Как правильно вести сварку электродом: Как правильно варить электросваркой, вести и держать электрод при сварке

Как правильно варить электросваркой, вести и держать электрод при сварке

Содержание

Прошло уже несколько сот лет, как люди впервые соединили две металлические поверхности воедино, используя для этого процесс расплавления металлического стержня при помощи электрического тока. Этот стержень и есть электрод.

Состав электрода и его значение

Обмазка, или его поверхность, состоит из смеси металлов – никеля, марганца, железа и минералов – глинозема, магнезии, известняка, которые находятся в порошкообразном состоянии. Металлы плавятся, а минералы являются своеобразной защитой от действия кислорода. Такая защита необходима для усиления соединения. В данную смесь дополнительно добавляют краситель, который облегчает их распознавание по видам.

Основой для обмазки служит тонкая металлическая проволока. Вид которой, зависит от того, для каких работ предназначается использовать данное изделие. В основном для этого используют проволоку изготовленную из нержавеющей стали или углеродную проволоку.

наклон электрода

По изделию идет передача электрического тока, предназначенного для нагрева и плавления поверхности металла.

Каждый человек рано или поздно в жизни сталкивается с такой ситуацией, когда нужно в быту что- то сварить при помощи электрической сварки и аппарата. Прежде всего, для этого необходимо иметь сварочный аппарат и, естественно, навыки работы, ведь обязательно нужно знать, как правильно варить электродами.

Принцип процесса электрической сварки

Если варить электросваркой в домашних условиях, используют любой аппарат для сварки, максимальная мощность которого составляет 160 Амп. Во время работ происходит возбуждение дуги между плоскостью детали и электродом. Для успешного работы необходимо соблюдение некоторых правил:

• К плоскости деталей, которые нуждаются в сварке необходимо прикрепить один провод, который отходит от трансформатора – масса, а другой провод, к которому прикреплен электрод в держатель, нужно поднести к плоскости места приварки и по нему вести торцом изделия. При этом будет возникать дуга.
• Для того чтобы правильно провести сварку, необходимо правильно варить при помощи электродов. Это достигается в результате выбора нужного удаления от поверхности соединения. Оптимальным считается расстояние от 2 до 6 мм. В результате действия высокой температуры дуги, плавится металл на сварочной поверхности и заполняется канавка, которая образовалась в момент воздействия дуги на металлическую поверхность. Если правильно и аккуратно вести электрод по длине места соединения, эта канавка заполняется расплавленным металлом.
• Большое значение для эффективного и качественного результата имеет выбор самих элетродов. Для проведения работ используют такие его виды: стальной, медный, чугунный, биметаллический, латунный. Также их подразделяют на марки, например, 332, 350 и другие. Для обозначения их маркировки, применяют своеобразный индекс, обозначающий параметр вязкости сварочного шва, а числа на индексе указывают на уровень твердости металла. Главное правило, которым необходимо пользоваться при их подборе – расчет на толщину металла.
• Для того, чтобы сварка прошла удачно, необходимо уметь правильно удерживать сварочный электрод. Должен быть наклон приблизительно 80 градусов, по направлению к дуге. Возникновение дуги можно добиться двумя методами: черканием (изделие нужно держать, как спичку во время поджигания) и подъемом (им постукивают по поверхности и во время появления дуги поднимают).

горизонтальный шов

Важно не только правильно держать сварочный электрод, но и подобрать необходимую силу тока. Если она будет слишком маленькой, дуга будет постоянно тухнуть.

Умение держать электрод во время сварки, дает возможность набить руку и варить на более высоком уровне и с большей скоростью.

движение торцом электрода при сварке

Выбор нужного количества

Важной операцией при подготовке к работе является подсчет необходимого количества электродов. При этом нужно учитывать такие факторы: толщина и масса металла, длина шва. Эта процедура позволяет вести работы эффективно и экономно, если при этом вести электрод равномерно. Для подсчета их количества используется несколько способов. Наиболее популярным является подсчет по весу выплавленного металла. Единица измерения, в которой исчисляют их количество – килограмм. Покупка – это довольно значительные траты. Для того, чтобы хоть немного сэкономить на покупке, необходимо учитывать их вид, силу тока во время правильной сварки электродом.

Можно также использовать автоматический или полуавтоматический вид сварочного процесса. Эти способы заключаются в том, что необходимо водить электродом по кругу, они дают возможность намного уменьшить их количество, необходимое для того, чтобы варить плоскости деталей и металлов.

Дополнительные материалы

Сварочный инвертор – современный сварочный аппарат, простой, удобный в обращении, поможет вам справиться с любыми сварочными работами легко и в кратчайшие сроки. Разобраться с премудростями инверторной сварки также не составит особого труда.

Прежде, чем начинать сваривание, стоит заранее озаботиться приобретением необходимого количества электродов. Но для этого вам необходимо точно знать, сколько именно электродов вам понадобится для работы. Проведя все расчеты можно избежать большого количества излишков или необходимости докупать сварочные материалы.

Для обработки чугунных изделий используются разные способы и методы сварки. Большое разнообразие применяемых технологий обусловлен особенностями данного металла. Чугун является очень прочным и чувствительным материалом, требующим особого внимания со стороны профессиональных мастеров.

Как правильно вести электрод во время сварки | Ручная дуговая сварка

Всех приветствую . Продолжаем наши сварочные истории , истории эти бесконечны , но сегодня разберем важную тему , а как правильно вести электрод во время сварки ? Начнем издалека , что такое сварка и сварочный шов ? Могу долго и нудно писать умные слова , как написано в учебниках по сварке , но я так делать не буду , потому что это скучно и неинтересно , давайте будем обьясняться общепринятым человеческим разговорным языком ! Поехали ! Ребята запомните , сварщик — это оператор и повелитель сварочной дуги . А что такое сварочная дуга ? Это поток расплавленного металла , который льется в сварочную ванну под давлением и моментально остывая образует так называемый сварочный шов . Сразу скажу что пишу свои статьи в основном для новичков в сварке — опытным крутым сварщикам это будет неинтересно , так что опытный сварщик закрывай эту страницу . Простота — это высший уровень сложности ! Будем проще — представим струю воды , которая льется на очень холодную поверхность и моментально замерзает , это и будет формирование сварочного шва .

Наша задача , как сварщика сделать так чтобы эта струя замерзала плотно и равномерно . Электрод будет выполнять в нашей упрощенной фантастической истории роль шланга с водой , которая попадая на холодную поверхность будет быстро замерзать . Наша задача правильно вести этот шланг ( электрод ) чтобы шов получился правильно . Здесь фишка в чем ? Да все зависит от толщины свариваемого металла . Закономерность будет здесь такая — чем толще свариваемый металл , тем больше движений нужно делать электродом , и тем больше нужно выставлять сварочный ток на вашем сварочном аппарате . Возьмем тонкий свариваемый металл — от 1 до 3 мм , здесь струю нашего электрода достаточно вести прямо и без колебаний . Начинаем варить более толстый металл , да и еще если не в стык , а угловое соединение , то здесь уже электродом нужно помахать ! Ну то есть совершать колебательные движения . Давайте покажу картинку этих движений .

Скажу честно , особо не загоняйтесь на эти рекомендации по движениям электрода , нет я не хотел сказать что движения не нужно делать — конечно нужно , но просто поэкспериментируйте с такими вариантами колебаний и подберите для себя наиболее комфортный для работы — все равно при любых этих правильно сделанных движений шов получится один и тот же , поверьте экспериментировал не раз . Тут довольно большую роль играет сила тока — также нужно экспериментировать на левых железяках перед сваркой основной конструкции , основной железяки . Попробовал на чермете силу тока , если все нормально — не бойся вари . Давайте подведем итог нашей сегодняшней темы — как вести электрод во время сварки . Металл тонкий — до 3 мм — желательно вести прямо , подобрав нормальную силу тока , что бы и не насрать , и не прожечь металл , но здесь нужно экспериментировать на ненужном чермете , если пока нет особого сварочного опыта . А вот если металл толстый — более 3 мм , то здесь маши электродом , а какие движения использовать — экспериментируй сам на чермете . Надеюсь более менее разьяснил эту , по началу трудную тему по сварке . Ребята давайте глянем видос , как формируется сварочный шов , особенно будет интересно для новичков , да и мне самому очень нравится это видео с канала Сварка резка электроды .

Надеюсь статья была полезной! Если ты решил самостоятельно осваивать Ручную дуговую сварку, то просто кликай на этот текст, чтобы перейти на главную страницу канала, где можно сразу подписаться и выбрать для себя наиболее интересные статьи!

Как правильно варить сваркой электродами: виды и технологии

Для образования электрической дуги для сварочного процесса необходимы токопроводящие элементы — две детали, подлежащие сварке, и электрод. Электрическая дуга появляется при их соприкосновении, и сразу начинают одновременно плавиться металл изделия и конец электрода. Удачно выбрать электрод можно согласно рекомендациям и советам продавца, а правильно им пользоваться для получения красивого надежного и прочного шва является искусством.

Умение, как правильно варить сваркой электродами, приходит с опытом. Промышленность выпускает большое разнообразие этого инструмента в зависимости от диаметра, технологии процесса, наличия покрытия. Существенным является и ценовое различие. Для ответственных конструкций выбор более дорогого варианта окупит себя получением надежного соединения и сведением к минимуму возникновение дефектов.

Выбор электрода

Этот инструмент, предназначенный для сварки, представляет собой стержень из металла, имеющий особое покрытие, которое называется обмазкой. При сварке сердечник начинает плавиться. Обмазка, сгорая, выделяет газ, который будет служить защитой для шва от неблагоприятного воздействия кислорода в воздухе, способствующего созданию окислов.

При выборе электрода следует обратить внимание на материал сердечника, который должен быть похожим на составные части свариваемых изделий. Существуют электроды, предназначенные для сваривания следующих материалов:

• углеродистая сталь;
• легированная сталь;
• высоколегированная сталь;
• нержавейка;
• жаростойкая сталь;
• алюминий;
• чугун.

Этим не исчерпывается полный список материалов. В быту наиболее частое применение находит не толстая конструкционная сталь.

Существуют следующие типы покрытия электродов:

1. Основной.
2. Рутиловый.
3. Кислый.
4. Целлюлозный.

Каждый из них решает свою задачу. Основная и целлюлозная обмазки применяются для сварки постоянным током. Могут использоваться при работах на ответственных конструкциях. Достоинствами рутилового покрытия являются легкость поджига и небольшое разбрызгивание раскаленного металла.

При использовании электродов, имеющих кислое покрытие, происходит легкое отделение шлака. Но в замкнутом пространстве такой вид использовать не рекомендуется, поскольку это может нанести вред здоровью сварщика. Наиболее широко применяемыми являются электроды, имеющие основное и рутиловое покрытия. Они подходят для начинающих сварщиков.

При выборе диаметра учитывают толщину свариваемых деталей. Тонкие металлы предпочтительнее сваривать полуавтоматами или инверторами. Также имеются советы по настройке тока. Они соответствуют рекомендациям, как правильно варить электродной сваркой. Существует зависимость его от диаметра выбранного электрода.

Сварочный ток подбирают соответственно расчету: 20-30 А на каждый миллиметр диаметра электрода. В пределах этого разброса учитываются также пространственное положение шва, толщина свариваемых металлов, количество слоев.

Достаточную информацию о различных электродах при выборе среди них подходящих к конкретному виду сварки можно получить на маркировке этих инструментов. Разобраться в ней не составит большого труда.

Подготовка

Перед началом процесса следует подготовить сварочный аппарат и проверить его работоспособность. Убедиться, что имеется достаточное количество электродов, подходящих для конкретных материалов. Для отбивания шлака потребуется молоток или кувалда, а для уборки кусочков — щетка.

Сварка не является безопасным процессом, поэтому потребуется защитный костюм для сварщика, маска со светофильтром, рукавицы, прочная обувь. Около места проведения сварки должна находиться емкость с водой. Рядом не должно быть легковоспламеняющихся предметов. Остатки шлака следует убирать сразу после окончания. Электродуговую сварку для начинающих следует проводить под присмотром опытного специалиста.

Процесс сварки

Технология сварки электродом состоит из нескольких этапов. Электрод подключают к сварочному аппарату для получения переменного тока. Если предполагается использовать постоянный ток, то потребуется выпрямитель. При касании электродом металла или чирканьем по нему появляется электрическая дуга. Ее сверхвысокая температура обеспечивает расплав металла и конца стержня с обмазкой.

Одним из обстоятельств, как правильно делать сварку электродом, является грамотное его подключение. При подсоединении к изделию анода будет происходить ручная сварка с прямой полярностью. Если подсоединить отрицательный полюс, то полярность будет обратная. Подключать электрод прямым или обратным способом зависит от толщины изделия. Для тонких металлов применяют обратное включение, а при толщине более 0,3 см — прямое.

Методика сварки электродом требует выбора правильного тока на сварочном аппарате. Устройство имеет два кабеля — один с зажимом, а второй с держателем для электрода. Зажав надежно электрод в держателе, зажигают дугу касанием или чирканьем.

При методе касанием электрод держат перпендикулярно по отношению к свариваемой поверхности. Коснувшись, его отводят на небольшое расстояние. Чирканье осуществляется плавным движением, а затем электрод так же отводят в сторону. В случае, когда зажигание дуги не произошло, надо попробовать увеличить силу тока.

Перед тем, как варить электродом, следует правильно выбрать его диаметр, что находится в прямой зависимости от толщины металлических деталей. Допустим, что необходимо сварить изделия, поперечный размер которых составляет 3 мм. Из таблицы видно, что для принятия решения, как правильно варить электродом 3 мм, выбирают электроды, имеющие диаметр величиной от 2 до 3 мм.

Методика, как правильно варить электродом, говорит о том, что по мере постепенного сгорания его постоянно приближают к металлической поверхности. Если произойдет залипание, то следует оторвать проводник, покачивая его в разные стороны.

Положение электрода

Наука, как правильно сваривать металл электросваркой, говорит о том, что важной составляющей процесса является нужное расположение электрода.

Правила сварки металла электродом предусматривают три варианта: угол вперед, назад и прямой. Угол отклонения от вертикали находится в диапазоне 30-60 градусов. При положении «углом вперед» сварщик следует за электродом. Шлак начнет перемещаться к сварочной ванне, накрывая расплавленную часть металла. Небольшое количество шлака вытесняет более тяжелый металл. При увеличении шлака уменьшают угол наклона электрода. При более критическом состоянии электрод устанавливают прямо, а через некоторое время возвращают на место.

Прямой угол — это вариант того, как держать электрод при сварке в месте, доступ куда затруднен. Шов при этом способе образуется ровный и красивый.

При варианте «углом назад» наблюдается обратная картина. Жидкий шлак отбрасывается назад и находится позади сварочной ванны. Из существующих вариантов следует выбирать такой угол, чтобы жидкий шлак поступал за электродом и покрывал расплавленный металл. Такой вариант обеспечивает глубокую проплавку.

Если соблюдать советы, как правильно держать электрод при сварке, то делать сварку станет легче, а шов будет более качественным.

Расстояние между электродом и деталью

Имеет немаловажное значение, на каком расстоянии держать электрод при сварке. Это влияет на форму, ширину, шероховатость шва. В зависимости от этого параметра находится и длина электрической дуги. Идеальной считается сварочная дуга длиной 2-3 мм.

Небольшое расстояние следует выбирать, когда предстоит сваривание толстых деталей. Поперечные движения становятся необязательными. Короткая дуга получается, когда расстояние от конца электрода до металлической поверхности равно половине диаметра электрода. Такая дистанция увеличивает глубину проплавки. Ширина шва уменьшается. Короткая дуга актуальна для получения вертикального шва, но может использоваться и при других положений и всех типов соединений.

Дуга средней величины равняется диаметру сварочного электрода. Шов значительно расширяется, а напряжение становится больше. При таком расстоянии сварки увеличиваются ток и глубина проплавления, а ширина шва и напряжение уменьшаются. Достоинством является отличная защищенность ванны. Средняя дуга возникает при расстоянии между электродом и металлической поверхностью, равным или немного превосходящим диаметр электрода.

Длинная дуга в полтора раза превышает диаметр электрода. Это не особенно желательно, поскольку шов становится слишком широким, глубина проплавления уменьшается, а брызги раскаленного металла начинают лететь во все стороны. В сварочном шве будут формироваться поры. Значительно снижается защита ванны.

Технология

Суть сварки электродом заключается в том, что на металл происходит воздействие высокой температуры. Между электродом и металлической поверхностью возникает дуга, происходит плавление и образование сварного шва. Однако, получить качественный, прочный и красивый сварной шов можно только изучив все тонкости того, как правильно варить сваркой электродами и типы швов, а так же, как правильно вести электрод при сварке металла.

Сварка одиночными электродами состоит из следующих этапов:

1. Выбор электрода.
2. Установка тока необходимой величины.
3. Поджог дуги.
4. Определение с расположением электрода.
5. Выбор, как вести электрод при сварке.
6. Формирование шва.
7. Контроль зазора.
8. Выявление дефектов и их ликвидация.

Повышенную трудность представляет собой сварка тонкого металла. Она заключается в опасности появления прожогов. Этот дефект относится к категории недопустимых, поскольку значительно снижает прочность конструкции. Чтобы уменьшить температуру свариваемого материала, следует величину тока сделать минимальной. Сварку надо вести с обратной полярностью. Шов следует делать прерывистым.

Сильное коробление шва предотвратит перемещение электрода в разные зоны, чтобы дать возможность небольшого остывания на предыдущем участке. Если металл не просто тонкий, а очень тонкий, то придется прибегать к непопулярному методу — периодическому прерыванию дуги.
При окончании процесса сварки следует заварить кратер.

После окончания формирования шва необходимо выявить наличие дефектов. Наружные изъяны можно определить внешним осмотром. Применение лупы с большим увеличением поможет найти микродефекты. Для определения внутренних дефектов существует контроль с применением специальных приборов. Имеется возможность обратиться в лаборатории, специализирующиеся на контроле сварных соединений, в которых работают профессиональные сотрудники, и имеется оборудование, проходящее обязательную поверку.

Движения электрода

Перед началом процесса необходимо определиться, как водить электродом при сварке конкретных изделий. Существует три вида перемещения электрода:

• вдоль его собственной оси называется поступательным;
• вдоль оси шва является прямолинейным;
• колебательные движения хорошо прогревают кромки и применяются наиболее часто.

Колебательные движения могут выписывать различные рисунки: елочку, лесенку, треугольники и многие другие. От этого выбора зависят ширина шва и прочность соединения. Имеется также разделение движений электрода по направлению.

Как правильно вести электрод при сварке зависит от конкретного вида соединения, расположения шва в пространстве и предыдущего опыта сварщика или его желания осваивать новые технологии сварки.

Преимущества метода

К достоинствам сварки электродом относятся:

• возможность сваривания при всех положениях шва в пространстве;
• возможность соединения деталей, выполненных из разных материалов;
• формирование шва в труднодоступных местах;
• легкость обучения, как варить сваркой электродами;
• возможность сваривания деталей различной толщины;
• простота технологии;
• невысокая стоимость.

Недостатками являются вредные условия работы, низкая производительность, зависимость качества получаемого шва от квалификации сварщика.

Ошибки при использовании электродов

Ошибки при сварке электродом приводят к созданию некачественного шва и образованию в нем дефектов. К ним относятся:

1. Неумение держать дугу, что приводит к неравномерному расплавлению. Результатом является неровный и грубый шов.
2. Использование при сварке влажных электродов.
3. Неправильный выбор длины сварочной дуги.
4. Слишком быстрое или слишком медленное перемещения электрода.
5. Отсутствие подготовки поверхности металлических поверхностей или некачественное ее проведение.
6. Неправильно выбранный наклон электрода.

Важным является проверка работоспособности сварочного аппарата.

Сварка без электродов

При промышленном производстве или просто при желании овладеть более прогрессивными методами прибегают к сварке с применением современного оборудования, в котором электроды не требуются. Сварка без электродов предполагает их замену на проволоку, которая дозированно поступает из применяемого оборудования. К ним относятся полуавтоматы. Они являются аналогами уже несколько устаревших, но все еще применяемых и имеющихся в продаже трансформаторов.

В полуавтоматах сварочная проволока намотана на бобину внутри аппарата. При сварке осуществляется ее непрерывная подача. Специальный механизм обеспечивает перемещение проволоки по мере ее оплавления, что дало основание назвать это устройство полуавтоматическим.

Практические советы

Рекомендации, как сваривать металл электросваркой, можно получить от профессионалов и опытных сварщиков:

1. Проведение перед началом сварки подготовительных работ.
2. Осуществлять очищение металлических поверхностей от загрязнений, масла, краски, пыли.
3. Обеспечение сварщика защитным снаряжением. Не забывать установку рядом с проведением работ емкости с водой.
4. Проще разжечь дугу можно новым электродом, а не уже частично использованным.
5. Помнить, что не бывает универсальных электродов. Подбирать их следует, исходя из того, какие материалы подлежат сварке и их толщины.
6. Перед сваркой электроды необходимо подсушивать.
7. Свариваемые детали должны быть хорошо закреплены.
8. Придерживаться одинакового расстояния между электродом и металлической поверхностью на всем протяжении сварочного процесса.
9. Понимать отличие между ванной и шлаком. Когда происходит первое касание электрода к поверхности, на ней появляется красное пятно, от начала плавки металла. Не следует ошибочно принимать его за сварочную ванну. О ее появлении будет свидетельствовать образование белого пятна.
10. Чтобы понять, как правильно варить электродуговой сваркой, следует начинать с точечного варианта, чтобы было легче делать дорожку и не допускать гашения дуги.
11. После окончания процесса необходимо провести внешний осмотр для выявления имеющихся дефектов.

Обучаясь тому, как правильно варить металл электродом, не надо бояться экспериментировать. Чтобы овладеть этим искусством, следует попробовать разные методы установки электрода и способы его движения.

Интересное видео

Как правильно варить металл: основы, технология, рекомендации

В любом домохозяйстве постоянно требуется построить или починить какую-нибудь конструкцию из металла. Самым прочным соединением двух металлических деталей является сварка. Кузнечная сварка известна человечеству уже несколько тысячелетий, сварке же электрической дугой или газовой горелкой — немногим больше столетия.

Как правильно варить

И если ремесло (или даже искусство) кузнеца требовало многолетнего обучения и накопления опыта, то электродуговую сварку на начальном уровне при желании и наличии соответствующего оборудования вполне можно освоить за несколько дней.

Основы сварки

Чтобы научиться правильно варить, необходимо ориентировать в физических основах процесса сварки. Любой сварочный аппарат создает в небольшой рабочей зоне на стыке двух свариваемых деталей температуру выше температуры плавления свариваемого металла, так называемую сварочную ванну. В ней превратившаяся в жидкость часть металла обеих деталей смешивается друг с другом и с металлом расплавившегося электрода. После снижения температуры металл из сварочной ванны кристаллизуется, соединяя свариваемые детали в одно целое. Медленно перемещая сварочную ванну вслед за дугой вдоль стыка, сварщик получает шов. Высокой температуры в любительских сварочных аппаратах достигают двумя способами:

• электрической дугой;
• газовой горелкой.

  Газовая горелка

  Как правильно паять электрической дугой

  
  

Электросварка безопаснее, поскольку нет риска взрыва газа, и проще в освоении для тех, кто только учится правильно варить.

Электрическую дугу создают при пропускании тока большой силы через воздушный зазор между свариваемыми деталями и электродом.

Как правильно варить

Чтобы понять, как правильно варить, к небольшому количеству теории следует добавить большое количество практики. Начинать учиться лучше со сваривания обрезков уголков, арматуры, металлических пластин. Только после того, как вы «почувствуете шов» своими руками, можно приступать к соединению более или менее ответственных конструкций.

Процесс дуговой сварки

Существует несколько видов аппаратов, для того чтобы научиться правильно варить, лучше всего начинать с инверторного. Он позволяет плавно регулировать и поддерживать стабильным рабочий ток, мало не зависит от уровня и стабильности напряжения в питающей электросети, не создает в этой сети бросков напряжения.

Технология сварочных работ

Сварочные работы происходят при высокой температуре. Электрическая дуга является источником тепла для нагревания и частичного расплавления рабочей зоны. Она возникает в воздушном зазоре между деталью и электродом, поддерживается все время операции и плавно перемещается вдоль линии шва.

Размеры образующейся рабочей зоны расплавленного металла, или сварочной ванны, определяются

• выбранным режимом работы;
• скоростью движения электрода;
• свариваемыми материалами;
• толщиной деталей и конфигурацией кромок.

Средние размеры сварочной ванны:

• ширина- 0,8-1,5 см;
• длина 1-3 см;
• глубина — около 0,5-0,7 см.

Чтобы правильно варить, необходимо выбрать материал и толщину электрода в соответствии с толщиной свариваемых деталей. Электрод покрыт тонким слоем флюса, или обмазки. При нагреве этот флюс плавится и образует защитную газовую область над рабочей зоной, что противодействует попаданию в рабочую зону кислорода воздуха. По мере удаления электродуги и следом за ними — зоны сварочной ванны расплавленный металл кристаллизуется, образуя шов, который соединяет детали в единое целое. Поверх шва располагается тонкий слой остатков выгоревшего флюса, который требуется зачистить.

Типы сварочных аппаратов

На рынке представлено большое количество моделей сварочных аппаратов разных типов.

Из всего их разнообразия:

• трансформаторы;
• выпрямители;
• инверторы;
• полуавтоматы;
• автоматы;
• плазменные;

В условиях домашней мастерской чаще всего применяют трансформаторы — из-за их дешевизны и инверторы из-за простоты и удобства в работе. Остальные требуют либо специальных условий для работы, достижимых только на производстве, либо специального обучения и длительного приобретения навыков.

Трансформаторные

Устройство таких аппаратов крайне простое — это мощный понижающий трансформатор, во вторичную обмотку которого и включают рабочую электрическую цепь.

Трансформаторный сварочный аппарат

Преимущества  трансформатора:

• неприхотливость;
• живучесть;
• простота;
• дешевизна.

Недостатки

• очень большой вес и габариты;
• низкая стабильность дуги;
• работа переменным током;
• вызывает броски напряжения в питающей сети.

Такой аппарат требует от сварщика мастерства и большого опыта. Для обучения начинающего сварщика тому, как правильно варить, он подходит плохо.

Инверторы

Инверторный аппарат имеет гораздо более сложную конструкцию. Инверторный блок многократно преобразует входное сетевое напряжение, доводя его параметры до необходимых. За счет трансформации тока высокой частоты габариты и вес трансформатора получаются во много раз меньше.

Инвертор

Преимущества инвертора:

• малый вес и габариты;
• стабилизированное напряжение и ток в цепи;
• дополнительные функции антиприлипания и горячего старта;
• возможность точной регулировки параметров тока и дуги;
• не вызывает бросков напряжения в питающей сети.

Есть у инвертора и недостатки:

• высокая цена;
• низкая морозостойкость.

Обучение тому, как правильно варить, лучше начать с инвертора. Стабильность параметров дуги и дополнительные функции, облегчающие старт и предотвращающие «залипание», позволят новичку сосредоточиться на шве и быстрее освоить технологию.

Что потребуется для работы начинающему сварщику

Для начала обучения придется подобрать соответствующее оборудование и экипировку.

Особое внимание следует уделять индивидуальным средствам защиты, поскольку сварочные работы — процесс вредный для зрения и органов дыхания.

Необходимо будет оборудовать рабочее место, если оно в мастерской — то помещение следует снабдить эффективной вытяжкой и достаточным освещением.

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

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

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

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

Инструменты и средства защиты

В обмундирование и средства индивидуальной защиты входят:

• маска сварщика со встроенным светофильтром для защиты глаз от яркого света и ультрафиолетового излучения дуги;
• спилковые перчатки — краги для защиты рук от брызг раскаленного металла;
• плотная одежда из негорючей ткани;
• шапочка под маску;
• прочная обувь.
• респиратор для защиты органов дыхания от образующихся газов и пыли, особенно при работе с цветными металлами.

Из инструментов, материалов и оборудования понадобятся:

• Угловая шлифмашина (болгарка) для нарезки заготовок и зачистки швов;
• Набор ручного слесарного инструмента — молотки, зубила, пассатижи и пр.;
• Металлическая щетка для зачистки заготовок;
• Струбцины и зажимы для соединения заготовок;
• Электроды.

Ну, и наконец, инвертор с входящими в комплект кабелями и держателем.

Какие электроды выбирать

Для того чтобы начать учиться варить правильно, необходимо подобрать сварочные материалы в соответствии со свариваемыми материалами и их толщиной. В качестве учебного задания лучше выбрать обычные низкоуглеродистые конструкционные стали. Для них подойдут широко распространенные электроды с обмазкой.

Электроды для сварочных аппаратов

Учатся обычно на электродах диаметром 3 мм, 1,6 и 2 мм применяют для работы с тонкостенными конструкциями, а 4-6 мм — для сваривания толстостенных заготовок.

Чаще всего в домашних условиях используют электроды диаметром 3 миллиметра (тройка). Более тонкие подходят для сваривания тонкостенных деталей, а номера четыре и пять — для толстых элементов.

Мощность аппарата должна соответствовать диаметру электрода (или его номеру). В руководстве пользователя (и на корпусе прибора) есть таблица определения рабочего тока в зависимости от номера.

Рекомендации как правильно сварить металл

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

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

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

При соединении тонкостенных конструкций или просто протяженных швов детали прихватывают друг к другу в нескольких равноотстоящих друг от друга точек, чтобы избежать термических деформаций.

Будущий сварщик заранее должен знать и предвидеть:

• потенциальные проблемы;
• разновидности дефектов

и продумать, как их избежать.

Начинают с трех простейших видов соединений

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

  Три основных виды соединения

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

Советы как научиться варить электросваркой самостоятельно

Сварить несложную конструкцию из металла реально за несколько часов, при условии, что вы уже освоили технологию, спланировали операции технологического процесса и подготовили все необходимое.

Чтобы научиться варить правильно, следует иметь в виду следующее:

• Следует подготовиться и узнать необходимую информацию о тех материалах, которые вы собрались варить.
• Подобрать для них соответствующий рабочий режим и сварочные материалы.
• Изучить технику исполнения конкретного запланированного вами шва.

Мало что может заменить обучение в профессиональной школе сварщиков и практику под руководством опытного наставника. Но если это по каким-либо причинам недоступно, то правильные движения, положение рук и тела при работе можно неплохо изучить и по обучающим видео от авторитетных мастеров сварного дела.

Корпус атомного реактора вам варить, конечно, не доверят, но раму для ворот или лесенки вы волне сможете осилить. Начав с простых швов и научившись варить их правильно, можно переходить и к более сложным, постепенно накапливая опыт и оттачивая свое мастерство.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный сварочный шов

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

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

Различают следующие основные дефекты:

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

Непровар

Подрез

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

Предосторожности, перед тем как варить сваркой электродами

Варить правильно — это значит варить безопасно. Меры предосторожности при сварке электродами позволят сохранить здоровье и работоспособность сварщика:

• Перед началом работы необходимо осмотреть аппарат, держатель и кабели на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции.
• Работу следует вести при положительной температуре и при влажности до 80%;
• Обязательно использование индивидуальных защитных средств.
• Следует применять спецодежду с противопожарной пропиткой.
• Радом с рабочим местом следует иметь огнетушитель, пригодный для тушения электроустановок под напряжением.

Тщательное и неуклонное соблюдение правил сварки металла электродом не потребует много времени и помогут сохранить материальные ценности и здоровье людей.

Нюансы для начинающих в сварке

Есть несколько нюансов, которые могут пригодиться любому желающему научиться варить правильно:

• Не забывать о заземлении и о важности регулярной проверки качества контакта зажима и заготовки.
• Регулярно проверять изоляцию кабеля.
• Сила тока выбирается сразу после подключения массы.
• Перед поджигом дуги следует установить электрод под углом примерно 60 градусов к плоскости детали, а расстояние между его концом и деталью — около 0,5 см.

  Положения электрода при сварке

Осваивая все более сложные виды швов и конфигурации соединений, домашний мастер сможет научиться варить правильно и снабдит свое домохозяйство всеми необходимыми в нем сварными конструкциями.

Сварка вертикальных швов | Тиберис

Вертикальные швы выполняют с током на 10-20 % меньшим, чем при сварке в нижнем положении и обязательно короткой дугой. Меньший ток предотвращает вытекание металла из сварочной ванны, а короткая дуга способствует устойчивой и спокойной работе. Самый распространенный способ сварки вертикальных швов — это подъем «снизу вверх».

При способе «снизу вверх» дугу возбуждают снизу свариваемых поверхностей, в самой в нижней точке шва. Для начала сваркой подготавливают горизонтальную площадку, равную сечением будущему шву. При вертикальной сварке электрод должен совершать поперечные колебания. Наибольший провар будет достигаться при горизонтальном положении электрода, то есть перпендикулярно вертикальной оси. Однако на практике во избежание стекания расплавленного металла электрод наклоняют, обычно хороший результат получается при угле наклона 45-50 градусов. Сварка подъемом «снизу вверх» обычно выполняется электродами диаметром до 4 мм, поперечные колебания электрода — движениями полумесяцем, углом или «елочкой». Непрофессиональным сварщикам и новичкам лучше начинать с «полумесяца», этот метод наиболее прост в освоении.

Движение электрода при выполнении проходов (поперечные колебания)
Полумесяцем	Углом	Елочкой
Вначале наплавляют полочку на свариваемые кромки, а затем небольшими порциями наплавляют металл, манипулируя электродом все выше, оставляя внизу готовый сварной шов.	Электрод переменно поднимают вверх-вниз, беспрерывно направляя металл на кромки и равномерно перенося его вверх электродом.	Вначале электрод поднимают вверх вправо, а затем опускают вниз. Капля жидкого металла застывает между кромками. Затем электрод поднимают влево и снова опускают вниз, оставляя новую порцию металла.

Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги — в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию («прилипнет»).

Отрывать «прилипший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать «прилипание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

• поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
• перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
• перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.

Рис. 2. Угол наклона электрода: а — в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют «ниточным». Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.

Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.

Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.

Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.

Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера — это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.

Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.

Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения — это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° — сварка «в лодочку» (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° — в несимметричную «одочку» (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в

Рис. 11. Положение электрода при сварке «в лодочку»: a — сварка в симметричную «лодочку»; б — сварка в несимметричную ; в — пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.

Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в «лодочку» многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.

Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.

Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.

Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a — порядок наложения слоев; б — траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в — сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.

Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a — подготовка соединения к сварке; б — положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в — положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г — положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности — еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.

Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности — рис. 18б.

Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a — на прямой полярности; б — на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. 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, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). 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. 19б.

Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. 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 обрыва дуги.

Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные 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. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.

Рис. 21. 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, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.

Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

 

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями — рис. 24а.

Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.

Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a — сварка с поперечными колебаниями электрода; б — пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.

Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.

Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.

Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис.выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.

Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.

Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.

Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.

Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.

Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.

Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.

Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.

Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.

Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.

Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.

Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.

Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.

Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате «вылизывания» дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

Сварка вертикальных швов

Темы: Технология сварки, Сварные соединения, Сварные швы, Ручная дуговая сварка.

Сварка одиночных валиков снизу вверх.

Сварка вертикальных швов ведется только на короткой дуге. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 1). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 2) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

Другие страницы по теме Сварка вертикальных швов:

Рис.1. Правильный угол наклона.		Рис.2. Правильный угол наклона.

При сварке вертикальных швов рекомендуется применять два метода манипулирования — «лестница» и «дугой вперед», что позволит выполнить швы нормальной формы (рис. 3).

Рисунок 3.

По мере наполнения сварочной ванны электродным металлом необходимо с каждым переходом из точки 1 в положение 2 и обратно в положение 3 производить подъем, задерживаясь в местах перехода. Задержка по времени должна быть такой, чтобы заполнить кратер электродным металлом и плавно вернуться на противоположную сторону не позднее, чем закристаллизуется там металл шва. Это способствует формированию «нормального» валика без подрезов и с плавным переходом к основному металлу и минимальным перепадам между чешуйками. Поэтому очень важен момент перехода. Ушел раньше — получил подрез и «выпуклый» валик. Передержал — наплыв и грубая чешуйка.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов применяют манипулирование электродом «дугой назад», что приводит к чрезмерной выпуклости шва. Это объясняется тем, что большая часть жидкого металла шва стекает в центр сварочной ванны, т.к. в центре шва более высокая температура, чем на краях валика. Методом «дугой назад», спускаясь к центру, увеличиваем количество жидкого металла в центре валика. Такой метод при сварке вертикальных швов исключить.

Сварка корневого валика (рис. 4).

Рисунок 4.		Рисунок 5.

В зависимости от толщины металла, притупления кромок, величины зазора, рекомендуется применять три способа сварки корневого валика:

1. Сварка «треугольником» (рис. 5) позволяет получить хорошее проплавление при малом зазоре (2 мм и меньше) и максимальном притуплении кромки (от 1 до 2 мм). В процессе сварки жидкая ванна должна находиться под углом, т.е. точка «а» (перемычка жидкого металла в зазоре между кромками) выше линии «б» (кристаллизующейся чешуйки), что позволяет жидкому шлаку стекать вниз, закрывая кристаллизующийся валик, и не мешать проплавлению кромок в зазоре. По окончании электрода кратер следует оставить также под углом. Это необходимо для качественного зажигания нового электрода. Сварочная ванна под углом достигается следующим образом: в начале сварки набирается полочка, затем, поднимаясь сварочной дугой по стенке к зазору, проплавляем притупление кромок в зазоре, затем спускаемся по правой стенке, после чего переходим к левой кромке, формируя сварочный шов. Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне — 90-100 А при Х-образной разделке и минимальный — 80…90 А при V-образной разделке.

2. Сварка «елочкой» (рис. 6) при притуплении кромок и зазоре от 2 до 3 мм позволяет получить хорошее проплавление. Сечение валика средней полноты (меньше, чем при сварке «треугольником») дает возможность сформировать «нормальный» валик. Техника сварки вертикальных швов следующая: от зазора по одной из кромок (как бы прижавшись электродом к кромке) спуститься по ней, подавая электрод на себя на небольшое расстояние 5-7 мм, затем с небольшим постоянным подъемом и .подачей электрода от себя вернуться в зазор; проплавить притупление (при необходимости сделать задержку) и спуститься по другой стороне, выполняя те же движения, не допуская подтеков, подрезов, наблюдая за формированием валика и поддерживая точку «а» выше линии «б». Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток для V-образной разделки — 60…90 А, для X-образной разделки — 90…100 А.

Рисунок 6.

Сварка вертикальных швов

«ёлочкой» :

3. Сварка вертикальных швов методом «лестница» (рис. 7) применяется при максимальном зазоре более 2 мм и минимальном притуплении кромок (или без притупления), что обеспечивает хорошее проплавление, формирование обратного валика. Переход от кромки к кромке производится по прямой с постоянным минимальным подъемом. Сварка ведется короткой дугой, но без опирания на «козырек» покрытия. Задержка на кромках — максимальная, переход — более быстрый, но плавный; сечение валика малое («легкий» валик). Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток минимальный 80 А ± 5 А — для V-образной разделки кромок и средний 90-100 А для Х-образной. Сварочный процесс вести непрерывно (исключение — замена электрода и сварка тонкого металла).

Рисунок 7.

Большое значение для качества сварного шва имеет зажигание дуги. Начало зажигания дуги рекомендуется производить в нижней части застывшего кратера, сбоку или в центре шва, где есть доступ к выборке (рис. 8). Первый проход (из положения 1 в положение 2) следует производить быстро.

Это необходимо для выполнения более «плоского» валика, что позволяет стекать шлаку вниз и избежать зашлаковки при возвращении между первым и вторым проходом, поскольку дуга еще не стабилизировалась, а ванна не набрала определенную температуру. При возвращении через место зажигания (положение 3) следует сделать короткую задержку для проплавления начала сварки, и только после стабильного зажигания дуги и разогрева ванны, не допуская затекания шлака в зазор, необходимо перейти центром электрода в зазор (в положение 4). В точке 4 обязательно сделать задержку. Дуга короткая, горит в основном с обратной стороны разделки, оплавляя застывший шлак с обратной стороны и металлическую перемычку, что позволяет сформировать обратный валик без «ямочек» на месте стыковки электродов. Как только дуга начнет в основном гореть с лицевой стороны и жидкий металл выйдет на лицевую сторону разделки, необходим спуститься электродом по одной из кромок (или по центру шва, в зависимости от расположения шлака) и, сгоняя дугой жидкий шлак, пройти по предыдущему проходу.

Рисунок 8.

При корневом валике малого сечения (сварка «лестницей») после первого прохода по краю кратера необходимо (не допуская зашлаковки в зазоре) сразу перемещать электрод в точку 4 (в зазор).

Второй корневой валик.

Второй корневой валик с обратной стороны при Х-образной разделке выполняется электродом диаметром 3 мм на среднем или максимально токе 100-110A. Повышенный сварочный ток необходим для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Предварительно нужно произвести зачистку от шлака, а при необходимости — механическую выборку.

В зависимости от полноты первого или второго корневого валика сварку третьего производить со следующей манипуляцией:

а) когда корневой валик легкий (малого сечения) — вариант 2 или 3 — манипулирование производить «лестницей», проплавляя корневой вали и кромки по краям, при этом обязательно центром дуги (электрода) при манипулировании доходить до края предыдущего валика и произвести задержку;

Рисунок 9.

б) когда корневой валик полный (вариант 1), кроме манипулирования электродом для формирования «нормального» или «вогнутого» второго последующего третьего валиков, помогает в процессе сварки разворот электрода к проплавляемой стенке (плоскости). Это достигается разворотом кисти руки. На рис. 9 показано, в какой момент удобней производит изменение угла электрода. В положении 1 дуга горит на плоскости «а» предыдущем валике, центр дуги направлен на край валика. Электрод расположен приблизительно параллельно плоскости «б». Заполнив кратер электродным металлом и не меняя положения электрода, плавно перейти в положение 2 до касания электродом плоскости «б», а дугой до края валика. Почувствовав опору, произвести разворот кисти (не руки) так, чтобы электрод занял положение 3 (параллельное плоскости «а») и центром дуги проплавлял край предыдущего валика и стенку «б». Заполнив кратер элетродным металлом и не меняя угол электрода, перейти в положение 4, проплавляя дугой предыдущий валик. Коснувшись электродом плоскости «а», произвести разворот кисти и электрода в положение 1 и т.д. С каждым переходом производить подъем электрода в зависимости от формирования валика, ширины и полноты (набранной ванны). При минимальном подъеме и недостаточной скорости манипулирования могут быть подтеки (наплывы) жидкого металла шва на закристаллизовавшийся шов. При чрезмерном подъеме и большой скорости перехода от одной кромки к другой появляются западания, пропуски и подрезы на стенке в зоне шва, на краю и в середине валика. Не рекомендуется производить разворот кисти и электрода в момент перехода от одной кромки к другой. В этом случае трудно сформировать валик в центре шва без подрезов, наплывов и пропусков между чешуйками шва.

Многослойная и многопроходная сварка вертикальных швов.

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 10). После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков. В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Рисунок 10.		Рисунок 11.

Ширина лицевого слоя.

Ширина лицевого слоя равняется ширине разделки плюс половина диаметра электрода с каждой стороны (рис. 11). Рекомендуется применять манипулирование электродом «лестницей» или «дугой вперед».

• < Видео уроки сварки
• Возбуждение сварочной дуги >

Полное руководство по сварке клеевым слоем (SMAW)

Ручная сварка (SMAW или дуговая сварка защищенного металла) — один из самых популярных сварочных процессов наряду с MIG и TIG. Это простая процедура, популярная среди сварщиков на открытом воздухе, поскольку на нее не влияет ветер, в отличие от сварки MIG и TIG, при которой используются газовые баллоны.В нашем полном руководстве вы узнаете о преимуществах и недостатках электродной сварки, о том, как ее настроить, о процессах электродной сварки и советах по устранению проблем.

Что такое сварка стержнем (SMAW)?

Сварка палкой выполняется путем зажигания электрической дуги между металлическим электродом и заготовкой. Электрический ток проходит через электрод, плавит его в заготовке и образует сварочную ванну. Электрод покрыт слоем флюса, который плавится и защищает сварочную ванну от загрязнения атмосферой (точно так же защитный газ защищает ее при MIG и TIG).

Флюс образует слой шлака, который образуется поверх сварного шва, который необходимо будет отколоть и очистить щеткой после завершения сварки.

Преимущества сварки штангой

• Ручная сварка переносная. Небольшой сварочный аппарат может работать на толстом металле, он не очень тяжелый, и вам не потребуется устройство подачи проволоки или какое-либо дополнительное оборудование, например, газовый баллон.
• Сварка палкой — лучший выбор для работы на открытом воздухе. Сварка газом не даст хороших результатов в ветреную погоду.
• Это легче освоить, чем сварка TIG, но требует определенных навыков.
• Металл можно сваривать с прокатной окалиной или ржавчиной.

Недостатки сварки штангой

• Это требует большего мастерства, чем MIG, поскольку вам нужно держать электрод на определенном расстоянии от металла, когда он горит.
• Образует намного больше брызг и шлака.
• Увеличение времени очистки приводит к снижению эффективности.
• Сварка не будет такой сложной и качественной, как TIG.

Начало работы — что вам нужно

Защитное оборудование

При сварке самым важным фактором всегда является ваша безопасность. Вы должны прочитать и соблюдать всю информацию по технике безопасности и инструкции, прилагаемые к руководству для любого оборудования, которое вы используете для сварки штангой.

При сварке вам потребуется защита тела от тепла, ультрафиолетовых лучей и искр, создаваемых дугой. Огнестойкая одежда с длинными рукавами защитит ваше тело, а защитные очки и сварочный шлем защитят вашу голову и глаза.

Сварку следует выполнять только при наличии достаточной вентиляции из-за выделяемых паров. Если вы на улице на ветру, все будет в порядке, но если вы находитесь в помещении, вам нужна вентиляция. Выхлоп — лучший способ удалить испарения из помещения.

Сварочный аппарат

Вы не сможете выполнять ручную сварку без сварочного аппарата. Вы можете использовать универсальный сварочный аппарат, который позволит вам выполнять несколько типов сварки, например, MIG, TIG и Stick.Или вы можете использовать только ручную сварку, что намного дешевле.

На рынке много сварщиков. Вы можете ознакомиться с нашим полным руководством по выбору сварочного аппарата, чтобы узнать больше.

Зажим заземления

Зажим заземления обычно идет в комплекте со сварочным аппаратом. его следует подключить к аппарату для ручной сварки и закрепить на заготовке.

Инструмент для удаления шлака

При сварке штангой на сварном шве образуется шлак. По этой причине вам необходимо очистить сварной шов после того, как вы это сделаете.Лучше всего использовать стружку и молоток, чтобы отколоть шлак, а затем очистить металлической щеткой.

Выбор электрода

Существуют сотни различных типов стержневых электродов, и вам нужно будет выбрать тот, который подходит для вашего сварочного проекта. Наиболее популярны 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024 и 7018. Когда вы работаете с низкоуглеродистой сталью, подойдет любой электрод E60 или E70. Электрод 7018, вероятно, самый популярный из всех этих электродов, обеспечивающий действительно прочные сварные швы, но электрод 6013 — хороший выбор для начинающих.

Чтобы понять, какой электрод выбрать, нужно понимать, что означает каждая из 4 цифр.

• Первые две цифры показывают минимальную прочность на разрыв. Например, электрод с пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм будет начинаться с 60. Это должно соответствовать прочностным характеристикам основного металла.
• Третья цифра указывает, в каких положениях электрод может использоваться при сварке. Номер один означает возможность использования в любом положении, в то время как номер 2 может использоваться только в горизонтальном положении.
• Четвертая цифра сообщает вам ток, который вы можете использовать для электрода, и покрытие на электроде. Ниже у нас есть справочная таблица.

Цифра	Тип покрытия	Сварочный ток
0	Натрийцеллюлоза	dcep
1	Целлюлоза Калий	ac, dcep, dcen
2	Титан натрия	ac, dcen
3	Титания калий	ac, dcep, dcen
4	Железный порошок Титания	ac, dcep, dcen
5	Натрий с низким содержанием водорода	dcep
6	Калий с низким содержанием водорода	ac, dcep
7	Железный порошок оксид железа	ac, dcep
8	Железный порошок с низким содержанием водорода	ac, dcep, dcen

Установка для сварки стержнем

Сварка палкой

— это довольно простая установка, которая будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.Помните, что ваши настройки полярности будут зависеть от используемого электрода, поэтому обязательно дважды проверьте, является ли он AC / DC- / DC +. Для начала попробуйте несколько электродов 6013 на DCEN на стальной пластине 3/16 дюйма.

Как уложить первый сварной стык

Итак, вы все настроили, теперь вы готовы наложить сварной шов. Убедитесь, что все настройки верны, возьмите пару кусков металлолома и поместите их в стык. Сварка палкой требует определенных навыков, поэтому всегда лучше потренироваться на каком-нибудь металлоломе, прежде чем вы начнете пытаться сварить реальный проект.

Удар по дуге

Когда весь электрод окажется в держателе электрода, включите сварочный аппарат. Чтобы зажечь дугу, поместите кончик электрода на металл и быстро проведите им, как будто вы зажигаете спичку. Если образовалась дуга, слегка приподнимите электрод, а затем вы можете вытянуть им также металл. Если электрод прилипает к металлу, отломите его, слегка повернув. Если дуга гаснет, значит, вы слишком высоко подняли электрод над поверхностью и должны опустить его.Когда дуга зажжется, она должна издать звук, похожий на жареный бекон, если звук громкий и агрессивный, то вам нужно уменьшить силу тока.

Перемещение электрода

После того, как вы зажгли дугу, вы должны провести электрод по стыку, чтобы выполнить сварку. Перед перемещением электрода необходимо установить его под правильным углом, который составляет от 15 до 30% к вертикали.

После того, как он окажется под правильным углом, нужно медленно потянуть электрод обратно на себя.Вы не можете толкать электрод, потому что шлак попадет в сварочную ванну и вызовет пористость. Вам нужно будет держать устойчивую руку, поэтому попробуйте положить другой локоть на стол и удерживать руку, которая держит электрод, чтобы удерживать его. Протестируйте его несколько раз и устраните неполадки, используя раздел устранения неполадок в конце этого сообщения.

Другие позиции для сварки

При угловой сварке перевернутого Т-образного шва следует отрегулировать угол примерно на 35% относительно горизонтали.Это связано с тем, что сварной шов начнет немного опускаться под действием силы тяжести, если угол не будет отрегулирован, чтобы помочь подтолкнуть валик вверх против силы тяжести.

Чем больше образуется шлака, тем больший угол вам понадобится. Если ваш угол слишком мал, шлак попадет в сварочную ванну и вызовет дефекты сварного шва.

Распространенные ошибки и устранение неисправностей

Начав сварку штучной сваркой, вы, скорее всего, сделаете несколько ошибок, даже если у вас есть опыт работы с MIG или TIG.Наиболее частые ошибки, которые я вижу, — это слишком длинная дуга, неправильный угол сопротивления, сварка с неправильной скоростью и неправильной температурой.

Много брызг

Существует множество причин появления слишком большого количества брызг при сварке, одна из самых распространенных — слишком длинная дуга. Вы должны держать электрод только очень немного выше заготовки, иначе дуга не сможет сфокусироваться и будет беспорядочно прыгать, вместо того, чтобы быть плавной.

Если есть брызги и дуга издает громкий визг, возможно, у вас слишком высокая сила тока, и вам следует уменьшить ее.

Пористость

Одна из основных причин пористости в сварном шве при сварке штучным электродом — слишком крутой угол наклона электрода. Если не удерживать шлак в задней части сварочной ванны, оттягивая электрод назад под углом, шлак смешается с лужей и вызовет пористость.

Выточка

Подрез — это небольшая воронка на носке сварного шва между сварным швом и металлической пластиной, которая делает сварной шов более слабым. Если у вас есть подрез и сварной шов выглядит выжженным, попробуйте уменьшить силу тока, потому что он слишком горячий.

Тонкий сварной шов

Идеальный валик сварного шва должен быть примерно в 2,5 раза больше диаметра электрода. Если сварной шов действительно узкий, он не будет иметь достаточного проплавления. Попробуйте снизить скорость примерно на половину скорости, с которой вы первоначально тянули электрод, и вы увидите лучшие результаты.

Неровный сварной шов

Если тянуть электрод слишком медленно, присадочный металл будет скапливаться и становиться комковатым. Другая причина — слишком низкая сила тока, которая ограничивает проникновение и приводит к тому, что присадочный металл просто ложится поверх стыка.

Неисправность при запуске дуги

Если у вас возникли проблемы с зажиганием дуги, это произойдет потому, что она слишком холодная, что вызывает слабую дугу. Попробуйте увеличить его на 15 ампер или около того и посмотрите, не станет ли это проще.

Последние мысли

Надеемся, вам понравилось наше руководство по сварке штучной сваркой. Мы были бы очень признательны, если бы вы оценили его и поделитесь им.

Stick Welding — Изучите основы выбора электродов, методов сварки и настроек аппарата.

Эта страница посвящена сварке штангой и разбита на три раздела:

Сварка штангой

1. Общий обзор терминов по сварке штангой, общие вопросы, основное оборудование и принципы работы сварки штангой.
2. Безопасность сварщика, подготовка стыков, выбор электродов
   и установка оборудования.
3. Методы сварки штангой и основные рекомендации для различных металлов.

Что такое ручная сварка?

Ручная сварка технически определяется как «дуговая сварка защищенного металла».Термин «сварка палкой» — это общепринятый жаргонный термин, принятый в сварочной промышленности, потому что электрод, сваривающий металл, имеет форму «стержня».

Сленговый термин «сварка стержнем» происходит от типа электродов стержневого типа, используемых для сварки, как показано на этом рисунке.

Самое простое объяснение того, как работает ручная сварка. Сварка палкой — это форма сварки, при которой используется электричество для расплавления металлического присадочного стержня / электрода / стержня (электрод — это правильный термин), который плавит и металлическое соединение, и электрод одновременно, чтобы соединить два куска металла вместе и заполнить соединение присадочный металл заодно.

Оборудование для ручной сварки

Оборудование для ручной сварки — это самый простой из всех процессов электродуговой сварки. Сварочный аппарат для стержневой сварки состоит из четырех частей:

1. Источник питания постоянного напряжения (CV) / сварочного устройства для стержневой сварки.
2. Держатель электрода / стержня.
3. Зажим заземления.
4. Электроды / стержни для сварки штангой.

Блок питания для сварочного аппарата с электрододержателем, зажимом заземления и сварочными электродами.

Сварка палкой на переменном или постоянном токе?

Сварочные аппараты для стержневой сварки могут работать как на переменном, так и на постоянном токе, в зависимости от типа используемого электрода.Блок питания постоянного тока может сделать что угодно для большинства тяжелых промышленных работ или любителей. Кондиционер используется очень редко. Источники питания для ручной сварки имеют постоянное напряжение или CV, а это означает, что напряжение остается неизменным во время сварки, а сила тока колеблется в зависимости от длины дуги при сварке.

Какая мощность или сила тока мне нужны для сварочного аппарата?

Сварочный аппарат на 140 А — это более чем достаточно мощности, чтобы сварить что угодно! Многие люди увлекаются пропагандой производителя о «максимальной толщине металла» и в конечном итоге покупают большой сварочный аппарат.Это просто тактика продаж! Я работал на верфях, электростанциях и в цехах тяжелого производства, и мне редко нужно больше 130 ампер. При токе 130 А можно сваривать металлы неограниченной толщины. Вы просто не собираетесь сваривать пластину толщиной 1 дюйм за один сварной шов! Мы свариваем корпуса кораблей толщиной в 1 дюйм с током всего 120 ампер.

В чем разница между сваркой Stick, MIG и TIG?

Для сварки TIG и сварки TIG используется один и тот же источник питания постоянного напряжения, и сварочный аппарат Stick можно адаптировать для сварки TIG, просто добавив горелку.

Для сварки MIG используется источник постоянного тока или CC, и он не подходит для сварки Stick и TIG. Плюс MIG и Stick нуждаются в баллоне с защитным газом для сварки, а сварщикам MIG нужна система подачи проволоки вместо одного электрода для подачи сварочного шва.

Сколько стоит оборудование для сварки прилипанием?

Все зависит от того, какой бренд вы выберете, для чего он вам нужен и на что готовы потратить!

Хороший сварочный аппарат начального уровня / профессиональный сварочный аппарат, такой как Longevity StickWeld 140 на картинке ниже, будет стоить менее 300 долларов США или около 25 долларов в месяц при финансировании, он очень портативный, весит всего 13 фунтов, работает от 110 или 220 вольт и может делать все, что угодно. тебе нужно.Та же самая установка также может быть преобразована в сварочный аппарат TIG, который может сваривать сталь и нержавеющую сталь, просто добавив горелку TIG и баллон с защитным газом.

Превосходный сварочный аппарат начального уровня — долговечность StickWeld 140

Аппараты для ручной сварки более высокого уровня могут стоить более 10 000 долларов США, но они используются в тяжелом промышленном производстве, и большинству людей и предприятий не требуется и половины наворотов, или такого типа мощности. Ниже представлен список производителей качественного сварочного оборудования. Ни в коем случае не покупайте сварщиков Harbour Freight или каких-либо дешевых брендов! Независимо от того, насколько вы хороший сварщик, будет сложно сделать хороший сварной шов!

• Сварщик с долгим сроком службы — отличное оборудование начального уровня, которое также подходит для профессионального уровня.
• Сварочные аппараты Everlast — еще одно отличное сварочное оборудование начального уровня, выходящее за рамки профессионального уровня.
• ESAB — Один из лучших производителей сварочного оборудования промышленного качества, высочайшего качества, но недешевый.
• Miller — Еще одна марка
  отличного промышленного качества, и ее оборудование может делать все, что угодно, но цена также высока.
• Lincoln Electric — они существуют уже давно, и они делают хорошие сварочные аппараты промышленного класса, хорошо известные для сварки трубопроводов.

Сколько времени нужно, чтобы научиться сварке клеем?

Все зависит от того, чем вы хотите заниматься? Если вы просто хотите сделать общий ремонт и начать работу, я бы сказал, что 5 часов практики помогут вам отремонтировать сломанное крыло трактора или сварить систему стеллажей. Ваш сварной шов не будет выглядеть хорошо, и он, вероятно, будет действительно грубым, но он должен держаться.

Если вы хотите работать сварщиком начального уровня, по крайней мере, 500 часов обучения. Сварка промежуточного уровня требует около 900 часов практики.Если вы собираетесь сделать карьеру и хотите прилично заработать на сварке труб, ожидайте 1200 часов плюс период обучения или от 18 месяцев до двух лет обучения.

Если вас интересует обучение, вы можете найти здесь местные школы сварки.

Что можно сварить с помощью сварочного аппарата?

Аппараты для ручной сварки лучше всего работают с толстыми металлами и не подходят для тонких листов. Они отлично подходят для изготовления металлоконструкций, крепления сельскохозяйственного оборудования, ремонта тракторов, судостроения, строительства электростанций, сварки труб и любого металла толщиной 1/16 и более.Если вы имеете дело с листовым металлом, приобретите аппарат TIG или MIG! Сварочный шов можно выполнить:

• Сталь
• Нержавеющая сталь
• Сплавы на основе никеля
• Хром
• От нержавеющей стали к обычной стали
• Алюминий (не лучший выбор, но он справляется)

Как работает сварка методом наклеивания ?

Сварка работает так. Сначала вам нужно подключить держатель сварочного стержня и зажим заземления к источнику сварочного тока. Затем подсоедините зажим заземления сварочного аппарата к металлу.Наконец, вы вставляете сварочный стержень в электрододержатель и ударяете по той области, где хотите начать сварку, как спичку. Стержень или электрод начинают гореть и оседать металл в стыке, и получается сварной шов.

Miller Dialarc Источник питания для стержневой сварки Заземленная сварка клещами

Здесь происходит то, что электричество от сварочного аппарата проходит через стержень и дугу в точке контакта, создавая температуру до 7000 ° F. Теперь стержень начинает плавиться, и покрытие вокруг стержень создает защиту от кислорода, который загрязняет сварной шов.Вот почему сварка штучной сваркой технически называется дуговой сваркой SMAW / дуговой сваркой металла в защитных оболочках. Это экран вокруг металлического электрода, из-за которого возникает дуга. Когда вы перемещаете стержень по стыку, он продолжает плавиться (больше похоже на брызги металла, попадающие на стык), образуя кратер и заполняя стык.

Основные правила техники безопасности при сварке

В отличие от многих других профессий, где проповедуют безопасность и где могут произойти несчастные случаи и травмы, неудачи при сварке в основном неизбежны, если правила техники безопасности не соблюдаются в буквальном смысле! Сварка без надлежащих средств защиты серьезно навредит вам без исключения … И даже может убить! Отнеситесь к этому серьезно.

Надлежащее защитное оборудование для сварки

Первое, что вам нужно сделать, это получить соответствующую одежду и защитное снаряжение.Кроме того, вам может понадобиться вентилятор, если вы будете находиться в замкнутом пространстве. Сварочный дым токсичен! Основное необходимое оборудование:

• Сварочный шлем
• Хлопковая рубашка с длинными рукавами или кожаная сварочная куртка.
• Кожаные сварочные перчатки.
• Брюки из хлопка или любых негорючих материалов.
• Кожаные или огнеупорные ботинки.
• Респиратор или вентилятор, если вентиляция затруднена.
• Огнетушитель, если вокруг легковоспламеняющиеся материалы.

Даже при наличии подходящего защитного снаряжения (также известного как СИЗ или средства индивидуальной защиты) ваша одежда может загореться и получить ожоги от искр и расплавленного металла. Одна из самых больших ошибок — носить кроссовки! Рано или поздно падающий расплавленный металл прожжет дыру в крышке, и все, что вы можете сделать, это выдержать ожог, пока он не остынет!

Сварщик мгновенно прожигает. Все, что я сделал, это ненадолго расстегнул свою кожаную куртку в течение дня с температурой 105 градусов, потому что мне было жарко!

После многих лет сварки я могу сказать вам из первых рук, что сварка очень опасна, если вы небезопасны или опрометчивы.Наиболее частая травма называется «вспышкой». Я еще не встречал сварщика, который бы не обгорел. Вспышка исходит от ультрафиолетового света, который излучает сварочный стержень. Технически вспышка — это УФ-излучение. Это как получить солнечный ожог на незащищенных открытых участках тела.

Хуже всего то, что свет сварочной дуги попадает прямо вам в глаза. Кажется, будто в ваших глазах песок, но на самом деле это волдыри на глазных яблоках, как и волдыри от солнечных ожогов, которые появляются на коже.

Лучшая часть вспышки — это то, что вы не узнаете ее до тех пор, пока она у вас не появится позже той ночи или дня. Не забудьте пойти на пляж и в ту ночь вы поймете, что завтра будете похожи на омара! Да вот и все.

Также случаются ожоги третьей степени, и если вы промокнете от пота или в дождливую погоду, вы, скорее всего, испытаете шок. Кроме того, не выполняйте сварку рядом с легковоспламеняющимися материалами, это может привести к возгоранию или взрыву. Сварщики часто поджигают одежду от искр или тепла. Прочтите предупреждающие надписи на вашем оборудовании и делайте, как сказано!

Подготовка сварного шва

Свариваемая область должна быть как минимум очищена от прокатной окалины, ржавчины, масла, воды и краски. Даже у лучших сварщиков, у которых присутствуют эти вещества, будет слабый и ужасно выглядящий шов. Большой секрет лучших сварщиков заключается в том, что они сваривают только чистые стыки! Если он не чистый, не трогай его!

Чистый сварной шов

Как правило, вы хотите отшлифовать сварное соединение до блестящего металла минимум на 1 дюйм назад.Некоторые работы требуют шлифовки на 2 дюйма назад.

Труба с прокатной окалиной, зачищенная на глубину не менее 1 дюйма.

Я сварил снаружи после дождя, чтобы закончить работу, которая была перенесена за пределы цеха, и я не мог понять, почему мой сварной шов выглядел так плохо и был таким пористым. На сварном шве были пятна, похожие на выскакивающие пузыри! Я высушил участок, измельчил и подумал, что все в порядке. Чего я не ожидал, так это того, что жар от сварки притягивал воду, которая была скрыта внизу.

Итак, я налил воды рядом с тем местом, где собирался сварить.Я думал, что тепло испарит воду по бокам и сохранит зону сварного шва сухой. Звучит логично, не так ли? Совершенно неправильно! Я не мог поверить своим глазам! Вода сбоку втягивалась в сварной шов, и когда я поднял шлем, вода поднималась вверх по горячему шву!

Урок усвоен! Подготовка швов является обязательной, и она может буквально повредить сварной шов. В конце концов, сварной шов сломался, и мне пришлось отшлифовать его и начать все сначала.

Обозначения электродов для сварки стержневыми электродами / SMAW

Перед выбором электрода для сварки необходимо понять, что означают обозначения электродов.Это означает буквы и цифры на электроде. Ниже приведены два наиболее часто используемых сварочных электрода. E6010 и E7018.

Много лет назад электроды для контактной сварки начинали обозначение с буквы «E», что означало электрод. В наши дни на многих удилищах есть только номера.

Первые две цифры на электроде указывают на прочность сварочного присадочного металла. Электрод 6010, использующий первые две цифры (60XX), обеспечивает минимум 60 000 фунтов прочности на разрыв на квадратный дюйм сварного шва.7018 имеет предел прочности на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм. Для сравнения, обычная сталь марки A36 имеет предел прочности на разрыв 36 000 фунтов на квадратный дюйм. Сварной шов обычно в два раза прочнее стали, которую он сваривает!

Если вам интересно, к чему относятся две последние цифры, так это к потоку или экранированию стержня. Чем выше число, тем больше защиты, флюса или металла наносится при сварке. Они добавляют во флюс металлический порошок, чтобы увеличить скорость наплавки.A (XX10) имеет намного меньшее покрытие, чем (XX18).

Выбор стальных электродов для сварки стержневыми электродами / SMAW

Вот список электродов для стальных стержневых электродов с указанием их назначения и положений, с помощью которых можно сваривать их.

Сварка палкой, выполненная с использованием E7018

• 6010 с глубоким проплавлением хорошо работает во всех положениях и отлично подходит для более грязных металлов. Также используется для открытых корневых швов.
• 6011 Глубокое проплавление хорошо работает во всех положениях и отлично подходит для более грязных металлов.
• 6013 Мягкое проникновение хорошо работает во всех положениях и требует более чистого шва.
• 7018 Мягкое проплавление хорошо работает во всех положениях и лучше всего работает с чистыми металлами.
• 7024 Мягкое проплавление хорошо работает в плоских положениях и требует чистого шва.

Для большинства людей три лучших электрода для использования:

• Для фиксации ржавых и грязных металлов E6010 — лучший выбор. Он прожигает много мусора, действительно сваривает во всех положениях и имеет глубокое проплавление.
• Для универсальной сварки одним простым в использовании электродом ничто не сравнится с E6013! У него приличное проплавление, с ним очень легко сваривать, и шов выглядит намного более гладким, чем у E6010.
• Если у вас чистый металл и вам нужен красивый сварной шов во всех положениях, E7018 в значительной степени является отраслевым стандартом.

Выбор электрода для сварки нержавеющей стали Stick / SMAW

Выбор электрода для сварки нержавеющей стали зависит от марки нержавеющей стали, которую вы свариваете. Вот два наиболее распространенных электрода из нержавеющей стали:

• E308L-16 — самый обычно используется.Применяется для сварки нержавеющей стали марок 304 и 304. На картинке выше показано, как он сваривается.
• E309L-16 используется для сварки нержавеющей стали с обычной сталью. Картинка ниже сделана с E309L-16.

E308L-16 Ручная сварка со шлаковым покрытиемСварка палкой из нержавеющей стали с сварным швом E308L-16309L-16 сталь с нержавеющей сталью

Выбор электродов для сварки алюминия стержнем / SMAW

Сварка алюминия с помощью устройства для ручной сварки не очень распространена. Если вы решили сваривать алюминий с помощью аппарата для ручной сварки, материал должен быть достаточно толстым, чтобы выдержать контакт с электродом.Сварка алюминия палкой лучше всего подходит для более толстых материалов. Если вы свариваете более тонкий алюминий, скажем, на 1/8 дюйма, используйте сварочный аппарат MIG или TIG.

Самый распространенный алюминиевый стержневой электрод — это E4043, который сваривает в плоском, горизонтальном и вертикальном положениях. На более толстых металлах также необходимо предварительно нагреть алюминий как минимум до 500 градусов. Будьте осторожны, перегрев приведет к разрушению зоны сварки и падению на пол.

Базовая установка сварочного аппарата для стержневой сварки

Первым шагом в настройке сварочного аппарата является выбор стержня, затем установка полярности в соответствии с рекомендациями производителя и, наконец, установка сварочного аппарата на диапазон силы тока, рекомендованный производителями.

Miller Dialarc Блок питания для стержневой сварки

Теперь вы готовы настроить сварочный аппарат под металл, который вы будете сваривать. Возьмите металлолом, толщина которого максимально приближена к толщине металла, который вы будете сваривать. Это важно, потому что сварка металлов разной толщины требует разных настроек. Вы можете сравнить настройку машины с зажиганием спички. Горящая спичка легко нагреет кусок оловянной фольги, заставив каплю воды зашипеть, но та же самая спичка не имеет возможности нагреть сковороду, чтобы сделать то же самое.В данном случае это не совпадение, а настройки силы тока!

Уловка заключается в том, чтобы научиться настраивать сварщика, чтобы слушать потрескивание горящего стержня, не глядя на него и зная, правильно ли установлена ​​сила тока. Зажгите дугу и настройте мощность, чтобы добиться нужного звука. Звук потрескивания яиц на сковороде говорит вам все, что вам нужно знать. Сварочный аппарат должен быть настроен достаточно горячим, чтобы стержень плавно обжигался, не заедая, и стержень не должен становиться вишнево-красным, в противном случае настройки будут слишком высокими.

После того, как вы наберете звук от электрода, вы позже научитесь ощущать вибрацию горящего электрода, и это также многое скажет вам о сварном шве. Наконец, вы делаете визуальный осмотр сварного шва. Он гладкий, шершавый, слишком плоский и так далее.

Большинство мастеров сварочного цеха, которые проводят собеседования со сварщиками, проводят им испытание сварного шва и по звуку сварного шва знают, выдержит ли этот сварщик испытание.

Базовая техника сварки палкой

Перед тем, как приступить к сварке — а это очень важно — устройтесь поудобнее, возьмитесь за ручку двумя руками и соберите себя всеми возможными способами, чтобы убедиться, что вы находитесь в удобном положении.Это один из самых больших секретов, который все время используют сварщики-подмастерья. Изначально предполагалось, что я свариваю одной рукой, и для вас это означает лишь меньший контроль. Когда речь идет о технике сварки, контроль — важнейший фактор!

Как вызвать дугу?

легче сказать, чем сделать. Вначале вы обнаружите, что стержень прилипает, и флюс, вероятно, отколется и испортит небольшую часть стержня. Это почти неизбежно, и вы должны воспринимать это как обучение катанию на велосипеде.Даже у лучших сварщиков это случается время от времени. Чтобы зажечь дугу, если вы носите подходящие сварочные перчатки и высохли, вы можете наклонить стержень другой рукой почти как палку для бассейна и ударить по ней. Как только дуга загорится, вы кладете эту руку другой рукой на сварочную рукоятку.

Я воткнул этот электрод во время сертификационного испытания сварки.

Еще один способ зажигания дуги — это ударить по металлу, как спичкой. Это работает хорошо, но вначале вы, скорее всего, обнаружите, что дуга загорится, и потеряете ее.Это снова становится достаточно комфортным для управления электродом.

Устранение сколов флюса из-за неудачных зажиганий дуги — это то, чему вам нужно научиться. Чтобы исправить любые сколы флюса, возьмите кусок металлолома и зажгите дугу, удерживая стержень на расстоянии около дюйма от металла, пока он не сгорит до полной и неповрежденной части стержня. Это единственный раз, когда вам понадобится такая длинная дуга. После того, как у вас снова будет хороший стержень, я обнаружил, что снятие стержня с держателя и царапание им о чем-то, чтобы удалить использованный флюс, помогает повторно запустить дугу позже.Это дает металлу внутри стержня хороший контакт для зажигания дуги с гораздо меньшими усилиями.

Методы сварки палкой

Для начала так много начинающих сварщиков ищут идеальный образец для сварки, в том числе и я сам много лет назад.

Совершенная техника сварки — это многочасовая практика! Со временем ваши руки, глаза и положение тела автоматически адаптируются к необходимому сварному шву, и ваши рисунки меняются по мере необходимости.

Паттерны для сварки штангой

Вот три наиболее часто используемых метода / схемы сварки:

• Взбивание стержня, перемещение его вперед и назад.
• Круги для плавления металла круговыми движениями.
• Плетение из стороны в сторону (для более широких сварных швов).

Причина использования легкого движения во время сварки заключается в том, что это помогает распределять сварной шов более равномерно. Как правило, ширина сварного шва должна быть в два раза больше ширины электрода и не более 4 электродов. Швы плетения могут быть шире, если это позволяет рабочая площадка.

Техника взбивания электрода

Взбивание лучше всего работает с электродами, у которых нет большого количества флюса.Например, E6010, E6011 и E6013 можно взбить, потому что у них очень мало флюса, который может попасть в сварной шов. Он также хорошо работает на более грязных сварных швах, поскольку движение вперед и назад помогает сжигать загрязнения. Взбивание лучше всего работает с более тонкими металлами, угловыми сварными швами (где два куска металла соединяются как L) и открытыми корневыми швами, когда сварщик сваривает обе стороны стыка с одной стороны.

Это открытый корневой шов, который я сделал на трубе, используя технику легкого взбивания с помощью E6010.Сварной шов проникает так, как если бы он был сварен с обеих сторон, потому что в стыке есть зазор.

Техника сварки кругов

Круги — хорошая техника сварки для начинающих, потому что их можно использовать с большинством электродов и они помогают контролировать скорость передвижения. Все, что вам нужно сделать, это нарисовать круг, который слегка перемещается вперед при каждом повороте.

Плетение Сварка

Плетение обычно используется для более широких сварных швов, и его можно адаптировать к узким с помощью очень небольшого движения. Большинство сварщиков, которые занимаются сваркой в ​​течение длительного времени, используют легкие движения из стороны в сторону для своих сварных швов, и результат отличный.Для более широких сварных швов переплетение также очень хорошо работает, но некоторые рабочие стороны не позволяют использовать более широкие сварные швы. Ниже приведено изображение, показывающее, как электрод удерживается при переплетении. Все, что вам нужно сделать, это ударить по ковчегу и удерживать одну сторону на секунду, затем перейти к другой стороне сварного шва и удерживать ее еще секунду. Продолжайте повторять.

Техника плетения широкого сварного шва

Положение стержня для сварки штангой

Это еще одна область, где учебник, рекомендации производителя сварочного стержня и реальность не совпадают.

Ниже приведены углы штанги и направления движения, которым следует большинство людей. После достаточно продолжительной сварки можно использовать любой угол наклона стержня! Обычно я направляю удочку прямо в центр сустава. Если я свариваю в очень ограниченном пространстве, я использую углы, которые не должны работать. Например, сварка трубы на расстоянии 2 дюймов от стены. В некоторых областях невозможно добиться правильного угла наклона штанги. Я тоже прохожу рентгеновские тесты с этими запрещенными углами стержня, и у меня не было никаких проблем. Все это происходит естественно, если достаточно практики.

Обзор стержневых ангелов и положений

• Плоское положение или 1G: вы перетаскиваете стержень на угол от 10 до 30 градусов в направлении вашего движения.
• По горизонтали или 2G вы направляете штангу вверх на угол от 30 до 45 градусов и перетаскиваете ее в направлении своего движения с боковым наклоном от 10 до 30 градусов.
• Вертикально вверх или 3G направьте стержень под углом от 30 до 45 градусов.
• Над головой или 4G — то же самое, что и плоский или 1G, за исключением того, что стержень направлен вверх.

Угол плоского сварочного электрода

На рисунке ниже показан правильный угол между стержнем и электродом для сварки в плоском положении.В этом примере стержень перемещается слева направо с небольшим наклоном в направлении движения, волоча за собой электрод.

Плоский сварочный электрод под углом

Горизонтальный сварочный электрод под углом

В этом примере горизонтальной сварки необходимо, чтобы электрод был направлен под углом от 30 до 45 градусов с небольшим наклоном в направлении движения. Путешествие на этом рисунке слева направо.

Сварка стержневым электродом под углом, горизонтальная

Угловая сварка вертикальным электродом

При сварке в вертикальном положении есть два способа передвижения.Вертикально вверх и вертикально вниз. У них обоих одинаковый угол наклона штанги, за исключением того, что вертикальный спуск работает с E6010, E6011 и E6013. Другие электроды, такие как E7018, должны иметь много флюса и обычно прилипают в этом направлении движения и захватывают шлак в сварном шве. Вертикальная сварка выполняется с направлением электрода под углом от 30 до 45 градусов, как показано на рисунке ниже.

Угол электрода для вертикальной сварки вверх

Угол электрода для сварки над головой

Сварка над головой похожа на сварку плоских поверхностей. Вы перемещаете электрод в направлении движения от 10 до 30 градусов.Кстати, потолочная сварка ничем не отличается от плоской сварки. Это преодоление ментального блока! Ниже показано изображение угла перемещения верхнего электрода слева направо.

Сварка наклона стержневого электрода под углом

Не соблюдая правила угла наклона электродов

Ниже приведены два снимка I сварного шва, который я сделал перетаскиванием в гору вместо того, чтобы направить электрод вверх. Уловка с изменением угла наклона электрода заключается в том, что как только вы построите небольшую полку сварного шва, вы можете вращать дугу электрода, чтобы двигаться в любом направлении.

Перемещение вертикально вверх по боковой стенке трубы с волочением. Когда у вас есть полка сварного шва, вы можете перетащить ее и получить более гладкий вид. Мой вертикальный угол подъема вверх. Учебник не всегда правильный! Сделав полку из сварного шва, я тащусь в гору, как сварочную трубу.

Основы электродной сварки — Что можно и чего нельзя делать — Советы для начинающих

Ручная сварка — это слоган, используемый для описания дуговой сварки в экранированном металле (SMAW), также известной как ручная дуговая сварка (MMAW) или дуга в защитном флюсе сварка.Использование слова «палка» связано с тем фактом, что электрод, который используется для сварки, выполнен в виде «палки». Электрод состоит из твердого металлического стержня, покрытого металлическими порошками и другими соединениями, которые удерживаются на поверхности связующим веществом.

Сварка палкой — это относительно несложный процесс, и это наиболее распространенный вид сварки, в котором используется простое оборудование, которое легко освоить. Как правило, в процессе используется электрод, в котором сварочный аппарат подключен к источнику питания, чтобы создать ток, который является либо постоянным (DC), либо переменным (AC) током, чтобы образовать дугу между электродом и свариваемым материалом. обеспечение сварного шва присадочным металлом.

Сварка палкой в ​​основном используется для сварки тяжелых металлов и стали, но ее также можно использовать для сварки других металлов, например алюминия. Он широко применяется в ремонтно-эксплуатационных отраслях, а также в строительстве тяжелых стальных и металлических конструкций.

В этой статье приводятся важные советы по созданию высококачественных сварных швов, а также освещаются распространенные проблемы при сварке и способы их устранения.

Основные советы по сварке штангой — что можно и чего нельзя делать

Вот несколько важных вещей, на которых должен сосредоточиться каждый сварщик штанги.

Выбор настройки тока

Настройка тока (постоянного или переменного тока) будет определяться типом используемого электрода.Убедитесь, что вы используете правильный параметр в соответствии с задачей. Положительный электрод обеспечивает хорошее проникновение, а отрицательный электрод хорошо работает с тонкими металлами. Таким образом, идеальная установка силы тока должна определяться типом электрода, положением сварки и характером окончательного сварного шва.

Правильный размер электрода

Как правило, при высоких нормах наплавки вам потребуется сварка электродов большого диаметра при больших токах. Таким образом, для однородности сварного шва используйте самый большой из практичных электродов.Однако так должно быть не всегда, особенно когда речь идет о листовом металле, где может произойти прожог. Таким образом, рекомендуемый размер для потолочного и вертикального сварного шва составляет 3/16 дюйма, а для швов с низким содержанием водорода наиболее практичным размером является 5/32 дюйма. Кроме того, размер стыка будет определять диаметр электрода, который будет вставлен в стык.

Длина дуги

Определение длины дуги важно для каждого сварщика штангой.Для разных электродов и различных применений потребуется разная длина дуги, которая никогда не должна превышать диаметр электрода.

Угол перемещения

В разных положениях сварки используются разные методы для перемещения электрода в заданном направлении относительно угла перемещения. Вертикальная сварка движется вверх и использует технику толкания, которая требует наклона электрода в противоположном направлении под углом 15 градусов.

Плоское и горизонтальное положения — это самые простые положения для сварки, поскольку они используют технику перетаскивания, которая требует размещения электрода перпендикулярно сварному шву.

Очистите и высушите стык перед сваркой

Для вас важно удалить ржавчину, краску, влагу или масло с поверхности стыка, чтобы вы могли достичь заданной скорости движения. Это также поможет вам справиться с другими проблемами, такими как пористость, которая имеет тенденцию ослаблять сварной шов.В качестве альтернативы вы можете использовать определенные марки высокоскоростных электродов для проникновения сквозь вещества вглубь металла.

Не используйте электрод повторно

Если вам нужен чистый сварной шов без пористости, постарайтесь как можно больше не использовать частично использованный электрод для последующей сварки. Таким образом, вы всегда должны отдавать приоритет качеству и не учитывать дополнительные расходы.

Имейте необходимые материалы для отделки

Подумайте о том, чтобы иметь все необходимые материалы для красивого и аккуратного сварного шва.Они включают в себя наждачную бумагу, угловую шлифовальную машину и отбойный молоток, которые пригодятся для выполнения некоторых последних штрихов, а также помогут в процессе очистки, когда вы закончите сварку.

Проблемы с ручной сваркой и советы по поиску и устранению неисправностей

Существует целый ряд проблем, с которыми вы обязательно столкнетесь, пытаясь привыкнуть к ручной сварке. Это часть учебного процесса, поэтому вам следует изучить различные приемы, которые помогут вам выбраться из неприятных ситуаций и усовершенствовать свое искусство сварки.

Мокрые электроды

Иногда может наблюдаться грубая дуга, несмотря на то, что настройки тока и полярности находятся в пределах рекомендаций производителя. Это могло произойти из-за намокания электродов. В этом случае вам следует заменить электроды на сухие, а во избежание повторения вы должны хранить все электроды в обогреваемом шкафу.

Неправильная сварка

Правильная сварка — это когда сварной шов прочно прикреплен к стенкам стыка, что приводит к прочному соединению поперек стыка.Неправильная сварка физически видна, и с ней нужно бороться, чтобы сварка была надежной. Чтобы исправить это неправильное соединение, введите более высокую валюту и убедитесь, что соединение чистое. Если это не решит проблему, попробуйте альтернативное решение, например, технику плетения, чтобы заполнить зазор.

Блуждающая дуга

Дуга может отклоняться от заданного направления, особенно при сварке постоянным током из-за паразитных магнитных полей. Это может стать серьезной проблемой при высоких токах и при сварке сложных стыков.Решение — переключиться на AC, чтобы противостоять действию. Вы можете попробовать использовать слабые токи, и если это не сработает, попробуйте уменьшить длину дуги или использовать электроды меньшего размера.

Мелкое проникновение

Это просто глубина сварочного аппарата, которая обычно не видна. Проникновение до нижней части основного металла необходимо для прочных сварных швов. Более медленное движение или более высокие токи могут помочь противодействовать неглубокому проникновению. Вы также можете использовать небольшой электрод, чтобы углубиться в узкие канавки.

Растрескивание

Растрескивание — обычное явление, которое может возникнуть в любой точке сварного шва. Большинство трещин возникает в результате высокого содержания серы, углерода или сплава в основном металле, что потенциально может привести к сбою всего проекта. Известно, что электроды с низким содержанием водорода значительно снижают риск растрескивания. Вы также можете попробовать уменьшить проникновение, если есть риск растрескивания.

Заключение

Следуя этому руководству, вы будете на правильном пути создания высококачественных сварных швов даже в качестве начинающего сварщика.Очистите рабочий материал, выберите длину дуги, скорость сварки, правильный электрод, и вы уверены, что начнете с правильной ноги. Возможность идентифицировать проблему и возможность ее устранения будет иметь большое значение для обеспечения того, чтобы ваши сварные швы были близки к совершенству.

Сварочный электрод

: таблица и выбор

Электрод — это металлическая проволока с покрытием.

Изготовлен из материалов, аналогичных по составу свариваемому металлу.

Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Итого:

• SMAW или стержневые электроды являются расходуемыми, то есть они становятся частью сварного шва и также называются присадочным электродом или сварочным стержнем.
Вольфрамовые электроды
• TIG не являются расходуемыми, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня.
Присадочные стержни
• TIG — это дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух частей заготовки вместе в виде композита.
• Сварочный электрод MIG — это проволока с непрерывной подачей, называемая проволокой MIG.

Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и сведения к минимуму разбрызгивания.

Электроды необходимо хранить в защищенной от влаги среде и осторожно извлекать из любой упаковки (во избежание повреждений следуйте инструкциям).

Покрытые сварочные электроды

Когда расплавленный металл подвергается воздействию воздуха, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается иным неблагоприятным воздействиям.

Покрытие из шлака необходимо для защиты расплавленного металла шва или его затвердевания от атмосферы. Это покрытие может быть получено из электродного покрытия.

Состав покрытия сварочного электрода определяет его применимость, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Состав покрытий сварочных электродов основан на общепринятых принципах металлургии, химии и физики.

Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:

1. Гладкая поверхность сварного шва с ровными краями
2. Минимальное разбрызгивание в зоне сварного шва
3. Стабильная сварочная дуга
4. Контроль проникновения
5. Прочное, прочное покрытие
6. Более легкое удаление шлака
7. Повышенная производительность наплавки

Электроды для металлической дуги можно сгруппировать и классифицировать как электроды без покрытия или с тонким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.

Покрытый электрод — это самый популярный присадочный металл, используемый при дуговой сварке.

Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.

К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на разрыв, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.

Популярный сварочный стержень (E6010), используемый для производства общего назначения, строительства, сварки труб и судостроения

Классификация

Сварочная промышленность приняла серию классификационных номеров Американского общества сварщиков для сварочных стержневых электродов.

Система идентификации электродов для стальной дуговой сварки настроена следующим образом:

1. E — обозначает электрод для дуговой сварки.
2. Первые две (или три) цифры — указывают предел прочности (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
3. Третья (или четвертая) цифра — указывает положение сварного шва. 0 означает, что классификация не используется; 1 — для всех позиций; 2 — только для плоского и горизонтального положения; 3 предназначен только для плоского положения.
4. Четвертая (или пятая) цифра — указывает тип покрытия электрода и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
5. Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначенные четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электрода, перечислены в таблицах 5-4 ниже.

Номер E6010 — обозначает электрод для дуговой сварки с минимальным пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, требуется постоянный ток обратной полярности.

Типы покрытия, тока и полярности, обозначенные четвертой цифрой в классификационном номере электрода

Цифра	Покрытие	Сварочный ток
0	*	*
1	Целлюлоза Калий	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
2	Титан натрия	переменного тока, постоянного тока
3	Титания калий	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
4	Железный порошок Титания	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
5	Натрий с низким содержанием водорода	DCRP
6	Калий с низким содержанием водорода	переменного тока, постоянного тока
7	Железный порошок оксид железа	переменного тока, постоянного тока
8	Железный порошок с низким содержанием водорода	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока

Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип покрытия и ток, которые будут использоваться, определяются третьей цифрой.
Таблица 5-4

Система идентификации электродов сварочного прутка для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:

1. E обозначает электрод для дуговой сварки.
2. Первые три цифры указывают на нержавеющую сталь американского производства железа и стали.
3. Последние две цифры указывают на текущую позицию и используемую позицию.
4. Номер E-308-16 в этой системе обозначает тип 308 Института нержавеющей стали; используется во всех позициях; с постоянным током переменной или обратной полярности.

Система классификации электродов для дуговой сварки под флюсом

Система идентификации твердой углеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом выглядит следующим образом:

1. Буква префикса E используется для обозначения электрода. За ним следует буква, обозначающая уровень марганца, т. Е. L для низкого уровня, M для среднего и H для высокого уровня марганца. Далее следует число среднего количества углерода в точках или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен составу некоторых из проволок, указанных в спецификации для дуговой сварки в газовой среде.
2. Электродные проволоки, используемые для дуговой сварки под флюсом, указаны в спецификации Американского сварочного общества «Электроды и флюсы для низкоуглеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан как состав проволоки, так и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации действительно указан состав электродных проводов. Эта информация представлена ​​в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением соответствующих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
3. В красных присадках, используемых для газовой сварки, используется префикс R, за которым следует буква G, указывающая на то, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры, которые будут 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на разрыв в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
4. В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Инициалы для одного или двух элементов будут следовать. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена ​​буква суффикса или цифра.
5. Спецификации Американского общества сварки наиболее широко используются для определения неизолированного сварочного прутка и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Для определения присадочных металлов следует использовать конкретную спецификацию.

Самым важным аспектом проволоки и прутка сплошных сварочных электродов является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.

Иногда на сплошных медных проводах медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы. Он может забивать лайнеры или контактные наконечники. Желательно легкое медное покрытие. Поверхность электродной проволоки не должна быть загрязнена и не должна быть загрязнена. Это можно проверить, используя белую чистящую салфетку и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забивает гильзы, снижает ток в наконечнике и может привести к сбоям в сварочных операциях.

Температуру или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине.Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пистолеты и кабели. Минимальная прочность на разрыв, рекомендованная спецификацией, составляет 140000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).

Сплошная электродная проволока доступна во многих различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в горелках для катушек, до катушек среднего размера для дуговой сварки тонкой проволокой в ​​газе. Доступны мотки электродной проволоки, которые можно размещать на барабанах, входящих в состав сварочного оборудования. Также есть огромные катушки весом в несколько сотен фунтов.Электродная проволока также доступна в барабанах или упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.

Вот таблица с описанием шести стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:

Покрытия

Покрытия сварочных электродов для сварки мягких и низколегированных сталей могут иметь от 6 до 12 ингредиентов, в том числе:

• Целлюлоза — для обеспечения газовой защиты с восстановителем, в котором распад целлюлозы создает газовую защиту, окружающую дугу
• Карбонаты металлов — для регулирования основности шлака и обеспечения восстановительной атмосферы
• Диоксид титана — для образования высокотекучего, но быстро замерзающего шлака и для ионизации дуги
• Ферромарганец и ферросилиций — для раскисления расплавленного металла сварного шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле сварного шва.
• Глины и камеди — для обеспечения эластичности при экструзии пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
• Фторид кальция — для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
• Минеральные силикаты — для образования шлака и придания прочности электродному покрытию
• Легирование металлов, включая никель, молибден и хром — для обеспечения содержания сплава в наплавленном металле сварного шва
• Оксид железа или марганца — для регулирования текучести и свойств шлака, а также для стабилизации дуги.
• Железный порошок — для повышения производительности за счет наплавки дополнительного металла в сварном шве.

Основные типы покрытий сварочных электродов для низкоуглеродистой стали описаны ниже.

1. Целлюлоза-натрий (EXX10) : Электроды из целлюлозного материала этого типа в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги. Газовая защита содержит углекислый газ и водород, которые являются восстановителями.Эти газы имеют тенденцию вызывать дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл несколько шероховат, а разбрызгивание больше, чем на других электродах. Он действительно обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых типов электродов, которые были разработаны и широко используются для прокладки трубопроводов по пересеченной местности с использованием техники сварки под уклон. Обычно он используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
2. Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на электрод целлюлозно-натриевый, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия.Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки на переменном токе. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. В электроды E6010 и E6011 можно добавлять небольшое количество порошка железа. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
3. Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно высокое по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика.Электроды с этим покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный металл будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем у целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут несколько ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает довольно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
4. Рутил-калий (EXX13) : Это покрытие электрода очень похоже на покрытие рутилово-натриевого типа, за исключением того, что калий используется для ионизации дуги.Это делает его более подходящим для сварки на переменном токе. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности. Он производит очень тихую плавную дугу.
5. Порошок рутилового железа (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на упомянутые выше рутиловые покрытия, за исключением того, что добавлен порошок железа. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, электрод EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, электрод EXX24. При более низком процентном содержании порошка железа электрод можно использовать во всех положениях.Более высокий процент бледного железа можно использовать только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества порошка железа в покрытии.
6. Низкое содержание водорода и натрия (EXXX5) : Покрытия, содержащие высокую долю карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, ферритной извести или электродами основного типа. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие комбинированную воду.Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия спекаются при более высокой температуре. Электроды с низким содержанием водорода обладают превосходными свойствами металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность среди всех отложений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проваром. У них средняя скорость наплавки, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях.Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
7. Низкое содержание водорода и калия (EXXX6) : Этот тип покрытия аналогичен покрытию с низким содержанием водорода и натрия, за исключением замены натрия на калий для ионизации дуги. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, с положительным электродом (обратная полярность). Действие дуги более плавное, но проплавление двух электродов одинаково.
8. Низкое содержание водорода и калия (EXXX6) : Покрытия в этом классе электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше.Однако в электрод добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35-40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
9. Порошок железа и железа с низким содержанием водорода (EXX28) : Этот электрод аналогичен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в горизонтальном положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость наплавки выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех электродов из более высоких сплавов.Благодаря добавлению определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, в которых буквы суффикса используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
10. Оксид железа-натрий (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный слой с большим количеством шлака. Это может быть сложно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное напыление и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания.Полученный сварной шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только при сварке в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным или постоянным током любой полярности.
11. Электрод железа-оксид-железо (EXX27) : Электроды этого типа очень похожи на электроды типа оксид-железо-натрий, за исключением того, что он содержит 50% или более железа. Увеличенная мощность железа значительно увеличивает скорость наплавки. Его можно использовать с переменным постоянным током любой полярности.

Существует много типов покрытий, помимо упомянутых здесь, большинство из которых обычно представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердым сплавом, сварка чугуна и цветных металлов.

Хранилище

Рисунок 5-32: Печь для сушки электродов

Электроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание, а также привести к пористости и трещинам при формировании зоны сварки.Электроды, находящиеся во влажном воздухе более двух или трех часов, следует высушить путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500 ° F (260 ° C).

После высыхания хранить во влагонепроницаемом контейнере. Изгиб электрода может привести к отрыву покрытия от сердечника проволоки. Электроды нельзя использовать, если сердцевина провода оголена.

Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.

Типы электродов

Электроды без покрытия

Сварочные электроды без покрытия изготавливаются из проволоки, необходимой для конкретных применений.

Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются при волочении проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки имеют некоторый небольшой стабилизирующий эффект на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Электроды без покрытия используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла по дуге неизолированного электрода показана на рисунке 5-29.

Перенос расплавленного металла с помощью неизолированного электрода

Электроды с легким покрытием

Сварочные электроды с легким покрытием имеют определенный состав.

На поверхность нанесено легкое покрытие путем мытья, погружения, чистки, распыления, опрокидывания или протирания. Покрытия улучшают характеристики дугового потока. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

Покрытие обычно выполняет следующие функции:

1. Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
2. Он изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, поэтому частицы металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще.Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным.
3. Повышает стабильность дуги за счет введения в поток дуги материалов, которые легко ионизируются (т. Е. Превращаются в мелкие частицы с электрическим зарядом).
4. Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и действует не так, как шлак экранированного электрода.

Рисунок 5-30: Действие дуги, достигаемое с помощью электрода с легким покрытием

Экранированная дуга или электродов с толстым покрытием

Экранированная дуга или сварочные электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие путем погружения или экструзии.

Электроды выпускаются трех основных типов:

• с целлюлозным покрытием
• с минеральными покрытиями
• те, покрытия которых представляют собой сочетание минерала и целлюлозы

Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшими количествами калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.

Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.

Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл за счет газовой зоны вокруг дуги и зоны сварки.

Электрод с минеральным покрытием образует шлак.

Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и твердой наплавки. См. Рисунок 5-31 ниже.

Рисунок 5-31: Действие дуги, достигаемое с помощью экранированного электрода дуги

Функции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием

Эти сварочные электроды создают защитную газовую защиту вокруг дуги.

Это предотвращает загрязнение металла шва кислородом или азотом воздуха.

Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.

Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность, а в некоторых случаях — низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.

Они уменьшают содержание примесей, таких как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не повреждают наплавленный металл.

Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность.Это устраняет значительные колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.

За счет уменьшения силы притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или за счет уменьшения поверхностного натяжения расплавленного металла испаренное и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие, мелкие частицы. .

Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак над расплавленным сварным швом и основным металлом.Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет лежащему под ним металлу медленно остывать и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает улавливание газов внутри сварного шва и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает отжигающий эффект на наплавленный металл.

Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсование шлака также приведет к получению металла шва более высокого качества и позволит выполнять сварку на более высоких скоростях.

Вольфрамовые электроды

Неплавящиеся сварочные электроды для газовой вольфрамо-дуговой сварки (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий 0,3–0,5 процента циркония.

Вольфрамовые электроды можно идентифицировать по типу окрашенных концевых меток, как показано ниже.

1. Зеленый — чистый вольфрам.
2. Желтый — торий 1%.
3. Красный — торий 2%.
4. Коричневый — цирконий от 0,3 до 0,5%.

Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются для менее ответственных сварочных операций, чем вольфрам, который является легированным. Этот тип электрода имеет относительно низкую токовую нагрузку и низкую стойкость к загрязнениям.

Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой допустимой нагрузки по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнениям.

Сварочные электроды из вольфрама, содержащие от 0,3 до 0,5 процента циркония, по своим характеристикам обычно находятся между электродами из чистого вольфрама и электродами из торированного вольфрама. Тем не менее, есть некоторые признаки улучшения характеристик некоторых типов сварки с использованием переменного тока.

Более точное управление дугой можно получить, если электрод из легированного вольфрамом заземлить до определенной точки (см. Рисунок 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить приемлемую стабильность дуги.Острия вольфрамовых электродов трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги касанием является стандартной практикой. Поддержание формы электрода и уменьшение включений вольфрама в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при пуске от касания.

Рисунок 5-33: Правильный конус электрода в вольфрамовом электроде

Вылет сварочного электрода за пределы газового стакана определяется типом свариваемого соединения.Например, удлинение за пределы газового баллона на 3,2 мм (1/8 дюйма) может использоваться для стыковых соединений из легкого материала, в то время как удлинение составляет примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм). может потребоваться на некоторых угловых швах. Вольфрамовый электрод горелки следует слегка наклонить, а присадочный металл следует добавлять осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом. Это предотвратит загрязнение электрода. В случае загрязнения электрод необходимо снять, переточить и заменить в резаке.

Электроды для дуговой сварки постоянным током

При использовании сварочного электрода определенного типа следует соблюдать рекомендации производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (электрод положительный), либо для прямой полярности (электрод отрицательный), либо для того и другого. Многие, но не все электроды постоянного тока могут использоваться с переменным током. Постоянный ток является предпочтительным для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали.Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.

В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают большую скорость сварки. Хорошее проплавление можно получить от любого типа при правильных условиях сварки и манипулировании дугой.

Электроды для дуговой сварки переменным током

Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.Переменный ток более желателен при сварке на ограниченных участках или при использовании больших токов, необходимых для толстых секций, поскольку он снижает возникновение дуги. Удар дуги вызывает образование пузырей, шлаковых включений и отсутствие плавления в сварном шве.

Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах, которые требуют использования двух угольных электродов. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электродов. В процессах с угольной дугой, где используется один угольный электрод, рекомендуется прямая полярность постоянного тока, потому что электрод будет потребляться с меньшей скоростью.

Дефекты электродов и их последствия

Если в покрытии электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги. В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором для контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не могут полностью устранить последствия дефектной проволоки.

Алюминий или оксид алюминия (даже если он присутствует в 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа нестабильны.Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.

Когда содержание фосфора или серы в электроде превышает 0,04 процента, они ухудшают качество металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода на расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (то есть хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты возрастают по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла сварного шва и вызывает «жаростойкость» (т.е.е., хрупкие при нагревании выше красного). Сера особенно опасна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца. Марганец способствует образованию прочных сварных швов.

Если термообработка проволочного сердечника электрода неоднородна, электрод будет производить сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с помощью электрода того же состава, который прошел надлежащую термообработку.

Скорость осаждения

Различные типы электродов имеют разную скорость осаждения из-за состава покрытия.Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах процент содержания железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на соотношении количества порошка железа в покрытии к весу покрытия. Это показано в формуле:

Эти проценты соответствуют требованиям спецификаций Американского общества сварки (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на весе наплавленного металла шва по сравнению с весом израсходованной проволоки с неизолированным сердечником.Это показано следующим образом:

Таким образом, если бы вес осаждения был вдвое больше веса сердечника проволоки, это указывало бы на 200-процентную эффективность осаждения, даже несмотря на то, что количество железного порошка в покрытии составляло только половину всего осаждения. Формула 30-процентной мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, дает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов с использованием европейской формулы. Электрод с 50-процентной мощностью железа, рассчитанный по стандартам США, по европейской формуле обеспечит КПД примерно 150 процентов.

Неплавящиеся электроды

Типы

Есть два типа неплавких сварочных электродов.

1. Угольный электрод — это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке, состоящий из стержня из угольного графита, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
2. Вольфрамовый электрод — это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке, в основном изготовленный из вольфрама.

Угольные электроды

Американское сварочное общество не предоставляет спецификации для углеродных сварочных электродов, но есть военная спецификация, нет.MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углеродно-графитового без покрытия и с медным покрытием».

В данной спецификации представлена ​​система классификации, основанная на трех классах: без покрытия, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, длине и требованиях к допускам по размеру, обеспечению качества, отбору образцов и различным испытаниям. Применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, резку углем, резку и строжку воздушной угольной дугой.

Электроды стержневые

Электроды для ручной сварки различаются по:

• Размер : стандартные размеры: 1⁄16, 5⁄64, 3⁄32 (наиболее распространенные), 1⁄8, 3⁄16, 7⁄32, 1⁄4 и 5⁄16 дюйма.Проволока с сердечником, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
• Материал : электроды для сварки штангой бывают из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащих железа (цветных металлов) и специальных сплавов.)
• Прочность : относится к пределу прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть более прочными.
• Положение при сварке (горизонтальное, плоское и т. Д.): для каждого положения сварки используются разные электроды.
• Смесь порошка железа (до 60% флюса): порошок железа во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
• Обозначение мягкой дуги : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеального прилегания или зазора.
Схема сварочного электрода

SMAW

Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки штангой (SMAW):

• E6013 и E6012 : для тонких металлов и соединений, которые сложно стыковать.
• E6011 : Подходит для работы на масляных, ржавых или грязных поверхностях. Универсальность в том, что он работает с полярностью постоянного или переменного тока. Создает немного шлака, еще один большой плюс. Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
• E6010 : Аналогичен E6011, но работает только с постоянным током (DC). Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
• E76018 и E7016 : изготовлены с добавлением порошка железа во флюсе.Он создает прочные сварные швы, но имеет лужу, которая может создать некоторые проблемы с контролем для новичков.

A Руководство по сварке электродов на кораблях

A Руководство по сварке электродов на судах — выбор электродов и установка тока

В машинном отделении корабля есть машины, конструктивные элементы, трубы и т. Д., Изготовленные из различных металлов и сплавов. Второй инженер должен уметь направлять судового сварщика в определении металла машины или конструктивного элемента, который должен быть отремонтирован, и предлагать подходящий электрод для его сварки.

Электроды имеют идентификационные номера, такие как E6013, а иногда и цветовую кодировку, которую трудно понять. Обычно фирменные электроды от известных компаний можно идентифицировать, поскольку на борту имеется руководство по продукту. Однако часто мы обнаруживаем в магазине пакеты электродов на неизвестном языке, и можно понять только их количество.

Эта статья призвана помочь морским инженерам распознавать электроды, обычно используемые в машинном отделении для ручной дуговой сварки металла.

Сварочные электроды, обычно используемые в машинном отделении корабля

В моторном отсеке в каждом машинном отделении есть набор сварочных электродов. Обычно есть электроды общего назначения в больших объемах и несколько килограммов специальных электродов, таких как электроды с низким содержанием водорода, чугунные электроды и т. Д. Распознавание нескольких электродов и их применения может облегчить жизнь второму инженеру. Обычно в машинном отделении используются следующие электроды:

E6011: Всепозиционный сварочный электрод, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током.Это полезно для сварки труб. Он обеспечивает сварку с глубоким проплавлением, а также может сваривать ржавчину, грязь и краску. Он также подходит для сварки с рентгеновским качеством. Электрод общего назначения для судостроения. Поскольку он быстро замерзает или быстро замерзает сварочного металла, он также подходит для вертикальной и потолочной сварки.

Важные характеристики: Сварка труб, вертикальная и потолочная, устойчива к ржавчине и краске, глубокое проплавление.

E6013: Это электрод общего назначения, который может использоваться как с переменным, так и с постоянным током и обеспечивает сварку со средней проникающей способностью и превосходным внешним видом сварного шва.Он подходит для сварки стали средней толщины и листового металла. Это также особенно полезно при плохой подгонке и наличии больших зазоров в рабочей детали.

Важно Характеристики : Общее назначение, плохо подходит, средняя глубина проплавления.

E7014: Это электрод общего назначения, который используется там, где требуется более высокий КПД, чем E6013. Его можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Проникающая способность от легкой до средней.Он разработан для предоставления высоких ставок по депозиту и подходит для более высоких скоростей.

Важно Характеристики : Высокая наплавка, высокая скорость, общего назначения, от легкой до средней глубины проникновения.

E7018: это электрод с низким содержанием водорода, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Флюсовое покрытие этого электрода имеет низкое содержание водорода, что снижает количество водорода, попадающего в сварной шов. Электрод способен выполнять сварные швы рентгеновского качества в руках хорошего сварщика.У него была средняя бронепробиваемость. Он используется для сварки углеродистых сталей, низколегированных сталей и сталей без механической обработки. Другие области его применения — это холоднокатаная сталь, например, в тяжелых машинах, в сосудах высокого давления с обжигом и без обжига, таких как баллоны с воздухом и котельные трубы, стальное литье и любое другое применение в судостроении, которое требует рентгеновской сварки. Он используется там, где существуют требования к высокопрочной сварке.

Важно Характеристики : Высокая прочность, низкое содержание водорода, средняя проницаемость.

Использование электродов с низким содержанием водорода

Электроды с низким содержанием водорода — это электроды с низкой концентрацией водорода во флюсовом покрытии. Это гарантирует, что водород не

попадают в сварной шов металла при сварке. Они полезны для металлов и сплавов, которые подвержены растрескиванию, вызванному водородом, или холодным трещинам. Электроды LH могут использоваться для сварки нелегированной, низколегированной стали и стали с контролируемым пределом текучести. Сталь с контролируемым пределом текучести — это судовая сталь, которая используется в палубных плитах, листах корпуса и шпангоутах.

Водород вызывает беспокойство, потому что он приводит к растрескиванию в зоне термического влияния. Водород в сочетании с высокими остаточными напряжениями и сталью, чувствительной к растрескиванию, может привести к образованию трещин после сварки. Поскольку высокопрочные стали и ограниченные детали более подвержены водородному растрескиванию, их необходимо сваривать электродами с низким содержанием водорода.

Выбор правильного размера электрода

На борту судов обычно используются электроды 2,5 мм и 3,2 мм, а иногда и 4 мм. Однако обычно доступные электроды имеют размер 2.0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4,0 мм и 5,0 мм. Для специальных применений у нас также есть электроды разных размеров. Некоторые производители используют немного разные размеры, например 3,15 мм для 3,2 мм и 2,4 мм для 2,5 мм и т. Д.

Обычно размер используемого электрода зависит от толщины свариваемой детали. Для тонких металлов электрод лишь немного больше свариваемого металла. Например, если пластина имеет толщину 2,0 мм, следует использовать электрод 2,5 мм.

В таблице ниже показаны рекомендуемые размеры электродов для различной толщины детали.

Текущая настройка

Настройка тока также зависит от размера электрода и свариваемого металла / сплава. Обычно производители указывают текущий диапазон, который необходимо поддерживать. При сварке через голову уставка тока немного меньше, чем при сварке плоских поверхностей.

При дуговой сварке очень важен правильный выбор тока. Если установлен слишком низкий ток, возникнут трудности с зажиганием дуги, и дуга не будет стабильной.Кроме того, существует тенденция к прилипанию электрода к заготовке и плохому проникновению.

Если установить слишком высокий ток, электрод может перегреться, появятся чрезмерные брызги, а также может произойти подрезание и подгорание материала.

Оптимальный ток находится между диапазонами тока, указанными для электрода производителем. Оптимальный ток — это такой, при котором не происходит перегрева электрода, не подгорает заготовка и не подрезается заготовка.

В таблице ниже приведены рекомендуемые для электродов E6013 в зависимости от размеров. Диапазон может отличаться от производителя к производителю и для разных спецификаций электрода и является общим руководством.

В следующей статье мы обсудим классификацию и номенклатуру сварочных электродов.

Артикул:

Ищете практичные, но доступные морские ресурсы? Ознакомьтесь с цифровыми руководствами Marine Insight: Электронные книги для палубного отдела — Ресурсы по различным темам, связанным с палубным оборудованием и операциями. Электронные книги для машинного отделения — Ресурсы по различным темам, связанным с механизмами и операциями машинного отделения. Экономьте по-крупному с помощью комбо-пакетов — Наборы цифровых ресурсов, которые помогут вам сэкономить по-крупному и включают дополнительные бесплатные бонусы. Электронные книги по судовым электрическим системам — Цифровые ресурсы по проектированию, обслуживанию и поиску и устранению неисправностей морских электрических систем

Теги: общие рекомендации

Как подключить провода для сварки штангой

Я всегда боролся с тем, как правильно подключить провода для сварки штангой к сварочному аппарату.Следует ли подключать заземляющий провод к отрицательной клемме сварщика или к положительной? Куда должен идти вывод электрода? Можно просто все усложнять, как ему хочется.

Многие люди не понимают, как работает аппарат для ручной сварки. Но позвольте вам сказать, позже я понял, что это не так сложно, как кажется.

Сварочные провода можно подсоединить тремя различными способами, называемыми соединением DCEN, соединением DCEP и соединением переменного тока. У каждого подключения есть свои плюсы и минусы.Их следует менять в зависимости от области применения, в которой они используются.

В этой статье я подробно расскажу, как подсоединить провода сварочного аппарата для различных сварочных работ.

Давайте сразу приступим.

SMAW или сварка штучной сваркой

Дуговая сварка защищенного металла, широко известная как сварка штангой, является наиболее популярной формой дуговой сварки. Он использует электрический ток (обычно постоянный ток) для плавления как металлической заготовки, так и стержня электрода, образуя сварочную ванну.Электрод покрыт слоем флюса, который защищает сварной шов от загрязнения посторонними частицами (поэтому это называется дуговой сваркой защищенного металла).

Установка для сварки штангой

Установка для сварки штангой состоит из следующего оборудования:

1. Сварочный аппарат
2. Сварочные провода (рабочие кабели)
3. Держатель электрода
4. Зажим заземления (рабочий зажим)
5. Сварочный стержень (электрод)

На схеме ниже показано правильное расположение этих компонентов.

Какие выводы у сварщика?

Сварочные провода или сварочные кабели, как и другие медные провода, представляют собой электрические проводники, обернутые внутри изолирующей резиновой оболочки. Эти кабели бывают разного диаметра и длины. Для приложений с высоким током мы используем кабели большого диаметра, поскольку они обладают меньшим сопротивлением току. Точно так же для слаботочных приложений вы можете использовать те, которые имеют меньший диаметр. Все зависит только от характера вашего приложения.

У вас есть два типа сварочных проводов при сварке штангой: провод электрода и рабочий кабель (также называемый заземляющим проводом).Электродный вывод соединяет сварочный аппарат с электрододержателем. Точно так же заземляющий провод прикрепляет его к заготовке.

Определение размеров сварочного кабеля.

Сварочные провода бывают разных размеров. Подключая провода для сварки штангой, вы должны внимательно относиться к их размеру. Если вы выбрали неправильный кабель, вы не сможете обеспечить требуемый ток и напряжение сварочной дуги. Следовательно, могут возникнуть такие проблемы, как чрезмерное разбрызгивание и отсутствие плавления.Иногда, если сила тока падает слишком низко, ваш сварочный аппарат просто не зажигает дугу.

В следующей таблице показаны правильные сечения медных и алюминиевых кабелей для различных значений силы тока при сварке электродом и длины сварочных кабелей.

Например, если ваша заготовка находится на расстоянии около 100 футов от сварочного аппарата, а для вашей области применения требуется 200 А, обратитесь к продавцу сварочного оборудования для получения алюминиевого кабеля размера 4/0 или медного кабеля размера 1 / 0.

Шаги по установке проводов для электродной сварки

Для правильного подключения проводов для электродной сварки выполните следующие простые действия.

1. Размещение зажима заземления

Прежде всего, прикрепите зажим заземления в его соответствующем положении. Зажим заземления соединяет нашу заготовку с землей через рабочий кабель. Вы можете прикрепить его непосредственно к заготовке или к металлическому столу, на котором будет выполняться ваша работа (как показано на рисунке).

2. Подсоедините сварочные провода к сварочному аппарату

После этого присоедините рабочий кабель к отрицательной клемме сварочного аппарата, а кабель электрода к положительной клемме.Вы также можете выполнить соединения, противоположные этому, в зависимости от области применения сварки. Позже в этой статье я подробнее расскажу об этих подключениях.

Некоторые сварочные аппараты оснащены переключателем, который можно повернуть для изменения полярности. В противном случае вам придется вручную поменять местами соединения сварочных кабелей. Прежде чем менять полярность на сварочном аппарате, обязательно выключите его.

3. Подключите сварочный аппарат к розетке

Наконец, подключите аппарат к розетке и включите его.Установите соответствующие параметры тока и напряжения в соответствии с вашим сварочным применением. Тебе хорошо идти.

Три типа сварочных установок: DCEN, DCEP и AC.

Многие люди спрашивают меня, является ли контактная сварка положительным или отрицательным процессом заземления. Ответ на этот вопрос — «ОБА». Фактически, для сварки штучной сваркой вы можете подключить сварочные кабели тремя разными способами.

1. Сварочное соединение DCEP

Для DCEP или положительного подключения электрода постоянного тока (ранее известного как обратная полярность) необходимо подключить электрододержатель к положительной клемме, а зажим заземления — к отрицательной.В результате электроны будут течь от заготовки к электроду. Для большинства сварочных работ мы используем установку DCEP. На схеме ниже показана настройка подключения DCEP.

2. Сварочное соединение DCEN

В DCEN или отрицательном электроде постоянного тока (ранее известном как прямая полярность), электрододержатель отрицательный, а деталь — положительный. Следовательно, электроны текут от электрода к положительной заготовке. На следующем рисунке показана схема настройки подключения DCEN.

3. Подключение переменного тока

При сварке на переменном токе используется переменный ток, обычно с частотой 60 Гц. Ток меняет направление каждые 120 ^-м долей секунды. Следовательно, соединение для сварки на переменном токе не имеет полярности, что приводит к равномерному распределению тепла между электродом и заготовкой. На следующей диаграмме показана установка для подключения к сети переменного тока.

DCEP vs DCEN: Какой полярности следует приваривать?

В большинстве случаев мы подключаем сварочные провода к DCEP-соединению.Тем не менее, сварка штучной сваркой весьма разнообразна с точки зрения полярности.

Имейте в виду, что электроны всегда движутся от отрицательной клеммы сварочного аппарата к положительной клемме. Следовательно, в случае DCEP электроны покидают поверхность металла и движутся к электроду, потому что рабочий провод подключен к отрицательной клемме сварочного аппарата. Эти электроны после столкновения с положительным электродом выделяют большое количество тепла. В результате почти две трети сварочного тепла выделяется на электроде, а оставшаяся треть тепла накапливается на заготовке.Напротив, для DCEN две трети тепла образуется на свариваемом металле, потому что электроны текут от электрода к основному металлу.

Нельзя просто случайно выбрать любую сварочную схему. У каждого подключения есть свои приложения и ограничения. Точно так же не все электроды работают одновременно с DCEP и DCEN.

DCEP, как я упоминал ранее, сильно нагревает электрод, что приводит к глубокому проникновению. Однако скорость осаждения электродов в DCEP мала по сравнению с DCEN.Таким образом, он не подходит для сварки тонких листов, так как может их разорвать.

С другой стороны, соединение DCEN выделяет меньше тепла на электроде, что обеспечивает меньшее проникновение. Однако скорость осаждения присадочного металла довольно высока по сравнению с DCEP. Если вам нужно сваривать тонкие листы, я предлагаю вам выбрать DCEN.

Выбор электродов для разной полярности

Различные электроды лучше всего подходят для разных типов тока. Некоторые из них подходят для постоянного тока, а некоторые — для переменного тока. На самом деле, это во многом зависит от типа покрытия электрода.Чтобы выбрать подходящий для вашего приложения, вам может пригодиться следующая таблица.

Действие дуговой очистки в DCEP

Одним из основных преимуществ DCEP перед DCEN является его действие по очистке от оксидов.

Во время дуговой сварки очень важно очищать поверхность металла, чтобы обеспечить хороший сварной шов. Грязь, ржавчину, оксиды и другие частицы необходимо удалить. В противном случае эти примеси будут смешиваться с расплавленным металлом и привести к слабому сварному шву.

В DCEP лавина электронов движется от основного металла к положительному электроду.Этот поток электронов разрушает непроводящий оксидный слой в металле и, по сути, удаляет загрязненные частицы из металла, что приводит к прочному сварному шву.

Сварка переменным током и сварка постоянным током

Большинство мощных машин работают на постоянном токе. Некоторые профессиональные сварщики TIG и SMAW могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Но что лучше, переменный или постоянный ток? Если более 90% случаев мы используем постоянный ток, зачем нам вообще нужна сварка переменным током?

Сварка постоянным током более плавная по сравнению с переменным током.Взгляните на следующую форму сигнала для переменного тока. Каждый раз, когда полярность переключается с положительной на отрицательную, наступает момент, когда текущий ток равен нулю (см. Красные метки). Из-за этого прерывистого тока образующаяся дуга имеет довольно неравномерную форму.

Однако в некоторых случаях вы можете предпочесть переменный ток постоянному току. Одним из основных преимуществ переменного тока является возможность устранения дугового разряда. Ваши сварные швы кривые или волнистые? Слишком много брызг вокруг сварного шва? Если «да», возможно, в вашем сварном шве возникла дуга.Переход на AC может избавить от таких проблем. Тем не менее сварка постоянным током имеет гораздо больше преимуществ, чем сварка переменным током.

Поиск и устранение неисправностей при сварке стержнем сварных проводов

Профилактика всегда лучше лечения. Неправильное использование сварочных кабелей может привести к таким проблемам, как небольшой выходной ток, высокое сопротивление и трудности с зажиганием дуги. Поэтому всегда лучше использовать соответствующие кабели и соответствующую технику сварки. Тем не менее, если некоторые сложности возникают из-за неправильного использования кабелей, это небольшое руководство по устранению неполадок может помочь вам решить эти проблемы.

• Выпрямите кабели.
• Убедитесь, что в кабеле нет изгибов или витков, так как это может вызвать эффект индуктивности в проводах.
• Кабели более низкого качества могут вызвать проблемы с зажиганием дуги. Используйте качественные кабели.
• Используйте сварочные провода подходящего размера. См. Таблицу, приведенную выше в этой статье.

Вкратце,

Для большинства применений при сварке штучной сваркой необходимо подключить вывод электрода к положительной клемме, а провод заземления — к отрицательной (соединение DCEP).Подсоединяя сварочные провода, следует проявлять особую осторожность.

На самом деле неправильное подключение кабеля может привести к таким проблемам, как плохой провар, плохое отложение наполнителя или проблемы с дугой. Но как только вы поймете причину, решение станет очевидным. Удачи в сварке.

Как предотвратить прилипание сварочного стержня к металлу

Это просто неизбежно! В какой-то момент вашей карьеры сварщика это ошибка новичка, которая может случиться с кем угодно.Но задумывались ли вы когда-нибудь о причине прилипания сварочного стержня к металлу?

Вкратце расскажем, почему…

Пруток для дуговой сварки прилипает к основному металлу из-за низких значений силы тока (низкий ток). Хотя это может быть ГЛАВНОЙ причиной, другие включают проблемы с флюсом, использование сварочных аппаратов с низким OCV или неправильную технику сварки. Точно так же важно использовать электрод подходящего размера для различных сварочных задач. Практика — это «ключ» к тому, чтобы этого больше не происходило.

Многие люди думают, что дуговая сварка экранированного металла (SMAW) или сварка «палкой» получила свое название из-за того, что электрод по форме напоминает палку.Но это называется «сварка стержнем », потому что многие новички приклеивают сварочный стержень к основному металлу, как и ученики. Иногда это делают даже профессионалы. Так что, если вы думаете, что вы одиноки, не волнуйтесь, это не так!

В этой статье я подробно расскажу о правильных методах сварки, чтобы электрод не прилипал к металлу.

Итак, перейдем к делу.

Как зажигать дугу: простой способ

Сварка палкой считается наиболее популярным и простым способом соединения двух металлических деталей.Если вы новичок в сварке, в этом мире нет ничего более раздражающего, чем попытки оторвать свой стержень от металла после того, как прикрепили к нему. Поэтому научиться правильно зажигать дугу крайне важно, чтобы сэкономить время и избежать потерь материала.

Теперь есть два метода зажигания дуги.

• Метод царапин (самый простой способ для новичков)
• Метод нарезания резьбы (высокая вероятность прилипания к металлу).

Для быстрого начала я рекомендую попрактиковаться в технике старта с нуля (также известной как метод перетаскивания), которая похожа на зажигание спички.Ниже приведены шаги, чтобы практиковать это для себя.

Чтобы поразить дугу в первый раз,

• Решите, в каком направлении вам нужно двигаться, и выберите начальную точку.
• Удерживайте стержень (около 1 см) выше на расстоянии дюйма от начальной точки, наклонив в направлении, в котором будет происходить сварка.
• Осторожно потрите конец стержня по основному металлу. Не тыкай!
• Как только вы увидите дугу, быстро вернитесь в исходное место и подождите, пока лужа не начнет сварку вдоль стыка.

Освоение этого требует времени. Главное, что нужно помнить, — это попытаться сбалансировать скорость движения, угол и длину дуги после зажигания дуги. Точно так же, если вы потянете стержень слишком далеко, вы потеряете дугу.

Если вам не удалось зажечь дугу после нескольких попыток, это приведет к накоплению материала на кончике электрода. Разумно просто заменить его новым электродом и продолжить практику. Вы можете повторно использовать предыдущий стержень, потерев его кончиком о шероховатую поверхность после охлаждения.

Почему сварочный стержень прилипает к основному металлу?

Всегда неприятно, когда вы пытаетесь сделать идеальный сварной шов, но он просто испорчен брызгами по всему периметру из-за прилипания стержня к металлу. Что ж, вот 6 причин, почему именно это происходит.

1. Настройки низкого тока

Как я упоминал ранее, сварочный стержень прилипает к металлу в основном из-за низкого значения приложенного тока. Это означает, что силы тока достаточно, чтобы расплавить кончик электрода, но недостаточно для зажигания дуги.

2. Низкое напряжение холостого хода

Зажигать дугу становится довольно сложно, если OCV (напряжение холостого хода) вашей машины слишком низкое. При низком OCV дуга продолжает исчезать, и вы, скорее всего, заедете электродом, пытаясь снова зажечь дугу. Более низкое значение OCV может возникнуть из-за соединения с высоким сопротивлением между землей и заготовкой.

3. Плохое качество флюса

Плохое покрытие флюсом также может привести к проблемам прилипания. Имейте в виду, что температура плавления флюса всегда ниже, чем у основного металла.Это означает, что еще до того, как основной металл начнет плавиться, флюс уже находится в жидком состоянии. Если у вас плохое флюсовое покрытие, оно может упасть со стержня и образовать комок расплава, который приведет к прилипанию сварочного стержня к основному металлу.

4. Более короткая длина дуги

Длина дуги — это не что иное, как расстояние между кончиком электрода и поверхностью основного металла. Другими словами, это просто длина электрической дуги. Если поднести электрод слишком близко к основному металлу, он приклеится к основному металлу.Точно так же, если вы отодвинете электрод слишком далеко, ваша дуга погаснет. Таким образом, чрезвычайно важно поддерживать определенную оптимальную длину дуги.

5. Загрязненная металлическая поверхность

Если поверхность основного металла слишком ржавая, зажигание дуги затрудняется. Даже если вам удастся поддерживать дугу, сварочный электрод будет периодически прилипать к основному металлу. Мы можем объяснить это законом Ома, согласно которому

Напряжение (В) = Ток (А) X Сопротивление (Ом)

Другими словами, поскольку напряжение является постоянным, увеличение сопротивления вызовет пропорциональное уменьшение Текущий.Ржавая поверхность увеличивает сопротивление нашей цепи и, следовательно, уменьшает протекающий ток. И, как я уже говорил вам ранее, более низкая сила тока — основная причина проблем с прилипанием электродов.

6. Неправильный выбор электрода

Сварочные прутки бывают разных типов, каждый со своими областями применения и преимуществами. Некоторые стержни работают только на постоянном токе, а другие могут работать как на переменном, так и на постоянном токе.

Выбор толстого стержня для сварки тонких листов также может вызвать проблемы с прилипанием электрода.Допустим, вы используете стержень E6013 5/64 дюйма при правильном значении силы тока, но при этом присадочный стержень продолжает прилипать к основному металлу. Одним из способов решения этой проблемы может быть переход на более тонкий стержень E6013 1/16 дюйма.

Как новичок, вы сталкиваетесь с проблемами прилипания сварочного стержня много раз, и это должно вас сильно расстраивать.

Что делать, если сварочный стержень прилипает к металлу?

Не нужно паниковать, если сварочный стержень прилипает к металлу. С кем не бывает.Просто дайте ему хороший рывок, чтобы высвободить его. Не получится, если электрод плотно приклеен к металлу. В этом случае необходимо немедленно выключить сварочный аппарат и отломать стержень от металла. Много раз, когда вы дергаете за стержень, флюс на кончике стержня падает с него.

Теперь, если вы используете этот стержень с голым металлическим наконечником во второй раз, скорее всего, вы снова его воткнете. Чтобы предотвратить это, обрежьте стержень до точки, где отпадет флюс, с помощью пары плоскогубцев, и вы можете снова приступить к работе.

Пришло время изучить несколько полезных советов по сварке штангой, которые помогут предотвратить прилипание сварочного стержня.

Просто оставайся на борту.

Советы по предотвращению прилипания сварочного стержня к металлу

Мы обсудили причины, по которым это продолжается. Теперь поговорим о том, как этого не допустить.

1. Выберите правильные текущие настройки.

Убедитесь, что вы используете правильное значение силы тока. Электродные стержни разных типов предназначены для работы при разных значениях силы тока.Например, 6010, 6011, 6012 и 6013 могут работать при низком значении тока. С другой стороны, стержням типа 7018 и 7024 требуется высокое значение силы тока для зажигания дуги.

Следующая диаграмма силы тока при сварке электродом подробно показывает оптимальный диапазон постоянного тока для электродов различных типов и толщин.

Электродная сварка на постоянном токе Диаграмма силы тока для различных электродных стержней

Как вы можете видеть, значение силы тока также зависит от толщины стержня. Если электрод толстый, для его плавления требуется более высокий ток.Поэтому идеальные настройки силы тока должны определяться типом электрода и характером сварного шва.

Иногда, когда сопротивление вашей цепи немного высокое, вы можете немного увеличить ток выше допустимого диапазона, чтобы убедиться, что стержень не прилипает к металлу. Также помните, что когда кончик электрода светится, это означает, что приложенный ток слишком велик. Поэтому постарайтесь сослаться на диапазон ампер производителя для используемого вами стержня.

Я хотел бы поделиться отличным инструментом, который я недавно видел на веб-сайте millers.Он называется Калькулятор для ручной сварки . Когда вы предоставите материал и тип стержня, он автоматически предоставит вам правильные параметры для использования.

2. Поддерживайте чистоту электрода и поверхности при использовании стержня правильного размера.

Перед началом работы убедитесь, что электроды не повреждены и не заржавели. Попробуйте стереть флюс со стержня пальцами. Если флюс легко падает на стержень, качество плохое и электрод будет более липким. Избегайте использования этих стержней низкого качества.

Поскольку стержни большего диаметра дают наибольшую скорость наплавки, если сварной шов должен иметь хорошую консистенцию, используйте стержни большего размера. Точно так же вы должны решить, какой размер электрода вам нужно использовать, исходя из характера сварного шва.

Также не забудьте удалить с поверхности металла ржавчину, влагу, масло или любые загрязнения перед сваркой. Хотя в таких ситуациях сварка палкой более щадящая, она убережет вас от неожиданных неприятностей.

3. Постарайтесь сохранить хорошее заземление.

Плохое соединение основного металла с землей может вызвать увеличение общего сопротивления вашей цепи.Высокое сопротивление приведет к низкому напряжению холостого хода, что затруднит зажигание дуги. Убедитесь, что у вас есть надежное заземление. Ищите трещины в заземляющем проводе. Если клеммные соединения стали слишком ржавыми, отрежьте провод с обоих концов и сделайте новые соединения.

Важно помнить, что вы также должны убедиться, что все провода для сварки штангой подключены правильно, в зависимости от области применения, для которой вы их используете. Вы можете узнать больше об этом в этой статье, которую я написал.

4. Соблюдайте правильную технику зажигания дуги.

Проблемы с прилипанием электродов возникают чаще при зажигании дуги. Чтобы научиться правильно зажигать дугу, требуются недели или месяцы практики. Два наиболее часто используемых метода зажигания дуги называются методом перетаскивания (также называемым методом зажигания) и методом постукивания, которые мы обсуждали ранее.

5. Используйте соответствующую длину дуги.

После того, как вам удастся поддерживать стабильную дугу, постарайтесь поддерживать соответствующее расстояние между концом стержня и основным металлом.Старайтесь держаться на небольшом расстоянии, но не касайтесь металла. Кроме того, не увеличивайте длину дуги слишком сильно, так как это приведет к разбрызгиванию металла повсюду.

Общее практическое правило — никогда не превышать длину дуги, превышающую диаметр металлического сердечника электрода.

6. Сохраняйте угол и скорость движения на соответствующем уровне.

Я уверен, что вы уже знаете основные положения при сварке. Вам нужно будет убедиться, что вы находитесь в удобном положении, чтобы сохранить однородность сварного шва до последнего момента.

Например: если вы держите жало (держатель сварочного стержня) в правой руке, опустите левый локоть на верстак и воспользуйтесь этим, чтобы стабилизировать электрод. Таким образом, вы можете без проблем поддерживать одинаковую скорость движения и угол наклона.

Если вы увеличите скорость движения, это уменьшит проникновение, а если вы уменьшите скорость, это обеспечит неглубокие глубокие проникновения. Поэтому старайтесь соблюдать баланс между ними для получения качественной отделки шва.

7.Выберите подходящий электрод

Толстые электроды трудно удержать, и они с большей вероятностью прилипнут. Если вы новичок, я бы посоветовал начать с тонкого сварочного стержня 6013, поскольку с ним довольно легко обращаться. По мере накопления опыта вы можете продвигаться к E7018 и E7024.

8. Храните сварочные стержни в сухом месте.

Если вы используете только E6013 или E6011, вам не нужно сильно беспокоиться об их хранении. Любой электрод с названием, имеющим последние две цифры 10,11,12 или 13 (например, E6013, E6012 и т. Д.) можно хранить в сухом футляре при комнатной температуре. Но в случае со стержнями E7018 или E7024 вам следует проявить особую осторожность, чтобы сохранить их качество.