыдущего. Перед нанесением весь образовавшийся шлак необходимо удалить. Читайте также: "Как правильно варить электросваркой трубы – теория и практика от мастера".

Кроме того, стоит учесть ряд важных особенностей:

1. Какую полярность и ток нужно применять (постоянный или переменный), будет зависеть от толщины стенки труб, их материала и оболочки электродов. Вся информация должна быть указана в инструкции к электродам.
2. Толщина электродных стержней влияет на силу тока, необходимую для сварки. Прикинуть этот показатель можно, умножив толщину стержня на 30 или 40. Так вы сможете вычислить силу тока в амперах и выставить ее на сварочном оборудовании.
3. Скорость выполнения работ не имеет регламентированной величины. Просто нужно следить, чтобы дуга не оставалась в одной точке слишком долго, иначе, кромка прогорит, и все придется начинать сначала.

Чтобы облегчить себе работу, перед началом сварки газовых труб электросваркой можно выполнить сборку стыков.

Собираем соединения

Этот процесс следует выполнять в такой последовательности:

1. Трубы следует зафиксировать в тисках или ином приспособлении, соединив их встык. Далее место соединения с помощью электрода нужно прихватить в 2-3 местах. Если это будут только 2 точки, то сделайте их с противоположных сторон окружности.
2. В случае, когда точка соединения сделана только одна, окончательное проваривание стыка нужно начинать с противоположной стороны.
3. Обратите внимание, что толщина электрода для труб с толщиной стенок в пределах 3 мм должна составлять не более 2,5 мм.

И еще немного полезной информации относительно техники выполнения сварного шва.

Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых превышает 4 мм, то их соединение выполняется двумя швами – корневым, проходящим по всей толщине стали, и валковым, представляющим собой валик 3 мм высотой.

Выполняя вертикальные швы на трубах сечением 30-80 мм, сваривание производится в два шага – сначала делают шов на ¾ длины, а далее – все остальное.

Когда вы делаете горизонтальный шов в несколько слоев, в каждый последующий подход электрод должен перемещаться в противоположном направлении.

Конечные (замковые) точки шва, выполняемого в несколько слоев, нужно размещать в разных местах.

Работа с поворотными и неповоротными стыками

Техника, как сварить трубы разного диаметра с поворотными и неповоротными стыками требует отдельного упоминания (прочитайте также: "Как выполняется сварка неповоротных стыков труб – пошаговое руководство").

Среди правил выполнения таких работ можно привести следующие:

1. Поворотные стыки будет удобно выполнять во вращателе. Желательно, чтобы скорость выполнения работы и вращения механизма была одинаковой.
2. Место контакта металла с дугой (сварочная ванна) должна располагаться на 30º ниже верхней точки трубы, установленной во вращатель, с противоположной направлению вращения стороны.
3. Такую работу можно выполнять и вручную. Для этого трубу каждый раз проворачивают на 60-110º, чтобы с ней было удобно работать.

Однако наиболее сложной будет работа при развороте трубы на 180º.

В таком случае сварку лучше разделить на 3 стадии:

• В первую очередь приваривают в 1-2 слоя 2/4 сечения трубы по внешнему радиусу сгиба.
• Далее трубу разворачивают и доваривают оставшуюся часть шва, выполнив сразу все слои.
• В конце труба еще раз проворачивается, и на внешней части сгиба добавляют оставшиеся слои шва.

Сваривание неповоротных стыков выполняется в две стадии.

Методика работы такова:

1. Трубу нужно визуально разделить на два отрезка. Шов в данном случае получится одновременно и горизонтальным, и вертикальным, и потолочным.
2. Сваривание начинают с нижней точки окружности, плавно перемещая электрод к верхней точке. Таким же образом проводят работу с противоположной стороны.
3. При этом дуга делается короткой, по длине равной ½ толщины сердечника электрода.
4. Высота валкового шва может достигать 2-4 мм, все зависит от толщины стенки трубы.

Заключительным этапом сварочных работ является контроль качества соединений.

Проверка надежности соединений

Зачастую контроль над качеством сварного шва и герметичностью системы вам придется выполнять самостоятельно путем визуального осмотра.

Для этого сначала шов нужно очистить от шлака и простучать его легким молотком. Далее визуально осматривают сам шов на наличие в нем сколов, порезов или трещин, плохо проваренных кусков или прожогов насквозь, а также прочих дефектов.

Последним этапом будет замер толщины шва. Для этого можно использовать стандартные приборы, а также щупы, шаблоны и прочие приспособления.

Обратите внимание, что газотранспортную или водопроводную систему нужно еще проверить на герметичность. Для этого выполняют пробный пуск жидкости под давлением.

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Немаловажным моментом при проведении любых электротехнических работ, в том числе сваривания металлических труб, является соблюдение правил техники безопасности. Если ими пренебречь, можно получить разнообразные травмы, такие как термические ожоги кожи, ожоги сетчатки глаз вспышкой дуги, удары электрическим током и другие.

Поэтому перед началом работ следует выполнить следующие действия:

• жилы, проводящие ток, и компоненты сварочного аппарата должны быть изолированы;
• корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы нужно заземлить;
• спецодежда и рукавицы должны быть абсолютно сухими;
• надеть галоши или постелить резиновый коврик в небольшом по размеру помещении для дополнительной изоляции;
• чтобы уберечь глаза и лицо, при работе следует надеть защитный щиток.

Итоги

Таким образом, мы частично рассказали, как следует выполнять сварочные работы на электрическом оборудовании. Безусловно, чтобы работа была успешной, у вас должны быть некоторые практические навыки. Тем не менее, благодаря информации, изложенной в материале, вы будете знать, с чего начинать практиковаться. При соблюдении наших рекомендаций, у вас обязательно получится сваривание металлических труб на достойном уровне.

🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

🔎 Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

🔎 Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой.

По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.

Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

✔ Тщательно очищаем деталь.

✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.

Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.