Как заварить трубу – технология сварки
Выполнение сварки трубы зависит от выбранного методы. подробно рассмотрим самые часто применяемые методы сварки это ручная дуговая (РДС) и сварка в среде инертного газа неплавящимся электродом.
Для ручной дуговой
Для ручной дуговой сварки труб общая последовательность технологии, следующая:
- Проверить качество выполнения подготовки кромок и зачистки заготовок.
- Произвести зажигание сварочный дуги, отступив 5-10 мм от нижней точки (при условии, что варим неповоротный стык). Если выполняется сварка поворотного стыка, то начинаем в любом удобном для нас месте.
- Выдержать 2-3 секунды, для того чтобы металл прогрелся и образовалась сварочная ванна.
- Перемещать электрод в вверх по сварному шву.
- Выполнить корневой проход без колебательных движений.
- Места обрыва сварочной дуги обязательно зачищаются абразивным инструментом
- Перед тем как завершить процесс необходимо вернуться электродом на уже наплавленный (как бы назад) металл и на нём обрывать дугу (иначе будет дефект – кратер)
- Произвести зачистку корневого шва.
- Осмотреть сварной шов на наличие дефектов, при их наличии выбираем дефект с помощью абразивного инструмента и производим подварку.
- В зависимости от толщины выполняем либо заполняющие швы, либо облицовочный. При их выполнении совершаем колебательные движения электродом.
- Начало каждого последующего слоя должна быть смещено на 10-30 мм от начала предыдущего. Чтобы те участки шва, которые перекрывают друг друга “ замки” были смещены. Чем диаметр трубы больше, тем сильнее должно быть смещение.
- По завершению зачищаем шов и околошовную зону от брызг металла и шлака.
- Каждый шов необходимо осмотреть на наличие дефектов, если они есть выбрать их и подварить.
- Ставим клеймо (в тех случаях если это ответственное сварное соединение).
Для сварки неплавящимся электродом в среде газа
Технология сварки неплавящимся электродом трубопроводов в среде инертного газа очень схожа с технологией ручной дуговой электродами.
Общая технологическая последовательность, следующая:
- Так же как в предыдущем случае проверяем подготовку и зачистку кромок.
- Перед тем как производить поджиг дуги необходимо продуть газовые магистрали, для этого нажимается клавиши на горелке и 10-15 секунд выполняется продувка газа.
- Дуга зажигается, как и при РДС отступив 5-10 мм от нижней точки.
- Сварочная горелка перемещается вдоль стыка и ей навстречу подают сварочную проволоку (угол между горелкой и сварочной проволокой около 90°).
- В местах обрыва сварки также необходимо выполнять зачистку шва.
- По завершению корневого прохода шов и околошовная зона также зачищается, как и при РДС.
- При выполнении следующего слоя, также необходимо выполнить смещение для перекрытия “замков”
- При выполнении облицовочного или заполняющего шва горелкой как электродом совершаются колебательное движение. чаще всего это Z образные или движение в виде полумесяца.
- После каждого выполненного слоя он осматривается на наличие дефектов.
- В тех случаях, когда аргонодуговым способом выполняется только корень шва (используется комбинированный способ), выполнение последующих слоёв идет по технологии для ручной дуговой штучными электродами.
- После завершения шва и обрыва дуги аргон продолжают подавать ещё 5-10 секунд обдувая наплавленный металл.
- Если нужно варить нержавеющие стали, то стыки необходимо защитить с обратной стороны. Это делается с помощью заполнения аргоном внутреннего пространства трубы или обмазкой кромок трубы с внутренней стороны специализированными флюс-пастами.
Сварка оцинкованных труб электродами
Стальные трубы без защитного покрытия быстро корродируют и выходят из строя. Поэтому была разработана технология нанесения защитного цинкового слоя, который увеличивает срок службы материала почти в десять раз.
Оцинкованные трубы сегодня используются повсеместно, они дешевле изделий из нержавейки и по техническим характеристикам им не уступят. Но есть негативный момент, связанный с температурой плавления цинка и другими свойствами этого металла.
Какие технологии применяют
Учитывая все выше упомянутые минусы сваривания оцинкованных труб, были разработаны две специальные технологии, в которых процесс сварки проводится так, чтобы оцинковка не разрушалась.
В первой технологии зона сварки обрабатывается специальным материалом – флюсом, который закрывает собою стык и не дает цинку выгорать, то есть, переходить в газообразное состояние.
Он на себя оттягивает часть тепловой энергии, а внутри под флюсом цинк расплавляется и становится вязко-жидким. Этот металл обволакивает собою соединение двух оцинкованных труб, равномерно покрывая их концы. Защитный слой, таким образом, не нарушается.
Во второй технологии используют специальные электроды, которые могут выдерживать ток большой силы. В основе этого метода лежит позиция сокращения времени сварки, в течение которого цинк не успевает испаряться.
То есть, процесс сварки производится настолько быстро и без снижения качества соединения, что защитное покрытие не успевает превращаться в газ.
Эти технологии сегодня используется повсеместно, когда дело касается сварки именно оцинкованных труб. И не только тех, которые собираются в трубопроводы для газа или в несущие конструкции в строительстве.
В водопроводе под действием проточной воды цинк растворяется и частично выводится наружу. Так что для здоровья человека он опасности не несет.
Нюансы процесса
Что касается самого процесса сварки, то в его основу ложится толщина стенки трубы. Если этот показатель не превышает 3 мм, то концы труб соединяются электродом без предварительной подготовки, оставляя между ними зазор 2-3 мм.
Конечно, чистота поверхностей (и внешней, и внутренней) должна быть идеальной, поэтому их очищают от загрязнений и обезжиривают спиртом или растворителем.
Если толщина более 3 мм, тогда на концах оцинкованных труб делают фаску с притуплением 1,5-2 мм в зависимости от толщины стенки. Пространство между фасками в процессе варки заполняют расплавленным металлом от электродного стержня.
То же самое касается электродов с большим диаметром. И наоборот, если ток небольшой величины или мал диаметр расходника, то произойдет непровар. А это снижение качества стыка.
Многое будет зависеть и от скорости движения электрода вдоль сварочной зоны. Здесь, как и в предыдущих случаях, медленное движение – это вероятность прожигание стали и оцинкованного слоя.
Большая скорость – это все тот же непровар. Подходящая скорость сварки приходит с опытом. И чем чаще приходится варить оцинкованные трубы, тем качественнее получается шов.
Применение газовой горелки
Соединить две оцинкованные трубы можно с помощью газовой горелки. Все чаще используют технологию под маркировкой «UTP», которую в свое время изобрели немцы.
Для этого они использовали флюс марки «HLS-B», защищающий цинковое покрытие от выгорания. Сегодня предлагаются по этой технологии стержни марки UTP-1 – это медно-цинковый припой в виде прутка толщиною 2 мм. С его помощью можно варить не только изделия из оцинковки, но и медные сплавы, чугун.
Подготовка и пайка
Подготовка к процессу идентично той, которую применяют для сварки оцинкованных труб электродами. Но есть определенные особенности и нормы, которые устанавливают ГОСТы и СНиПы.
Номер грелки выбирается на 1-2 позиции меньше, чем при сварке обычных стальных труб.
Особенности сварки труб
Ручная дуговая варка трубопроводов значительно отличается от работы с плоскими деталями. Тоже самое касается и других видов, которые применяются для водо- или газопроводов (аргонная, газовая). Далее представлены самые основные аспекты сварки труб ручной дуговой сваркой:
- Режимы настройки аппарата:
- сварочный ток рассчитывается следующим образом: диаметр электрода нужно умножить на 35. Это и будет оптимальная сила. Например, при работе с проводником в 3 мм, сила тока будет (3х35) 105А. конечно, эта цифра условная, но в среднем так и получается. При сварке труб малого диаметра и толщины не более 4мм, больше 150Атне потребуется;
- чтобы удержать дугу, необходимо четко соблюдать расстояние между проводником и металлам. Его рассчитывают исходя из диаметра электрода +1. Например, при электроде в 4 мм, расстоянием для дуги будет 5мм.
- Сварка труб малого диаметра (до 10 см):
- изначально стыки собираются вручную и прихватываются точечным методом (достаточно двух точке, располагающихся друг напротив друга);
- при стыковке деталей толщиной 4 мм и более варят в два слоя – сначала корневым швом, а потом валиком;
- горизонтальный шов при сварке труб малого диаметра каждый валик укладывается в противоположном направлении. Например, первый – справа налево, второй – слева направо, третий – справа налево и так далее;
- детали, толщиной от 3 до 8 сантиметров нужно сваривать небольшими участками, для получения более качественного соединения.
- Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:
- скорость поворота изделия должна равняться скорости ведения проводника (она устанавливается, отталкиваясь от толщины изделия (более толстые свариваются немного дольше);
- самое выгодное положение сварочной ванны – 30 градусов от верхней точки;
- при сваривании на участках, где есть возможность повернуть изделие на 180 градусов, работа производится в три этапа. Первый — в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу в один или два слоя. Второй – повернуть изделие и проварить оставшийся стык. Третий – опять поворачивают на 180 градусов и доваривают шов до конца.
- Неповоротные стыки варить намного сложнее, поэтому для сварки труб ручной дуговой сваркой существует определенная технология:
- вертикальные стыки варятся в два этапа. Периметр стыка условно делится вертикальной прямой линией на два участка. Они оба в итоге три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним – 20 градусов от верхней точки изделия. Между этими положениями находится горизонтальное положение. Работу необходимо начинать с потолочного положения и вести электрод в нижнему. Каждый участок обрабатывается короткими дугами, которые рассчитываются так: D(эл)/2.
- горизонтальные стыки скрепляются углом назад. По отношению к оси электрод должен располагаться 80 градусов. Работа производится на средней дуге и для сварки труб малого диаметра и большого.
Соблюдая эти правила при сварке водопроводных труб электросваркой получится ровный и красивый шов, а главное герметичный, прочный и долговечный.
В завершении важно отметить, что дуговая сварка труб широко используется для работы с разными типами проводов. Мы рассмотрели, как правильно варить, находящиеся в разных положениях детали. В этом и заключается особенность обработки данных элементов, так как они соединяются разными типами швов, в разных положениях
В этом и заключается особенность обработки данных элементов, так как они соединяются разными типами швов, в разных положениях.
Новичкам, которые уже набили руку к разным видам соединения, не сложно будет адаптироваться к сварке труб ручной дуговой сваркой. И не стоит забывать, что половина успеха зависит от качества зачистки труб под сварку.
Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:
https://youtube.com/watch?v=fV1uAGTmCMA
Источник
Технология сварки газовой горелкой
Размер горелки выбирается по диаметру трубы и толщины стенки: номера 1–2 подходят для труб диаметром до 250 мм со стенкой до 6 мм; №№ 3–4 – свыше указанных размеров. Концентрацию кислорода увеличивают, чтобы кремний, содержащийся во флюсе, полностью окислялся до оксида, образуется термоизолирующая пленка, при высокой температуре цинк уже не вскипает. Пламя должно поддерживаться постоянно, чтобы не было непроваров.
Процесс сварки оцинкованной трубы
Подготовительные работы
До начала работы трубы необходимо подготовить:
- если стенка толще 3 мм, необходимо сделать скос под углом раскрытия 80°, притуплением 1-1,5 мм;
- торцы очищают от грязи, пыли, очищают от заусениц обрезную кромку;
- укладывают трубы встык с 3 мм зазором;
- обезжиривают поверхность в зоне соединения специальным составом, для этого используют мягкую ветошь;
- на 2 см с концов наносят флюс – пастообразную массу, толщина слоя не менее 2 мм.
Процесс сварки
- включают горелку и сначала прогревают трубу на расстоянии до 30 см от торца;
- нужно нагреть флюс, пока он из желтого не станет полностью прозрачным;
- при сварке присадочную проволоку прижимают к поверхности стыка, между фасками, под пламенем горелки она расплавляется, заполняя пустое пространство (у толстостенных труб полностью заполняется вся кромка);
- горелку направляют на присадочную проволоку, температура его плавления не выше 950°С. Как варить шов, не принципиально, но чаще припой во время работы располагается перед пламенем, используется техника «влево», горелку удобней держать в нижнем положении. Максимальный угол наклона горелки при варке – 75°, для заполняющего повторного шва – от 15° до 30°.
Завершающие работы
В конце работы проводится смывка флюса, зачистка шва. После этого проводится обработка зоны сварки антикоррозионной краской с большой концентрацией цинка. Для защиты от коррозии можно применять другие составы на основе эпоксидной смолы, каучука.
Вертикальный шов полуавтоматом
От качества сварочного шва зависит то, насколько прочной будет получаема конструкция и на какую нагрузку она будет рассчитана
Кроме этого, в некоторых случаях важно сохранить привлекательный эстетический вид. Больше всего проблем возникает с созданием вертикального сварочного шва, так как металл вытекает из ванны
Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как варить вертикальный шов. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:
- Проводится подготовка материала в зависимости от того, какие именно работы будут проводится. Учитывается толщина материала и степень обрабатываемости.
- Выбирается короткая дуга со средним показателем рабочего тока.
- Стержень со специальной обмазкой располагается под углом 80 градусов относительно обрабатываемой поверхности.
- Создавая вертикальный шов рекомендуется манипулировать стержнем по всей ширине формируемого валика.
Качественный вертикальный шов можно получить при сварке с отрывом дуги от поверхности. Для начинающих сварщиков подобный метод подходит в большей степени, так как проще в исполнении. Это связано с тем, что на момент отрыва дуги металл может остыть. Однако, есть и существенный недостаток – снижается показатель производительности. Среди особенностей применения этого метода, связанного с отрывом стержня от поверхности, назовем нижеприведенные моменты:
- При сварке наконечник можно опирать на полочку сварного кратера.
- Схема движения рабочей части из сторону в сторону, за счет чего охватывается весь вертикальный шов. Кроме этого, можно применять схему петель или короткого валика при движении рабочей части сверху вниз.
- Устанавливаемая сила тока во многом определяет форму шва и его основные параметры. В общем случае рекомендуется снизить показатель на 5 А от обычного значения для конкретной толщины сплава
Стоит учитывать, что основные параметры проводимой работы практически во всех случаях выбираются экспериментально. Именно поэтому умения сварщика во многом определяют качество соединения и его надежность.
Общая информация
Ацетиленовая сварка — метод соединения металлов, при котором ключевым компонентом является газ ацетилен. Ацетилен получают путем смешивания карбида кальция с водой. Ранее смешивание выполнялось вручную в специальном генераторе. Дополнительно использовался баллон с кислородом, шланги, горелка. Применение ацетилена и кислорода при сварке получило широкое распространение.
Всегда было одно «но»: генератор и необходимость смешивать ацетилен вручную. Эта процедура была трудоемкой и проводилась перед каждой сваркой. Но был один плюс: после сварки можно было слить оставшийся газ и использовать его повторно. Но вскоре газовая сварка ацетиленом начала производиться применением специальным баллонов, содержавших газ ацетилен. Так что сейчас нет нужды вручную сменить карбид кальция и воду.
Это интересно: Как врезаться в трубу газосваркой
Особенности вертикальной сварки
Проводимая сварка вертикальных швов характеризуется довольно большим количеством различных особенностей. К ним можно отнести следующие моменты:
При тепловом воздействии на сплав образуются капли, которые стремятся скатится вниз. Этот естественный процесс создает довольно много трудностей, так как раскаленные капли не позволяют оказывать качественное воздействие на обрабатываемую зону.
Рекомендуется делать вертикальные швы более короткой дугой, за счет чего действие сил поверхностного натяжения упрощает переход электрода в кратер шва.
Для того чтобы дать капле затвердеть во время проведения сварки нужно отводить стержень в сторону. Отсутствие источника тепла приводит к тому, что металл быстро кристаллизуется.
В верхней зоне, как правило, металл плавится быстрее
При этом процесс кристаллизации ускоряется в зоне стыков и соединения.
Важно правильно выбирать показатель силы тока. Как правило, он выбирается из более низкого диапазона, нежели при проведении обычных сварочных работ.
Есть возможность использовать точечную технологию, которая обеспечивает относительно низкое крепление двух элементов.
Применяя подобный способ сварки важно соблюдать все правила и рекомендации, так как в противном случае вертикальный шов получиться некачественным
Ручная электродуговая сварка оцинкованных труб
Сокращение скорости сварки и увеличение тока позволяет избежать образования пор в угловых и стыковых швах. Обеспечить такие условия может применение специализированных электродов
Особенно важно, сделать правильный выбор того, чем варить оцинкованную трубу в зависимости от типа стали. При соединении оцинкованных углеродистых заготовок ручной дуговой сваркой, нужно остановиться на электродах с рутиловым покрытием
Для низколегированных сталей можно использовать электроды с основным покрытием. Рутиловые электроды обладают рядом преимуществ:
- В состав электрода входит оксид титана, который позволяет быстро и легко зажечь дугу, как в первый раз, так и повторно.
- Образовавшаяся сварочная дуга обеспечивает качественные, герметичные сварные швы без трещин, с высокой усталостной прочностью.
- Потери плавленого материала за счет разбрызгивания минимальны.
Рутиловое покрытие электрода может содержать немного железного порошка. Это позволяет снизить удельный вес углерода в цинковом слое и увеличить сопротивляемость к появлению трещин.
Электросварка оцинкованных профильных труб требует наличия хотя бы минимального опыта у сварщика. Кроме покрытия электрода большое значение играет его толщина. Мощность дуги напрямую зависит от размера электрода. Выбор слишком толстого электрода, может привести к прожиганию, а слишком тонкого к слабым прочностным характеристикам соединения. Наиболее распространенная толщина стенок профильных изделий 1,5-5 мм, поэтому стоит выбрать электрод диаметром 2 или 3 мм.
В процессе сварки особое значение играет скорость движения электрода по металлу. При медленном темпе есть риск прожечь трубу, слишком быстрый темп не обеспечит необходимое качество соединительного шва. Подходящая скорость вырабатывается в ходе тренировок.
Защитное средство должно обладать следующими качествами:
- высокая адгезия к поверхности металла;
- устойчивость к коррозии на уровне цинка;
- простота нанесения без высокотехнологичного дорогостоящего оборудования.
В качестве защитного слоя хорошо себя зарекомендовала краска, в состав которой входит не менее 94% цинковой пыли. Для ее изготовления используют неомыляемые синтетические связующие, поэтому она держится на вертикальных поверхностях и легко наносится.
Для сварки оцинкованных труб опытные сварщики применяют рутиловые электроды
Другой способ восстановления поверхности – наплавка 99,99% цинковой проволоки, содержащей 99,99% цинка. Для этой роли также подойдут цинково-кадмиевые прутки.
Подвод воды
Прежде чем приступить непосредственно к электросварке вы должны подготовить схему будущего водоснабжения, с расположением всей коммуникации. Подобная планировка позволит сделать разводку оптимальной и хорошо подготовиться для качественного соединения труб при помощи сварочного аппарата.
Что обязательно надо соблюсти.
- Стояк горячей воды идет справа, холодной – слева (при вертикальном расположении). В горизонтальном положении трубы идут параллельно – труба горячей воды идет над холодной.
- Обязательно должен быть небольшой уклон, который в случае необходимости позволит удалить воду из труб. Уклон направляется к стояку или водозаборной точке.
- Должно соблюдаться расстояние между стояками, и трубами и стеной.
Защита при сварочных работах
Разновидности сварных швов и соединений
Электросварка – способ соединения металлических фрагментов (профилей, труб) методом локального расплавления металла. Он нагревается до нужной температуры с помощью электрической дуги с помощью сварочного аппарата, преобразующего переменный ток в постоянный.
Электрическая дуга образуется на электроде – металлическом стержне. В области действия дуги создается особая среда, которая одновременно плавит металл, но не дает ему контактировать с воздухом и окисляться.
С помощью сварки можно создать герметичное соединение двух труб, при котором вероятность протечки, как при фланцевых или муфтовых стыках
Для этого важно выполнить качественный сварной шов путем сплавления металла на кромках обоих отрезков труб. Сварщики используют несколько основных типов швов, в зависимости от типа металла, толщины свариваемых элементов и их взаимного расположения:
- встык – наиболее распространенный способ сварки труб, при котором они располагаются друг напротив друга, соединяясь сечениями;
- в тавр – два фрагмента трубы располагаются перпендикулярно в форме буквы Т;
- угловое — детали располагаются относительно друг друга под углом 45 или 90 градусов;
- внахлест – один отрезок трубы развальцовывается и надевается поверх другого, затем сваривается.
Важно! Стальные трубы для системы отопления и водоснабжения свариваются встык или угловым соединением. Это дает наиболее надежный и прочный шов
Кроме способа соединения, различают еще и несколько видов сварного шва, которые используются в тех или иных случаях:
Кроме способа соединения, различают еще и несколько видов сварного шва, которые используются в тех или иных случаях:
- горизонтальный шов – выполняется при взаимном вертикальном расположении труб (чаще всего используется в установке систем водоснабжения и отопления);
- вертикальный – соединение выполняется при взаимном горизонтальном расположении труб, при котором мастер делает вертикальные движения электродом (снизу вверх, сверху вниз и т.д.);
- потолочный – во время сварки электрод находится под свариваемой деталью, сварщику приходится держать руку над головой;
- нижний – в противоположность потолочному, электрод находится сверху соединяемых деталей.
Самый удобный способ сварки – с помощью нижнего шва, при котором специалист хорошо видит рабочее поле и может поворачивать фрагменты труб для более быстрой и продуктивной работы.
Потолочный шов обычно не используется при обустройстве инженерной системы с нуля, т.к. этот способ достаточно неудобен (сварщик быстро устает, плохо видит рабочее поле, на него могут попадать капли расплавленного металла). Потолочный шов обычно используется для ремонта, когда изношенный или деформированный фрагмент трубы вырезается, а взамен ему приваривается новый.
Какими электродами лучше варить профильную трубу 1.5 — 3 мм
Сварочные электроды лучше использовать с рутиловым или основным покрытием. Для начинающих, по нашему мнению, лучшими являются электроды ОК-46, ОЗС-12, МР-3, имеющие в составе обмазки рутил. Он обеспечивает легкий поджег и устойчивое горение дуги
Для того чтобы правильно сварить конструкцию необходимо уделить особое внимание сборке
Сборку конструкций в большинстве случаев производят на прихватках. Прихватки ставим по краям соединяемых деталей. После выполнения прихваток настраиваем сварочный ток на пробной детали. Для различных марок электродов эти параметры разнятся. На упаковке с электродами заводом изготовителем даются общие рекомендации их и применяем, выставляем значения силы тока.
Профильную трубу можно сваривать между собой как встык, в нахлест, так и под углом 90 градусов. Выполняя процесс на пробной детали, меняем параметр силы тока добиваясь оптимальной геометрии шва.
Металл не должен прожигается, а сварочная дуга должна устойчиво гореть и легко возбуждаться. К примеру, для электродов МР-3 диаметром 2,5 – 3 мм. Можно использовать сварочный ток в районе 75-80 А.
Режимы сварки, силу сварочного тока и размеры соединений нужно брать из техкарты. Если Вам необходимы техкарты, то можете написать нам, в форме обратной связи которая находится в самом низу страницы. Мы отправим Вам на вашу почту техкарты конкретно для вашего случая.
Чем меньше диаметр электрода, тем меньше сила тока, а следовательно изделие будет меньше греться. Рекомендуется при сварке тонких изделий использовать электроды как можно тоньше, для того чтобы не прожигать металл.
