Как сварить швеллер встык: Сварная двутавровая балка: изготовление, сварка между собой

Сварная двутавровая балка: изготовление, сварка между собой

Балочные двутавры стандартных размеров производят в промышленных объемах, по индивидуальным чертежам изготавливают небольшие партии. Сварная балка состоит из трех элементов: двух стенок и промежуточного пояса. Она изготавливается из марочного листового проката, используется в высокопрочных металлоконструкциях. При небольших металлозатратах получаются надежные конструкции, выдерживающие разнонаправленные нагрузки за счет ребер жесткости.

Область применения

Быстровозводимые здания и сооружения создают с опорными и несущими металлическими каркасами, из них делают перекрытия, фермы. При использовании сварных двутавровых балок снижается вес строений, для них не нужен мощный фундамент.

Сварной двутавр характеризуется высокой прочностью, долговечностью, не подвержен усталостным разрушениям. Он применяется в тяжелом машиностроении, из него делают элементы, испытывающие большое давление, работающие на разрыв.

В отличие от двутавровых катанок, сварные не ограничены в размерах. Сваркой полос получают балки любого сечения и длины. Архитекторы не ограничены в полете фантазии.

В процессе изготовления двутавровых профилей образуется мало отходов. Их можно делать с полками и стенками из разных марок стали: в местах минимальных напряжений используют углеродистую сталь или перфорированные стальные листы, нагруженные части делают из легированного проката.

Виды металлических сварных балок

Налажено непрерывное производство двутавров различного назначения. По стандарту выделяют несколько видов балок двутаврового сечения:

• с небольшой длиной полок по отношению к перегородке, они применяются для подвесных путей, перекрытий, укрепления шахтных выработок;
• с пропорциональным размером перегородки и полок, они применяются при возведении опорных каркасов, армирования декоративных колонн.

По точности изготовления бывают двутавровые профили двух видов: обычные и высокоточные.

Технология производства сварных балок двутаврового сечения

Мелкие партии делают с применением электродуговой или аргоновой сварки в зависимости от марки металла, его способности свариваться.

Для изготовления сварных балок промышленным способом применяются специальные сварочные линии. Для защиты ванны расплава от окисления применяют флюсы.

Сварка балки в автоматическом режиме схожа с ручным изготовлением двутавра. Основные технологические этапы:

1. раскрой листового проката на полосы необходимой ширины на терморезке с программным управлением, средняя скорость раскроя 1 м/мин.
2. фрезерование торцов на торцефрезерных станках сокращает зазор стыка между стеной и полкой, улучшает качество сварки;
3. процесс сборки двутавра осуществляется с большой скоростью на специальном станке, ленты металла фиксируют прижимные приспособления с гидравлическими усилителями; сначала делается т-образный стык, затем присоединяется вторая стенка; такую конструкцию удобно сваривать;
4. сварные работы проводятся на автоматах портального типа двух видов: а) наклоненными электродами неглубоко проваривают сразу два шва; б) шов в «лодочку» создается поэтапно: сначала с одной стороны двутавровой перегородки, затем с другой; металл проваривается на большую глубину;
5. завершающий этап – правка двутавровой балки на специальных роликах, устраняются небольшие перекосы, возникшие во время сборки и сварки профиля.

Технология изготовления двутавровых балок

Производительность комплексных линий высокая, швы получаются прочные, процент брака невысокий.

Возможные дефекты

Во время сварки двутавровой балки из-за несоблюдения технологии возникает кристаллизация стали от высокой температуры. Из-за расхождения по фазам в металле возникают внутренние напряжения. Снижается прочность и жесткость, увеличивается риск корродирования.

При сварке стальных листов возможны и другие дефекты:

• нарушение формы шва отклонение от формы наружных поверхностей или геометрии стыка;
• прожоги, когда расплав вытекает из ванны, образуются дырки в шве;
• подрезы – канавки вдоль границы соединения;
• трещины, образующие в местах разрыва шва;
• шлаковые или вольфрамовые включения в диффузионном слое, при высокой скорости сварки образуются тугоплавкие оксиды.

Металлоизделия с дефектами ненадежные, они не выдержат большой нагрузки на изгиб, кручение. Их отбраковывают и проваривают снова, если это возможно.

Сварка двутавровых балок между собой

Монтаж балочных металлоконструкций предусматривает соединение двутавров встык или под углом. Для усиления соединений используют металлические накладки – прямоугольники, вырезанные из листового проката.

Сварка балок встык проводится после обработки торцов. На них делают угловые скосы, чтобы шов хорошо проварился. Дополнительно на каждую из сторон стенок и обе полки обязательно крепят накладки, их приваривают для укрепления и защиты соединительного шва. При таком соединении несущая конструкция из двутавровых балок после сварки не снижается.

Под углом двутавры соединяют так, чтобы второстепенный опирался на главный. В верхней полке главного вырезают равнобедренный треугольник с вершиной в 90°. Его место займет аналогичная вставка второстепенного двутавра, срезы должны плотно прилегать друг к другу. Нижняя полка срезается на ½ ширины так, чтобы срез упирался в полку главной двутавровой балки. Сварка проводится заподлицо. Усиливается соединение нижней накладкой.

Второстепенный швеллер приваривается к опорному двутавру под углом 90°. Сначала стыкуют верхнюю полку швеллера с балочной полкой, срезая их под углом 45°. Нижние полки соединяются так, чтобы швеллер упирался в стенку двутавровой балки, лишнее срезается. Затем наваривается нижняя укрепляющая накладка.

В горизонтальном положении сварку проводить легче. Продольная ось искривляется минимально. При вертикальной сварке возможен прогиб поперечин, поэтому проводят разметку всех ребер жесткости.

Накладки для сварки двутавра выкраиваются в форме ромба, размещаются симметрично продольной оси. Обвариваются косыми швами по всему периметру. Накладки концентрируют напряжение у швов, компенсируя изменившуюся после сварки форму сечения.

Двутавровые балки рассчитывают на большую нагрузку. При работе с ними необходимо придерживаться разработанной технологии. Она учитывает распределение усилий по направляющим. Качественно выполненные сопряжения – залог долгой эксплуатации металлоконструкций.

Сварка швеллера встык по ГОСТу

Швеллер – востребованный в строительстве вид фасонного проката с поперечным сечением П-образной формы. Для создания конструкций различного назначения применяют сборно-разборные болтовые соединения, неразборные – заклепочные и сварные. Сварное соединение – надежное и долговечное, но только при точном следовании технологии. Ее нарушение может стать причиной ослабления конструкции, поэтому сварочный процесс и его результаты подлежат постоянному контролю. Наиболее распространенный способ соединения фасонного проката между собой – электродуговая сварка.

Технологические требования по сварке двух швеллеров встык без накладок

Сварка встык без дополнительного усиления применяется только для неответственных конструкций, если важна скорость и простота процесса. Этапы:

• Подготовка торцов кромок. При толщине стенок до 6 мм скос кромок не требуется, при толщине 6-12 мм он составляет 30°, более 12 мм – скос выполняется под углом 60° с внутренней стороны соединяемых элементов.
• В первую очередь свариваются более толстые элементы – полки.
• Далее соединяются стенки.
• Обваривание – двухстороннее без накладок. В некоторых случаях может провариваться только одна сторона профиля.

Внимание! Зона шва, выполненного встык, на 5-20% слабее, по сравнению с телом профиля, что обязательно учитывают при проектировании.

Как правильно сварить швеллеры встык с использованием накладок?

Если необходимо получить шов, прочность которого не уступает прочности тела профильного проката, используют накладки, толщина которых зависит от толщины стенок заготовки. Один из нормативных документов, регламентирующих качество получаемого соединения, – ГОСТ 15164.

• Торцы заготовок подготавливаются и свариваются друг с другом.
• Шов изнутри зачищают до ровной поверхности.
• Внутри заготовки приваривают стальную полосу той же марки и толщины, что и основной металл. Опытные сварщики советуют приваривать на шов не полосу, а шестиугольник, который обваривается со всех сторон.
• Снаружи также наваривают шестиугольную накладку, но размер ее должен быть больше, по сравнению с внутренней.

Накладки необходимо приварить по полному контуру, иначе в зазоры может попасть влага, вызывающая коррозию стали. При невозможности выполнить это условие в зазоры заливают антикоррозионный состав. Соединяемые элементы должны укладываться в линию без переломов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Сварка швеллера правильным способом — СваркаТоп

Швеллер является неотъемлемой частью несущих частей металлоконструкций. Нагрузки на него возлагаемые могут быть огромными. По этой причине сварка, должна выполнятся чётко по определённым стандартам и ГОСТам.

Из статьи о сварке арматуры известно, как нагрев негативно сказывается на прочностные характеристики таких конструкций. Очень сложно минимизировать нагрев металла, при этом сделав качественное соединение. Есть ряд способов которые помогут сделать это с минимальными потерями.

Что такое швеллер и его особенности

Швеллер представляет собой металлическое изделие П-образной формы. Благодаря своему п-образному сечения, позволяет достичь высоких прочностных характеристик.

Преимущества швеллера по сравнению с другим металлопрокатом:

• способность выдерживать высокие нагрузки;
• возможность применения во всех отраслях машиностроения;
• доступность.

Недостатки:

Основные трудности при сварке швеллера

Как известно сварной шов является самым слабым местом в узле. Швеллер не стал исключением. При выполнении работ по его сварки, чрезмерный нагрев усугубляет прочность конструкции в разы. Происходит это по причине изменения структуры металла в околошовной зоне.

Важно знать, что сварку швеллера необходимо выполнять строго по требованиям указанным в ГОСТе. Любое отклонение от требований, может снизить его прочностные характеристики.

Каким типом сварки варить швеллер?

 

По причине того, что швеллер имеет толстые стенки, то полуавтоматическая сварка в среде СО² сразу отпадает. Самый лучший вариант это ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Только так можно качественно проварить швеллер.

Возможно применение других типов сварки, но в большинстве случаев это неоправданно дорого и не принесёт гарантированного результата.

Рекомендации по сварке

1. Использовать только проверенные электроды марок АНО-36 и УОНИ-13/45.
2. Обязательная прокалка электрода.
3. Качественно зачищать поверхность изделия.
4. Варить короткой дугой обратной полярности. Так достигается наименьшее тепловложение в металл.

Сварка встык

Одно из самых распространённых типов соединения. Выполняется для соединение двух концов швеллера между собой. Такое соединение не самое надёжное, по этой причине для прочности на стенки устанавливают дополнительные накладки и обваривают.

Если швеллер имеет толщину стенок больше 8 мм, допустимо выполнить скос кромок.

Сначала хорошо проваривается корень шва, и выполняется зачистка. После заваривается вся разделка. Сварку выполнять участками, с одно, затем с другой стороны. Это поможет распределить внутренние напряжения.

Устанавливать дополнительные накладки следует когда полностью обварен стыковой шов. Место под установку накладок зачищается шлифмашинкой заподлицо с основным металлом.

Устанавливается накладка. Накладку использовать той же марки стали, что и сам швеллер.

Сварка в коробку

 

Для опор конструкций применяют швеллера сваренные в коробку. Такай конструкция прочнее, чем взять трубу с прямоугольным сечением.

Между двумя швеллерами выставляется зазор. Величина зазора должна быть 5мм. Для этой цели можно установить между ними деревянные бруски. Металлические пластины нежелательно устанавливать, так как при сварке их может зажать.

Сварку начинать с середины, затем переходить к краям. Если начать варить от края в сторону центра, тогда швеллер может выгнуть дугой. Причина этому, перегрев металла.

Как варить швеллер к швеллеру или уголку– The-master.ru

Швеллер – востребованный в строительстве вид фасонного проката с поперечным сечением П-образной формы. Для создания конструкций различного назначения применяют сборно-разборные болтовые соединения, неразборные – заклепочные и сварные. Сварное соединение – надежное и долговечное, но только при точном следовании технологии. Ее нарушение может стать причиной ослабления конструкции, поэтому сварочный процесс и его результаты подлежат постоянному контролю. Наиболее распространенный способ соединения фасонного проката между собой – электродуговая сварка.

Технологические требования по сварке двух швеллеров встык без накладок

Сварка встык без дополнительного усиления применяется только для неответственных конструкций, если важна скорость и простота процесса. Этапы:

• Подготовка торцов кромок. При толщине стенок до 6 мм скос кромок не требуется, при толщине 6-12 мм он составляет 30°, более 12 мм – скос выполняется под углом 60° с внутренней стороны соединяемых элементов.
• В первую очередь свариваются более толстые элементы – полки.
• Далее соединяются стенки.
• Обваривание – двухстороннее без накладок. В некоторых случаях может провариваться только одна сторона профиля.

Внимание! Зона шва, выполненного встык, на 5-20% слабее, по сравнению с телом профиля, что обязательно учитывают при проектировании.

Как правильно сварить швеллеры встык с использованием накладок?

Если необходимо получить шов, прочность которого не уступает прочности тела профильного проката, используют накладки, толщина которых зависит от толщины стенок заготовки. Один из нормативных документов, регламентирующих качество получаемого соединения, – ГОСТ 15164.

• Торцы заготовок подготавливаются и свариваются друг с другом.
• Шов изнутри зачищают до ровной поверхности.
• Внутри заготовки приваривают стальную полосу той же марки и толщины, что и основной металл. Опытные сварщики советуют приваривать на шов не полосу, а шестиугольник, который обваривается со всех сторон.
• Снаружи также наваривают шестиугольную накладку, но размер ее должен быть больше, по сравнению с внутренней.

Накладки необходимо приварить по полному контуру, иначе в зазоры может попасть влага, вызывающая коррозию стали. При невозможности выполнить это условие в зазоры заливают антикоррозионный состав. Соединяемые элементы должны укладываться в линию без переломов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Как прикрепить швеллер к швеллеру, способы соединения

Швеллер — один из главных элементов из которых состоит металлоконструкция. Для формирования нужной структуры каркаса требуется сварка швеллеров. Сварной узел имеет хорошую надежность, но любые нарушения в технологии сварки могут привести к ослаблению всей конструкции. В связи с этим сварка является самым сложным и контролируемым этапом при производстве металлоконструкций.

Выбор соединения прямо пропорционально зависит от размеров конструкции и действующих на нее сил.

Различают следующие варианты взаимного расположения швеллеров:

Выбор определенного варианта связан с:

• условиями наложения шва;
• протяженности места сваривания и количества задействованных рабочих для его наложения;
• вида сил и мест их воздействия;
• типа и габаритных размеров швеллера;
• требуемой расчетной устойчивостью и полной нагрузки на сооружение.

Применяемые виды сварки

Электродуговая сварка

Огромный выбор типов электродов по их номинальным характеристикам и особенности работы ими обеспечивают неоспоримое преимущество перед остальными видами сварки и делают его предпочтительным для данной задачи. Самый лучший шов мы получим в случае применения электродов УОНИ. При работе данными электродами следует учесть их особенности и рекомендации:

1. По возможности соединения должны быть выполнены внахлест.
2. Для использования данного электрода нужен предварительный опыт работы с ним.
3. Перед применением электрод подлежит прокалке в спец. печи на протяжении часа. Температура прокалки 250 С.
4. Места соединений изделий должны быть очищены от загрязнений, ржавчины и подготовлены согласно ГОСТу 5264-80.
5. Сварщик должен работать короткой дугой средней мощности, постоянным током и обратной полярностью.
6. Металлоконструкция сваренная данным электродом не должна использоваться при температуре ниже — 40 С.

Газовая сварка

Данным типом при сварки швеллеров зачастую не пользуются из-за огромной области и температуры нагрева. Данные факторы являться источником образования внутренних напряжений в структуре металла и общих деформаций негативно влияющих на всю металлоконструкцию. Тем не менее газовую сварку часто используют для устранения изъянов готовых конструкций или порезки заготовок с последующим снятием кромок.

Типы сварки

Сварка швеллеров встык

Данное соединение применяют для не ответственных конструкций. Сварка выполняется с лицевой, тыльной стороны и с условием хорошей толщины провара. Монтажный шов сперва выполняют на тонкой, а после на более толстой части швеллера. Допускается выполнение данного шва с одной стороны изделия с обязательной подваркой корня шва.

Последовательность наложения швов

Потребность в снятие кромок определяется исходя из толщины полок швеллера:

1. 6 мм и менее-скос кромок не требуется.
2. 6-12 мм — скос делают под углом 30 .
3. 12 мм и более-скос кромок выполняется под тупым углом на внутренней стороне заготовки. Шов выполняют V и Х-образным.

Алгоритм сварки:

1. Швеллер размещается стенками горизонтально.
2. Снимают кромки в зависимости то толщины металла.
3. Производится стыковка двух балок с зазором не больше 3 мм.
4. Производится временная прихватка заготовок между собой точками с шагом в 40 мм.
5. Анализируется правильность созданной конструкции.
6. Окончательная обварка поверхности стыка проводится непрерывно от середины стенки в сторону полок.

Для улучшения сварных характеристик и предотвращения появления трещин в местах сварки советуется выполнить усиление проката подкладками сразу после установки изделия. При приварке П-образного проката только в стык, без накладок, сваренное соединение будет слабее чем сам швеллер.

Сварка швеллеров с накладками

Зазор при стыке двух свариваемых деталей устанавливают не больше 8 мм. Накладка размещается со стороны сварного шва. Толщина усиления зависит от режима сварки и размеров проката.

Накладки усиления обязательно обойти электродом по всей плоскости. При невозможности кругового обвара все зазоры заполнить веществом, препятствующим коррозии.

Алгоритм сварки:

1. Швеллера привариваются торцами друг к другу согласно технологических норм ГОСТа.
2. Шов внутри швеллера зачищается к плоскости.
3. Во внутреннюю часть швеллера приваривается усиление — лист стали имеющий длину равную 5-ти кратной ширине швеллера. Ширина листа ровна ширине швеллеров, толщина листа берется равноценной толщине материала швеллера. Полоса заваривается лишь по продольным сторонам.
4. Вторая полоса крепится в качестве ребра и заваривается по обеим сторонам от полосы. Ребро должно быть хорошо проварено по контуру с двух сторон и вплотную к полосе.

Прочностные характеристики срощеного данным методом изделия уступят монолиту на малость.

Соединение швеллеров внутрь

Для создания усиленной пустотелой балки можно соединить два изделия полками внутрь. Выполнение такого соединения одинаково со сваркой двух швеллеров встык. Данное соединение применяют при требовании конструкций средней мощности.

Алгоритм сварки:

1. Заготовки установить полками горизонтально напротив друг друга.
2. Скрепить струбцинами.
3. Шов выполнить либо по ГОСТу с разделением кромок, либо оставить зазор.(величину зазора выбирают в зависимости от толщины швеллера, но не менее 3 мм).
4. Шов необходимо производить по методу прихвата либо от середины к краям.

Зачистка швов болгаркой в данном соединении категорически запрещена и может привести к ослаблению всей конструкции.

Собрать данную конфигурацию в непригодных для данной работы условиях при сборке конструкции реально лишь при проведении сварочных работ в горизонтальной плоскости и нижнем положении. В иных случаях боле разумным и простым будет использование стыковых швов с усилением их листами-подкладками.

Смещенное соединение

Такая сварная конструкция производится несколькими сварщиками и применяется для объединения швеллеров с различными геометрическими размерами. Сварку начинают с мест, имеющих более толстый металл. Соединение встык производят, руководствуясь стандартными нормами, а угловые соединения требуется производить синхронно двумя сварными (от края к середине). Продольные швы нельзя накладывать до конца балки. Это расстояние зависит от соединяемых материалов и площади полки проката. Для углеродистых сталей данное расстояние приравнивается к ширине полки, а для легированных металлов приравнивается к двукратной ее ширине.

При сборе металлоконструкций различной степени сложности и конфигурации используются выше перечисленные нами методы и типы сваривания швеллеров. Любая металлоконструкция может быть разбита на отдельные небольшие самостоятельные узловые соединения, в которых будут применимы вышеописанные методы.

Самым прочным способом соединением среди всех видов считается соединение равнополочного проката с параллельными полками.

Любая сварка швеллеров или двутавров требует соблюдения заранее определенного ряда действий и точного порядка проведения монтажных работ. Сборку любой металлоконструкции всегда нужно начинать с середины и продвигаться к краям, одновременно сварку начинают со швеллеров имеющих более толстый профиль металла. При компоновке не рекомендуется размещать сварные швы близко друг к другу, данные места лучше укреплять применяя подкладные листы из металла и вспомогательные усилительные конструкции. Любой сварной шов сам по себе уменьшает прочность всей металлоконструкции на 5-7 процентов, хотя материал сварного шва обладает более лучшими прочностными характеристиками, чем материал основной детали. Сварочный режим и быстрота наложения сварного шва напрямую зависит от выбранного вами вида соединения, но наилучший при работе ручной электросваркой считается 20 м/ч.

Чтобы создать отличное прочное соединение необходимо перед сваркой хорошо зачистить места будущих соединений, и обработать кромки согласно рекомендациям ГОСТа. Полосы укрепления после приварки встык нужно размещать только снаружи швеллеров. Сварка во внутренних углах швеллера приведет к ослаблению всей конструкции, поэтому проводить работы во внутренних углах узла не желательно.

Любое сварное соединение ослабляет конструкцию и отдельные его узлы. Поэтому в строительстве для уменьшения сварных соединений при повышенных нагрузках на опорные балки несущих конструкций принято использовать швеллерный и двутавровый металлопрокат. Сварка швеллера при монтаже несущих частей конструкции представляет особую важный этап, но часто вызывает затруднения и невозможность выполнить строгие правила сваривания (ГОСТ).

Конструктивные особенности соединения швеллеров

Общие сведения о швеллере

Стальной швеллер представляет собой металлическое изделие, которое имеет П-образный профиль сечения. Данная конструкция позволяет при минимальном расходе материала, металла, получить высокие конструкционные ха

Способы сварки швеллеров

Зачем нужны горячекатаные стальные швеллеры? Эти элементы – одни из главных в любой металлоконструкции. Чтобы сформировать каркас с определенной структурой, требуются швеллеры, вернее, их сварка. Правильно соединенные швеллеры обеспечивают конструкциям надежность и долговечность, главное – проводить сварку строго по технологии. 

Есть несколько способов соединения швеллеров. Выбор того или иного способа зависит от размеров конструкции и следующих особенностей:

• условия наложения шва, протяженность места сваривания и количество рабочих;
• виды сил, которые воздействуют на конструкции, а также места их воздействия;
• тип и габаритные размеры, требуемая устойчивость и полная нагрузка на здание. 

Сварка швеллеров: электродуговая или газовая?

Электродуговая сварка имеет ряд преимуществ, так как выбор электродов большой, плюс их параметры обеспечивают более удобные условия для осуществления сварки швеллеров. Вот какие рекомендации нужно соблюдать при использовании электродуговой сварки:

• Все соединения следует выполнять внахлест, температура прокалки – 250 градусов.
• Места соединения очищают от загрязнений и ржавчины, работают короткой дугой.
• Сваренные конструкции не должны использоваться при температуре ниже 40 градусов. 

Газовая сварка – еще один способ соединения швеллеров, которым пользуются не всегда по причине высокой температуры нагрева. Из-за этого меняются характеристики металлов, что негативно сказывается на всей конструкции. Но если нужно устранить дефекты готовых металлоконструкций, то подходит именно газовая сварка. 

Способы соединения швеллеров

Есть несколько способов соединения швеллеров – встык, с накладками и в коробку, а также альтернативные решения. Почему в каждом конкретном случае нужно выбирать что-то определенное? Чтобы получить прочную и надежную металлоконструкцию. Сейчас мы сравним все три способа, чтобы вам было проще принять решение.

Соединение встык

Его используют для удлинения или соединения швеллеров под углом в конструкциях, где нагрузка на шов невысокая. Вот как выглядит поэтапная сварка этим способом:

1. Если толщина боковых граней швеллера до 6 мм, то сварку производят без скоса. Если толщина от 6 до 12 мм, то на поверхности готовят скос под углом 30°. А если толщина более 12 мм, то у скоса будет тупой угол и располагаться он будет со внутренней стороны швеллера. 
2. Все свариваемые детали прихватывают точечной сваркой, расстояние между точками – 40 мм. Желательно проверять геометрию соединения. Сварку проводят с двух сторон или с одной. Направление сварки – от середины основания к полкам.
3. При выборе этого способа стоит помнить, что полученный сварной шов будет не максимально прочным в сравнении с самим профилем. Однако в металлоконструкциях, которые не являются несущими, этот не главный недостаток. 

Соединение с накладками

Металлические накладки позволят сделать стыки более прочными. Схема соединения следующая:

1. Делают сварку встык и зачищают шов заподлицо. Затем изготавливают парные накладки – маленькую и большую для внешней и наружной сторон конструкции. 
2. Для накладок используют листовой прокат из той же марки стали, что и швеллеры. Толщина накладки – равна или превышает толщину боковой полки. 
3. Приваривают накладки поверх сварных швов в месте соединения точечной сваркой. Завершающий этап – проварка накладки по контуру металлоконструкции. 

Соединение в коробку

Этот способ сварки позволяет получить из П-образного швеллера усиленные полые балки с сечением в форме квадрата или прямоугольника. Сварка включает следующие этапы:

1. Два изделия плотно соединяют вместе полками и скрепляют струбцинами. 
2. Сварку производят встык с подготовкой скоса на кромках, или с зазором между краями кромок.
3. Полученный в результате сварки шов не нужно зачищать, усиление придадут накладки. 

Как видите, соединение встык подходит для конструкций с невысокими нагрузками, а соединение с накладками – наоборот, если важно сделать стыки прочными. Что же касается сварки в коробку, то это более специфический способ для получения балок с сечением определенной формы.

Что делать, если сварка невозможна?

В отдельных случаях стандартные способы сварки не подходят или не требуются. Например, если речь идет об изготовлении разборных конструкций или работе с оцинкованным прокатом. В первом случае сварка не нужна, а во втором может повредить защитный слой цинка и в местах соединения появится ржавчина.

Альтернативой сварке в таких случаях становится болтовое соединение, при котором швеллер монтируют без повреждения цинкового слоя и без привлечения к работе сварщиков. Правда, у этого способа соединения швеллеров есть недостатки:

• в прокате есть отверстия, которые снижают его прочность – для несущих конструкций такой способ не подойдет;
• нужно регулярно подтягивать гайки, особенно, если конструкция испытывает вибрационные нагрузки;
• крепеж из черных металлов со временем ржавеет, его надежность снижается, а разборка затрудняется.

Также соединение швеллеров болтами занимает больше времени. Но если у вас именно такой случай, когда сварку сделать нельзя, то остается только этот способ. 

Чтобы выбрать тот или иной способ сварки, учтите все условия эксплуатации. Например, нагрузки, которые испытывают конструкции. От этого будет зависеть прочность, надежность и долговечность конструкции. Если сложно определиться, посоветуйтесь со специалистами или менеджерами магазина, в котором покупаете швеллеры.

Теперь вы больше знаете о способах соединения швеллеров и сможете избежать ошибок.

Как сварить стыковое соединение

Размещено: 9 декабря 2015 г. Автор: Иствуд

Одно из самых простых сварных соединений — стыковое соединение. Он не самый прочный, но один из самых полезных, особенно для кузовных работ. Этот тип соединения используется всякий раз, когда вы соединяете 2 части вместе, а затем свариваете их в местах их стыка. Стыковая сварка тонкого листового металла может быть сложной, поскольку более тонкий металл имеет тенденцию прожигать края. Это не означает, что это невозможно, просто существуют методы, которые можно использовать для минимизации этих проблем.

Поскольку край куска металла поглощает тепло быстрее, чем твердая поверхность, вам необходимо изменить технику работы с электродом. Независимо от того, используете ли вы сварку с подачей проволоки, ручную сварку или сварку TIG, вам необходимо быстро перемещать электрод и танцевать вокруг области сварного шва, чтобы избежать прожога. При использовании техники ручной сварки это можно сделать с помощью сварочного аппарата , который перемещает электрод внутрь и наружу, как игла швейной машины, когда вы нажимаете на спусковой крючок.

При правильном выполнении стыковое соединение должно иметь бортики с обеих сторон металла.Один из способов помочь в этом — зажать две детали с равномерным зазором между ними. Набор зажимов и подкладок Eastwood для стыковой сварки немного раздвигает листы для лучшего проплавления сварного шва, а также помогает надежно удерживать изделие, чтобы предотвратить коробление из-за тепла. Эти зажимы также помогают предотвратить сползание , которое происходит, когда металл пытается уйти от жары рабочей зоны.

Даже при использовании зажимов первым шагом в стыковом соединении является прихваточный шов по всей длине соединения.Начните со сварного шва через каждые несколько дюймов на одинаковом расстоянии, затем вернитесь и добавьте больше прихваточных швов между первым набором. Перед тем, как перейти к последнему валику, вы должны сделать сварные швы на расстоянии около дюйма друг от друга по всему стыку. Даже при использовании этой техники будут некоторые искажения, которые впоследствии необходимо будет устранить, но это поможет минимизировать их.

Некоторые сварщики предпочитают использовать ткачество / зигзаг или круговую технику для более тонких металлов. Это дает вам более широкий валик, чем вам нужно, но помогает распределить тепло сварного шва, чтобы минимизировать прожог и коробление.Перед выполнением стыковой сварки чего-то важного, потренируйтесь под разными углами с электродом, скоростью хода сварочного шва и длиной дуги, пока не будете довольны толщиной свариваемой детали, и выработайте свою технику, чтобы избежать прожига.

На рисунке выше показаны 4 различных сварных шва в поперечном сечении, которые вы, вероятно, увидите при выполнении стыковых сварных соединений TIG. На рисунке B показана правильная техника, а в примерах A , C и D есть различные проблемы.

A: Распространенная ошибка новичков заключается в том, что они накладывают слишком много борта на верхнюю часть соединения, чтобы не прожечь. Это может происходить из-за того, что сварной шов был недостаточно горячим или, что более вероятно, из-за того, что электрод был недостаточно близко к поверхности для надлежащего проплавления. Чтобы стыковое соединение было приемлемым, валик должен охватывать оба края с обеих сторон изделия, чтобы не было видно следов исходного края.

B: Это пример правильного проплавления стыкового соединения.С обеих сторон детали виден валик, причем нижний валик немного меньше верхнего сварного шва.

C: При слишком большом проплавлении сварной шов начнет показывать подрез и примет эту форму. Вы можете увидеть, как бусинка начала провисать через стык и не заполняла верхнюю часть полностью. Подрезание — это место, где толщина сварного шва фактически меньше, чем толщина свариваемой работы, что означает слабое соединение.

D: Показывает еще большее проникновение и поднутрение; верхняя бусина приобрела почти вогнутую форму.Это даже худший пример, чем приведенный выше.

Помимо обычных проблем, существует также несколько различных способов подготовки металла перед сваркой. Следующее действительно применимо только при сварке металла толщиной 1/8 дюйма или толще, потому что чем тоньше, тем почти всегда вы прожигаете металл.

Первый и самый распространенный сварной шов — квадратный стык. Это делается, когда две плоские части соприкасаются друг с другом. это используется для более тонких металлов и сварки TIG.Если сварка металла толще 3/16 дюйма, этот метод не следует использовать, потому что сварной шов не будет глубоко проникать в металл и не будет таким прочным.

Следующий тип стыкового соединения известен как косой или двойной V-образный шарнир. Этот тип сварного шва является обязательным при сварке металла 1/4 ″ — 3/4 ″. Когда края каждой детали стачиваются, образуется впадина или бороздка, в которую может входить сварной шов, что дает большую площадь поверхности для соединения двух панелей.

Третий тип стыкового соединения известен как двойной скос или двойной «V» и является самым прочным типом стыкового соединения.Этот тип соединения используется в областях, где прочность сварного шва имеет решающее значение. Этот тип сварного шва обычно используется при сварке металла толщиной более 3/4 дюйма, но также может использоваться для более тонких металлов, если требуется большая прочность.

Это правда, что прочность сварных швов при стыковых соединениях кузовных панелей не так критична, как при ремонте конструкций. Однако правильно сваренные стыковые соединения улучшат внешний вид ремонта с меньшим количеством шлифовки и наполнителя корпуса. Хорошо выполненный стык прослужит намного дольше, в то время как плохо выполненный ремонт может треснуть и испортить краску и кузов уже через несколько миль езды.Из-за этого важно потренироваться и правильно выполнить основной ремонт, прежде чем переходить к следующему этапу. Изучите правильную технику стыкового соединения, и вы будете использовать ее в бесчисленных сварочных работах.

Учебное пособие по

TIG — стыковая сварка и прихватка

Техника стыковых швов очень похожа на технику, используемую в Страница техники TIG — если два листа были расположен от края до края без зазора, техника будет точно такой же, и обычно это то, что вы делаете для материала тоньше 2 мм.На этом страницы мы раздвинули два листа нержавеющей стали толщиной 2 мм на расстоянии 1 мм, чтобы создать корневой разрыв. См. Настройки в таблице усилителя.

Корневая щель увеличивает проникновение, а также облегчает контроль проникновение. Во время сварки необходимо добавить больше присадочного стержня, чтобы заполнить между двумя листами перед сваркой потребуется немного техники.

Прихватки

Если два листа расположены очень близко друг к другу, их можно скрепить длина дуги без проблем.Если между двумя листами есть зазор тогда есть тенденция к образованию двух отдельных бассейнов, таяющих оба листа без соединения образуют единую сварочную ванну.

На фото попытка закрепки была сделана на краю стыка. Хотя было бы легче закрепить на небольшом расстоянии от края, край нужно будет приварить в какой-то момент, и это проще, когда холодный. Кроме того, мы избегаем необходимости приваривать прихваточные швы при сварке соединения.

Во избежание ожога листов необходимо добавить присадочный стержень. очень скоро после зажигания дуги и до того, как сварочная ванна шанс сжечь углы.

Заполняющий стержень выполняет две функции. Это ликвидирует разрыв между двумя листы, позволяющие сформировать единую сварочную ванну, отводят тепло от сварочная ванна, предотвращающая выгорание листов.

На видео зажигается дуга, очень быстро устанавливается присадочный стержень в суставе. Затем сварку продолжают на короткое расстояние по плита. Планируем начинать сварку поверх прихватки, а если Прихватка слишком короткая, она расплавится и разломится в начале сварки.

Если прихватка вызывает слишком сильное закрытие зазора, постучите молотком на прихватке должен снова раздвинуть зазор.

Стыковая сварка

Базовая техника идентична укладке бус на поверхность пластины на странице техники TIG.Устойчивый движение резака, плотная дуга и присадочный стержень добавлены в самую переднюю часть сварочная ванна. На видео материал 2мм нержавейка, есть корневой зазор 1 мм, сварка выполнялась при 45 А с использованием присадочного материала 1,0 мм. стержень.

При укладке валика на пластину или когда два листа там соприкасаются Нет необходимости добавлять много присадочного стержня. На странице техники наполнитель стержень был просто погружен в переднюю часть сварочной ванны.

Стыковой шов на фотографии имел корневой зазор 1 мм (два листа находились на расстоянии 1 мм друг от друга), и необходимо было добавить достаточно наполнителя, чтобы заполнить разрыв. На видео присадочный стержень подается штампованным концом сначала, а потом на видео можно увидеть, как вставлен в переднюю часть сварочной ванны.

Большое количество тепла отводится от сварочной ванны для плавления присадки. стержень.Добавление присадочного материала независимо от дуги — большое преимущество TIG — скорость, с которой добавлен наполнитель, может использоваться для контроля тепло в сварном шве.

На фотографии показана капля, образующаяся перед сварным швом, где два листа немного выгорели. Фотография преувеличивает размер замочной скважины — это пластина 3мм с V-образным вырезом, сужающаяся к точка для фотографирования замочной скважины.Обычно это было бы быть намного меньше. Замочная скважина видна во время сварки и является полезным индикатор того, что сварочная ванна расплавила листы.

После образования отверстия расплавленный наполнитель притягивается к спине. отверстия поверхностным натяжением с образованием валика сварного шва. Это закрывает замочная скважина, и отверстие продвигается вперед за счет манипуляций с резаком.

Для соединений из нержавеющей и критически важной мягкой стали обратная продувка будет необходимо при использовании этой техники.

Толстый металл

TIG редко используется для металла толщиной более 6 мм, поскольку для этого потребуется несколько проходит, чтобы добавить достаточное количество наполнителя для завершения соединения. Толстый металл обычно готовится в V, как в дуге страница сварки плоских стыков, TIG часто используется для корневого прохода, затем Сварка завершена дуговой сваркой.

Что такое стыковая сварка? (с иллюстрациями)

Стыковая сварка — это процесс соединения двух частей материала вдоль одной кромки в одной плоскости.Этот процесс можно использовать для многих типов материалов, но наиболее распространены металл и термопласты. Когда два стальных листа уложены бок о бок и соединены вместе по единому стыку, это пример стыковой сварки.

Сварочные очки.

Сварку можно производить на большом аппарате или переносном сварочном аппарате.Машина нагревает два соединяемых материала, в результате чего они слегка плавятся с образованием жидкости. Между двумя объектами часто добавляется наполнитель из вольфрама или металлического сплава, который плавится в ванне с жидкостью. Когда тепло от сварочного аппарата отключается, расплавленный металл и наполнитель быстро затвердевают, образуя единый блок. Когда этот процесс выполнен правильно, края каждого объекта не будут различимы под наполнителем.

Стыковая сварка чаще всего используется для металлических материалов.

Существует три основных типа стыковой сварки, каждый из которых выбирается в зависимости от толщины соединяемых объектов. Для тонких листов металла или пластика можно использовать квадратный сварной шов. В этом случае края объектов образуют углы друг к другу под углом 90 градусов и могут быть соединены вместе, как два строительных блока.Это наиболее простой и экономичный вид стыкового соединения.

Листы металла можно стыковать стыковой сваркой.

При сварке более толстых материалов края должны быть скошены для образования одинарной или двойной V-образной канавки.Единственная V-образная канавка используется на изделиях средней толщины, в том числе на многих трубах. Наполнитель помещается в более широкую часть V-образной формы, чтобы помочь надежно прикрепить предметы друг к другу. На двойной V-образной канавке скошены верх и низ каждого объекта. Наполнитель необходимо нанести с обеих сторон и нагревать поочередно, чтобы получить максимально надежное соединение. Эта двойная V-образная форма обычно используется для очень толстых или больших объектов.

Стыковая сварка используется для производства машин, инструментов и оборудования в самых разных отраслях промышленности.Его можно выполнять на производственных предприятиях, на строительных площадках или в специализированных сварочных цехах. В большинстве городов сварщики должны быть обучены и сертифицированы для работы со сварочными аппаратами, а также могут потребоваться средства индивидуальной защиты и противопожарные меры.

Одним из основных преимуществ стыковой сварки является то, что это единственный тип сварного соединения, который может непрерывно выполняться машиной.Ряд объектов может автоматически проходить под сварщиком на конвейере, что делает этот метод сварки наиболее эффективным и доступным на сегодняшний день. Хотя стыковые швы считаются очень прочными и безопасными, их обычно не рекомендуется использовать на объектах, которые будут подвергаться большим нагрузкам или экстремальным уровням силы.

Стыковая сварка — это соединение двух металлов по одной кромке в одной плоскости путем их нагрева.

Контактная стыковая сварка оплавлением |

Процесс сварки, в принципе, представляет собой регулируемое короткое замыкание с двумя концами рельсов, функционирующими как полюса постоянного тока. Сильный ток вызывает дугу между концами рельсов, два поперечных сечения рельсов нагреваются до температуры плавления из-за высокого подводимого тока.

Во время следующего хода осадки рельсы прижимаются друг к другу под высоким давлением, что приводит к слиянию концов.Осадочный металл обрезается сразу после высадки.

В результате получается точный сварной шов без присадочного металла с очень небольшой зоной термического влияния и более или менее последовательным развитием процесса закалки с благоприятной кристаллической структурой.

---

Подготовка сварного шва — небольшой наклон

Из-за формы рельса наблюдается неравномерное распределение материала по поперечному сечению.За счет воздействия электрического тока при стыковой сварке оплавлением рельс нагревается до температуры плавления. Следовательно, рельс не охлаждается равномерно по всему поперечному сечению. Сначала охлаждаются подошва рельса и основание рельса.

Поскольку наибольшая часть материала находится в головке рельса, она остывает гораздо медленнее. Естественным следствием этого является углубление рельса в области сварного соединения.

Однако этот результат может иметь очень негативное влияние на геометрию пути и безопасность эксплуатации.По этой причине выполняется небольшой наклон вверх двух концов рельса, адаптированный к соответствующему профилю рельса, так что идеальное положение рельса достигается, когда сварной шов остынет.

---

Стыковая сварка оплавлением и термическая сварка алюминия

a) Термическая сварка алюминия

— Прочность шарнира АКПП ок. только 56% материнской железной дороги.
— Более подвержен коррозии.
— Высокая частота отказов.
— Низкое качество сварного шва.

б) стыковая сварка оплавлением

— Прочность соединения FB практически равна материнской рейке.
— Менее подвержен коррозии
— Частота отказов <10%.
— Превосходное качество сварки. Устранены такие дефекты, как пористость, включения и неплавление.

---

Мобильный аппарат для стыковой сварки оплавлением

— Это железнодорожно-дорожная машина, которую можно привозить на площадку.
— Мобильные аппараты для стыковой сварки оплавлением изготавливаются либо в стандартном железнодорожном вагоне, либо в контейнерах.
— В случае т / с, построенного на железнодорожном транспортном средстве, сварочная головка расположена между тележками и может опускаться для сварки на беговой дорожке..
— Контейнерные агрегаты могут использоваться для сварки на путях или на суше, с другой стороны, стандартная машина транспортного средства может использоваться только на бегущей линии.
— Новая машина полностью компьютеризирована.
— Как только сварочная головка находится в нужном положении, весь процесс выполняется автоматически нажатием кнопки.

---

Параметры сварки

— Сварочный ток,
— Усилие высадки Давление,
— Смещение,
— Время сварки,
— Запрограммированная идентификация и детали настройки.

---

Испытания для утверждения процедур

1) Обрезка сварного шва
2) Выравнивание сварного шва
3) Внешний вид сварного шва.
4) Неразрушающий контроль
5) Испытание на изгиб
6) Испытание на усталость
7) Макро-исследование
8) Испытание на твердость
9) Заявление о результатах и ​​процедурах.
10) Ведение учета

---

Источники; Сегодня опубликовано Plasser & Theurer, indianrailways.gov.in

---

Соответствующий стандарт; BS EN 14587-2 — Железнодорожные приложения.Трек. Стыковая сварка рельсов оплавлением.

---

Видео;

Основы дуговой сварки! | HubPages

Что такое дуговая сварка!

Термин «дуговая сварка» обычно ассоциируется со сваркой штучной сваркой. Сварка палкой — это старый способ описания процесса дуговой сварки защищенного металла (SMAW).

Однако дуговая сварка на самом деле является общим термином, описывающим множество различных типов сварочных процессов.Но это все равно что срезать волосы. Большинство людей в отрасли знают, что когда вы говорите: « У меня есть аппарат для дуговой сварки» , у вас есть аппарат для ручной сварки.

Основная цель сварки — уложить хороший борт. Однако, если вы хотите наложить хороший сварной шов, важно знать свое сварочное оборудование. Потому что, если вы плохо его знаете и не знаете, как настроить его от основных параметров до выбора правильного сварочного электрода, вам придется нелегко.

Итак, давайте рассмотрим некоторые основы, когда дело доходит до сварки сваркой (SMAW).

Аппарат для дуговой сварки!

Основная функция аппарата для дуговой сварки или любого другого сварочного аппарата — подавать ток на электрод.

Аппараты для дуговой сварки бывают переменного тока (AC), постоянного тока (DC) или того и другого. Если у вас есть машина переменного / постоянного тока, как у меня, то у вас есть выбор одного из двух, в зависимости от ситуации.

Было продано много машин переменного тока, потому что кондиционер легко производить и, следовательно, дешевле в изготовлении, поэтому машины, работающие только на переменном токе, дешевле. AC обеспечивает большую мощность от небольшого трансформатора. Однако он более опасен, чем постоянный ток, в том смысле, что если вы получите шок от небольшой дозы переменного тока, он может быть настолько сильным, что вы не сможете отпустить источник шока, что является большой проблемой. Если это более сильный шок, это может вызвать серьезные проблемы с дыханием и сердечным ритмом, которые могут убить вас.

Но пусть это вас не пугает. Сообщений об этом очень мало, и были проданы десятки тысяч сварочных аппаратов переменного тока.

Просто следите за тем, что вас окружает (мокро ли там, где вы стоите?), И как правильно настроить машину и свою мастерскую.

DC не так опасен, потому что вызывает только одно сокращение мышц, и вы можете отпустить источник шока.

Сварочный аппарат Lincoln AC / DC, изображенный справа, выдает 225 ампер переменного тока или 150 ампер постоянного тока. И вам не нужно вручную менять клеммы внутри аппарата, как это делается на многих старых или более дешевых аппаратах для дуговой сварки, представленных на рынке.

Сварка постоянным током не только безопаснее, но и легче сваривается.

Мой сварочный аппарат Lincoln AC / DC — это рабочая лошадка. Эти сварочные аппараты в основном изготавливались одинаково на протяжении десятилетий, и они были усовершенствованы. Они настолько стары, что когда-то их называли сварщиками надгробных камней, потому что они выглядят как надгробные плиты. Это название до сих пор используется в индустрии вместе с Buzz Box. Фраза Buzz Box возникла из-за того, что при сварке он издает особый шум.

Что такое переменный ток?

Основной способ визуализировать переменный ток — это представить себе, что есть электроны, которые летят назад. Поток электронов останавливается, когда они достигают точки, в которой они меняют свое направление. Это называется запаздыванием по силе тока.

Некоторые электроды для сварки штангой были созданы с покрытием, называемым флюсом, которое работает для управления переменным током во время задержки по силе тока.

Это одна из причин, почему так важен выбор электродов, потому что при сварке на переменном токе обязательно следует использовать электроды, специально разработанные для переменного тока.

Что такое постоянный ток?

Постоянный ток — это когда электроны текут только в одном направлении. Поток зависит от того, как провода подключены к сварочному аппарату. Или, если у вас есть более новая машина, вы просто отрегулируете настройку с помощью переключателя, что проще. У вас есть выбор как для положительных, так и для отрицательных сторон.

Положительный электрод постоянного тока (DC +) — это место, где вы подключаете электрод к положительной клемме, а земля на вашем устройстве подключается к отрицательной.

Электрический ток течет с отрицательного на положительный. Итак, если вы выполняете сварку на постоянном токе +, дуга идет от основного металла (то, что вы свариваете) до стержневого сварочного электрода. В результате кончик электрода сильно нагревается.

Например, для обычной сварки низкоуглеродистой стали обычно используется DC +.

DC- (отрицательный электрод постоянного тока или DCEN) — электрод для приварки стержня подключается к отрицательной клемме, а земля подключается к положительной клемме.

При использовании DC- электроны перетекают от сварочного стержня к основному металлу. Поэтому при сварке на постоянном токе сварочный стержень остается холодным, но металл нагревается.

DC- в основном используется для сварки листового металла, где важна скорость перемещения.

Совет: Все аппараты для сварки штангой сваривают по-разному. Так что оставайтесь с одной машиной, пока вы учитесь, потому что одна машина будет сваривать немного иначе, чем другая, даже если они той же марки и модели.

SMAW: Руководство для сварщика

Дуговая сварка в экранированном металле (SMAW) — наиболее распространенный вид дуговой сварки. Однако создать хороший сварной шов не всегда легко, особенно для новичка. В отличие от газовой дуговой сварки (GMAW), при которой вы в основном наводите и стреляете, SMAW требует более высокого уровня навыков и владения определенными методами.

Следуя нескольким простым советам, даже новички могут научиться определять типичные дефекты сварного шва и исправлять их для создания высококачественного шва.

Советы по началу работы

1.Выберите сталь «SMAW-Friendly»

По возможности выбирайте стали AISI-SAE 1015–1025 с максимальным содержанием кремния 0,1% и содержанием серы менее 0,035%. Использование этих сталей упростит процесс SMAW, поскольку их можно сваривать на высоких скоростях с минимальной тенденцией к растрескиванию.

При сварке низколегированных сталей и углеродистых сталей с химическим составом выше этого нормального диапазона они будут иметь большую тенденцию к растрескиванию, особенно при сварке толстых листов и жестких конструкций.Кроме того, для производственной сварки не рекомендуются стали с высоким содержанием серы и фосфора. Если их необходимо сваривать, используйте электроды малого диаметра с низким содержанием водорода. Низкая скорость перемещения будет способствовать дальнейшему сохранению лужи в расплавленном состоянии, позволяя пузырькам газа выкипеть, создавая более качественный сварной шов.

2. Совместите положение соединения и электрод с металлом

Положение соединения может сильно повлиять на качество готовой сварки. При сварке листовой стали толщиной от 10 до 18 самые высокие скорости движения достигаются при работе под углом от 45 до 75 градусов вниз по склону.Кроме того, не переваривайте и не делайте сварные швы большего размера, чем необходимо, ради прочности соединения — это может привести к прожогу.

При сварке листа из низкоуглеродистой стали толщиной 3/16 дюйма или более лучше всего расположить заготовку ровно, так как это облегчит вам манипулирование электродом. Наконец, лучше всего сваривать листы из высокоуглеродистой и низколегированной стали в горизонтальном положении.

3. Соблюдайте принципы геометрии и подгонки стыков

Размеры стыков выбираются с учетом высокой скорости сварки и хорошего качества сварки.Правильная геометрия соединения основана на нескольких простых принципах. Во-первых, подгонка должна быть одинаковой для всего соединения. Поскольку листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений плотно зажаты по всей своей длине, зазоры или скосы необходимо точно контролировать по всему стыку. Любые изменения в соединении вынудят вас снизить скорость сварки, чтобы избежать прожога, и манипулировать электродом, чтобы отрегулировать изменение посадки.

Во-вторых, вам нужен скос, который поможет получить хорошую форму валика и проплавление.Недостаточный скос препятствует попаданию электрода в стык. Например, глубокий узкий борт с недостаточной фаской может не проникать внутрь, что делает его склонным к растрескиванию.

В-третьих, для полного проникновения необходимо корневое отверстие. Корневое отверстие должно соответствовать диаметру используемого электрода. Чрезмерное раскрытие корня приводит к расточительному расходу металла сварного шва и снижению скорости сварки.

И, наконец, для быстрой и качественной сварки требуется нижняя поверхность или подпорная планка.Подготовка кромки кромки требует медленного и дорогостоящего герметизирующего валика. Однако двойные V-образные стыковые соединения без фаски практичны, когда стоимость валика уплотнения компенсируется более простой подготовкой кромки, а отверстие в корне может быть ограничено примерно 3/32 дюйма. 3/16 дюйма E6010 примерно на 150 ампер положительного электрода постоянного тока (DCEP). Для вертикальных, потолочных и горизонтальных стыковых швов используйте 1/8 дюйма при постоянном токе приблизительно 90 А. Для швов с низким содержанием водорода и уплотнения сваривайте электродом EXX18 при токе приблизительно 170 ампер.

4. Избегайте налипания и переварки

Филе должны иметь равные ножки, а поверхность валика должна быть почти плоской. Наращивание не должно превышать 1/16 дюйма. Дополнительное налипание требует больших материальных и временных затрат, мало увеличивает прочность сварного шва и увеличивает деформацию. Например, для увеличения размера галтеля вдвое требуется в четыре раза больше сварочного металла.

5. Очистите стык перед сваркой

Чтобы избежать пористости и достичь идеальной скорости движения сварного шва, важно удалить излишки окалины, ржавчины, влаги, краски, масла и жира с поверхности стыков.Если такие элементы невозможно удалить, используйте электроды E6010 (5P +) или E6011 (35 или 180), чтобы проникнуть внутрь загрязняющих веществ и глубоко в основной металл. Уменьшите скорость перемещения, чтобы пузырьки газа выкипели из расплавленного сварного шва, прежде чем он замерзнет.

6. Выберите подходящий размер электрода

Большие электроды предназначены для сварки на высоких токах с высокой скоростью наплавки. Поэтому используйте электрод самого большого размера, который подходит для вашего применения и обеспечивает хорошее качество сварки.Размер электрода иногда может быть ограничен, особенно на листовом металле и корневых проходах, где может произойти прожог. Как правило, 3/16 дюйма — это максимальный размер электрода, применимый для вертикальной и потолочной сварки, а 5/32 дюйма — максимальный размер для сварки с низким содержанием водорода. Кроме того, размеры стыка иногда ограничивают диаметр электрода, который может поместиться в стык.

Устранение неисправностей дефектов сварных швов

Вот некоторые из наиболее распространенных проблем при сварке штучной сваркой и способы их устранения.

Брызги. Хотя это не влияет на прочность сварного шва, брызги создают плохой внешний вид и увеличивают затраты на очистку. Есть несколько способов контролировать чрезмерное разбрызгивание. Сначала попробуйте уменьшить силу тока. Убедитесь, что он находится в пределах диапазона, соответствующего типу и размеру электрода, которым вы свариваете, и что полярность правильная. Другой способ уменьшить разбрызгивание — использовать дугу меньшей длины. Если расплавленный металл течет перед дугой, измените угол электрода. Наконец, обратите внимание на условия возникновения дуги (обычно называемой блуждающей дугой) и убедитесь, что электрод не влажный.

Подрезка. Подрезы часто возникают только из-за внешнего вида, но могут ухудшить прочность сварного шва, когда сварной шов подвергается растягивающей нагрузке или усталости. Чтобы устранить поднутрение, уменьшите ток и скорость движения или просто уменьшите размер лужи до тех пор, пока не получите размер, с которым вы сможете справиться. Затем измените угол наклона электрода, чтобы сила дуги удерживала металл в углах. Используйте равномерную скорость движения и избегайте чрезмерного переплетения.

Влажные электроды. Если полярность и сила тока находятся в пределах рекомендаций производителя электродов, но действие дуги грубое и неустойчивое, электроды могут содержать чрезмерную влажность.Попробуйте высушить электроды из свежей емкости. Если проблема часто повторяется, храните открытые емкости с электродами в обогреваемом шкафу.

Странствующая арка. При сварке постоянным током паразитные магнитные поля заставляют дугу отклоняться от курса. Это большая проблема при высоких токах и сложных соединениях. Чтобы контролировать блуждающую дугу, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не сработает, попробуйте использовать меньшие токи и меньшие электроды или уменьшите длину дуги. Кроме того, вы можете изменить электрический путь, переместив рабочее соединение на другой конец заготовки или сделав соединения в нескольких местах.Вы также можете сделать это, приваривая к тяжелым прихваткам или готовым сварным швам, используя выступы биения, добавляя стальные блоки, чтобы изменить путь рабочего тока, или прикрепляя небольшие пластины поперек шва на концах сварного шва.

Пористость. Большая часть пористости невидима. Однако, поскольку сильная пористость может ослабить сварной шов, вы должны знать, когда она обычно возникает и как с этим бороться. Начните с удаления окалины, ржавчины, краски, влаги и грязи со стыка. Обязательно держите лужу в расплавленном состоянии дольше, чтобы газы выкипели до того, как она замерзнет.Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца, или высокое содержание серы (легкообрабатываемая сталь) или фосфора, ее следует сваривать электродом с низким содержанием водорода. Иногда содержание серы в легкообрабатываемых сталях может быть достаточно высоким, чтобы предотвратить успешную сварку.

Сведите к минимуму смешение основного металла с металлом сварного шва, используя низкий ток и высокую скорость перемещения для меньшего проплавления. Или попробуйте использовать дугу меньшей длины. Для электродов с низким содержанием водорода рекомендуется метод легкого сопротивления.Для отверстий на поверхности используйте те же методы, что и для определения пористости. Если вы используете электроды AWS E6010 или E6011, убедитесь, что они не слишком сухие.

Плохой синтез. Правильное сплавление означает, что сварной шов прочно сцепляется с обеими стенками стыка и образует сплошной валик на стыке. Недостаток плавления часто виден и должен быть устранен для получения прочного шва. Чтобы исправить плохую сварку, попробуйте более сильный ток и технику бусинок с нитями. Убедитесь, что края стыка чистые, или используйте электрод AWS E6010 или E6011, чтобы выкопать грязь.Если зазор слишком велик, обеспечьте лучшую подгонку или воспользуйтесь техникой плетения, чтобы заполнить зазор.

Мелкое проникновение. Проникновение относится к глубине проникновения сварного шва в основной металл и обычно не видно. Для получения прочных сварных швов ключевым моментом является полное проплавление до дна стыка. Чтобы преодолеть неглубокое проникновение, попробуйте использовать более высокие токи или уменьшить скорость движения. Используйте маленькие электроды, чтобы проникнуть в глубокие узкие бороздки. Не забудьте оставить зазор внизу стыка.

Растрескивание. Растрескивание — сложный вопрос, потому что существует множество различных типов трещин, которые возникают в разных местах сварного шва. Все трещины потенциально серьезны, так как могут привести к полному разрушению сварного шва. В большинстве случаев растрескивание связано с высоким содержанием углерода, сплава или серы в основном металле. Для предотвращения растрескивания:

• Сварка электродами с низким содержанием водорода.
• Используйте высокую температуру предварительного нагрева для толстых листов и жестких соединений.
• Уменьшите проникновение за счет использования малых токов и малых электродов.Это уменьшает количество сплава, добавляемого к сварному шву из расплавленного основного металла.
• Заполните каждую воронку перед тем, как разорвать дугу.
• При многопроходных или угловых сварных швах убедитесь, что первый валик имеет достаточный размер и плоский или достаточно выпуклый, чтобы противостоять растрескиванию, пока не будут добавлены последующие валики для поддержки. Чтобы увеличить размер валика, используйте более низкую скорость перемещения и технику короткой дуги или сваривайте под углом 5 градусов вверх. Всегда продолжайте сварку, пока плита горячая.
• Если возможно, приваривайте к свободному концу, потому что жесткие детали более склонны к растрескиванию.Оставьте 1/32 дюйма. зазор между пластинами для свободного движения усадки при остывании шва. Почистите каждую полоску, пока она еще горячая, чтобы снять напряжение.

.