Как сваривать профильные трубы: особенности, способы
На чтение 4 мин.
Из профильных труб изготавливаются металлоконструкции, которые используются в разных сферах жизни человека. Это могут быть ограждения, каркасы гаражей, парников. Самый надежный способ соединения металлических деталей — сварка. Узнав, как сваривать профильные трубы, можно без труда самостоятельно изготавливать металлоконструкции своими руками.
Сварка профильной трубы аргономХарактеристика профильных труб
Каркасы из профильной трубы изготавливаются на различных предприятиях, в мастерских. У подобных изделий есть ряд преимуществ:
- низкая цена;
- устойчивость к воздействию воды;
- отсутствие деформации при низких, высоких температурах.
Профильные трубки изготавливаются из низколегированной или углеродистой стали. Сечение бывает квадратным, овальным, прямоугольным, треугольным, сложной формы. Чем больше ребер жесткости, тем прочнее детали.
Способы сварки
Существуют определенные особенности, которые важно учесть перед началом сварочных работ:
- Если диаметр трубки большой, перед созданием основного шва соединяемые детали прихватывают отдельными точками.
- Выполнять работы с такой скоростью, чтобы металл плавился, но не растекался.
- Для соединения двух трубок малого диаметра, их предварительно фиксируют друг напротив друга в тисках. Шов накладывается без перерывов.
- Если толщина стенок у изделий более 4 мм, с соединяемых торцов снимают фаску. Для этого применяется специальный инструмент — фаскосниматель.
При сваривании важно позаботиться о том, чтобы расплавленные капли металла, шлак не попадали внутрь трубок. На месте застывших капель будет скапливаться налет, мусор, что приведет к быстрому износу детали.
Контактная
Для контактной сварки используется инверторный аппарат. Во время рабочего процесса, через детали пропускается ток, на место соединение мастер давит электродом. Металл плавится, образуется прочный шов. Сварка профильных труб инвертором применяется для изготовления промышленных металлоконструкций.
Электродуговая
Эта технология сварочных работ применяется для соединения деталей в труднодоступных местах. Для изготовления прочного шва понадобится сварочный аппарат, электроды. Пошаговая инструкция выполнения работ:
- Прикоснуться электродом к металлической поверхности. Дождаться появления дуги, отвести кончик электрода на несколько миллиметров от заготовки.
- Выполнять плавные движения по месту стыковки, чтобы металл плавился равномерно.
- Не делать перерывов. Задержки допускаются только для смены электродов.
Когда шов практически закончен, нужно удерживать расходник две секунды на конечной точке, чтобы не появилось трещин.
Электродуговая сварка профильной трубыГазовая
Перед проведением работ нужно подготовить инструменты:
- редуктор для газового баллона;
- баллоны с кислородом, ацетиленом;
- газовую горелку;
- флюсовый порошок, присадочный материал;
- несколько шлангов для подключения оборудования.
С помощью этого оборудования можно сделать прочное соединение между деталями со средней, большой толщиной стенок. Пошаговая инструкция:
- Болгаркой обрезать трубы.
- Покрыть срезы флюсом.
- Направить пламя на соединяемое место.
- Медленно подавать присадочный материал в нагреваемое место.
Когда работа будет выполнена, нужно зачистить готовый шов от шлаков, покрыть его антикоррозийным составом.
Выбор режима сваривания и вида электродов
Чтобы варить профильную трубу, нужно правильно настроить оборудование, выбрать электроды. Оптимальная сила тока для плавки тонкостенного металла — 60 А. Увеличить этот показатель можно только для толстостенных деталей.
Существует несколько типов электродов:
- МР-3С;
- ОЗС-12;
- АНО-4;
- УОНИ-13/55.
Перед покупкой желательно посоветоваться с продавцом или знакомыми сварщиками.
Рекомендации по выполнению сварки
При сваривании труб своими руками нужно соблюдать несколько правил:
- Чтобы сделать ровный срез, нужно пользоваться болгаркой с соответствующим диском. Неровности можно исправить напильником или наждачной бумагой.
- Окалины, ржавчину убирают машинкой для шлифовки.
- Проверить размеры элементов. Для этого нужно сложить их вместе на верстаке.
Когда сварка окончена, требуется дать швам остыть, очистить их от шлака.
Как варить тонкие трубы?
Тонкостенные изделия должны свариваться одним швом, без дополнительных точек. Для этого нужно закрепить две детали напротив друг друга на расстоянии 2–3 мм и начать выполнять работы.
Соединение под прямым углом
Не многие начинающие сварщики знают, как сварить профильную трубу под 90 градусов. Сначала нужно ровно обрезать трубки. Далее детали зажимаются в тисках под нужным углом. Проводится точечная черновая сварка по контуру будущего шва. Далее нужно сверить размеры, чтобы угол остался в исходном положении. После этого обварить детали по намеченному контуру сплошным швом.
Сварка под прямым угломВозможные ошибки
Иногда при нагревании прожигается профиль. Чтобы избежать этого, нужно выполнить ряд действий:
- Вставить внутрь трубы металлический брусок по размеру отверстия.
- Не останавливать электрод в одном месте.
- Понизить мощность выходного тока.
- Провести предварительную сварку точками, затем соединить их сплошным швом.
Можно заранее потренироваться в проведении работ на черновых деталях.
Из профильных труб изготавливаются различные металлоконструкции. Чтобы делать их своими руками, нужно освоить рабочий процесс с использованием сварочного аппарата. Ознакомившись с нюансами, можно сделать прочное соединение без особых сложностей.
Видео
Как заварить профильную трубу и не прожечь:
Как варить профильную трубу 1.5 мм:
Как правильно варить профильные трубы электросваркой и какими электродами
Для создания прочных и легких конструкций из профильных труб применимы три метода сварки: электродуговая, контактная, газовая. У каждого есть свои особенности, недостатки, преимущества.
Прокат можно соединять под любым углом, в любой плоскости, при этом не нарушается целостность профиля, не повреждается внутренняя поверхность. При сварке профильной трубы необходимо учитывать толщину стенки.
Особенности и характеристики профильных труб
Пустотелый прокат различного профиля производится из низкоуглеродистых или низколегированных сталей. По сечению профиль подразделяется на:
- овальный;
- плоскоовальный;
- многогранный;
- прямоугольный;
- квадратный.
Разновидности профильных труб
Наибольшей популярностью пользуется квадратная труба из-за равномерно распределённых ребер жесткости и легкости монтажа. Из нее выполняют лестничные перила, уличные конструкции, каркасы ворот, теплиц, элементов городской среды: беседок, скамеек, игрового инвентаря. Пустотелый прокат при низком удельном весе отличается большой прочностью, металлоконструкции способны выдерживать большие динамические и статические нагрузки, если качественно выполнен стык.
Виды сварочных соединений профильных труб
Выбор метода и температурного режима обусловлен толщиной стенок труб, так как деформационное напряжение у профиля выше, это особенно актуально для торцевого крепления, важно, чтобы конструкцию не повело.
Методы сварки:
- Дуговая, применяется для проката со стенкой от 2 до 6 мм.
- Газовая, не применяется для тонкостенного проката из-за быстрого расплава стали с последующей деформацией.
- Контактная, требует специального оборудования.
Электродуговая сварка
Такой метод позволяет создавать крепеж в любых, даже труднодоступных частях конструкции. Для работы необходимо использовать электроды и аппарат. Работу реально выполнить своими руками, основные ее этапы:
- При касании электродом металла появляется дуга, в этот момент необходимо быстро отвести руку с держателем от рабочей зоны;
- Плавными движениями постепенно наплавляют шов, важно, чтобы металл не скапывал, а растекался по поверхности равномерно;
- Процесс спайки непрерывный, пауза делается только при смене электрода.
- В финишной точке шва, чтобы не было трещин на металле, оставляют дугу на пару секунд, только затем отводят руку.
Возможные виды крепления электросваркой:
- тавровое;
- двух поверхностей внахлест;
- под углом;
- стыковое.
Выбираем электроды для дуговой сварки
Они бывают двух видов:
- образующие расплав при температуре дуги, таким электродом заполняют пространство между кромок;
- жаропрочные, не расплавляющиеся от температуры дуги, в этом случае необходимо дополнительно применять припои.
Особенности выбора:
- сварка инвертором осуществляется электродами типа ОЗЛ, пригодными для нержавеющих сталей;
- какими электродами варить 2 мм профиль – только неплавящимися вольфрамовыми, с сечением не выше 1,5 мм;
- для стенки от 2 до 3 мм нужен 2 мм электрод;
- если толщина от 4 до 6 мм, выбирают 4-х миллиметровые следующих марок: УОНИ-13/55 с основным видом обмазки; МР-3, они легко зажигаются; АНО – универсальные.
Газовая сварка
Поверхности варятся при возгорании смеси ацетилена и кислорода, шов образуется за счет флюса и сварочной проволоки. Газовая сварка используется только для профиля со средней и толстой стенкой, при соединении тонкостенных профилей возможно прогорание и деформация шва. Описание процесса:
- На свариваемые поверхности наносят флюс;
- Присадочная проволока при сваривании тонких стенок вводится в разогретый шов справа налево за горелкой, для толстостенных швов в обратном направлении, до нагрева металла;
- Образовавшийся стык освобождают от окалины, проводят его зачистку, делают антикоррозионную обработку.
Газовая сварка профильной трубы
Контактная сварка
Этот способ считается наиболее надежным, основан на молекулярном скреплении двух стенок трубы. Слои металла разогреваются насквозь электрической дугой, затем путем сжатия образуется диффузионный слой однородной структуры. Такой вид сварки требует специального оборудования, поэтому в быту не встречается.
Полезные советы
Качество соединения зависит от соблюдения технологии. Необходимо учитывать особенности подготовки поверхности: ее необходимо обезжирить, зачистить, проверить ровность кромки, со стенок свыше 4 мм для дуговой предварительно снимают фаску. При газовой горелку не держат в определённом положении, а раскачивают.
Как сварить профильную трубу под 90 градусов
Для правильного распределения нагрузки при монтаже конструкции делается расчет сварки углом по специальным формулам. Чаще при монтаже делается соединение под 90°.
Как правильно варить профиль под прямым углом:
- Нужна ровная поверхность, на ней укладывают фрагменты конструкции.
- Затем правильно делаются срезы, для точности используют магнитные угольники, косынки.
- После подготовки поверхности узел фиксируется.
- Прихватывается в нескольких точках, только после этого делается основной шов.
Как варить тонкие трубы
Важно понимать, что нужно делать, чтобы не прожечь трубу:
- не использовать газовый метод;
- при дуговой сварке правильно выбирать электроды;
- сила тока для сваривания тонкостенных профилей не должна быть выше 60 А;
- удобно применять технику отрыва – делать точечный шов;
- «вкладыши» обеспечивают ровного стыковое скрепление без прожогов.
Сварка встык
Для прочного соединения сначала рекомендуют в нескольких местах прихватить профиль. Обварка тонких стенок делается однократным проходом, толстые проходят электродом многократно.
3 способа сваривать профильную трубу под прямым углом
Профильная труба является самым ходовым материалом для изготовления каркасов различных станков, приспособлений и металлоконструкций. При работе с ней практически всегда требуется выполнение сварки под прямым углом. Это можно сделать по-разному, в зависимости от того что важнее эстетика или скорость работы. Рассмотрим 3 варианта сварки угла из профильной трубы.
Что потребуется:
- электросварка;
- угольник;
- чертилка или маркер;
- болгарка;
- штангенциркуль.
Способ 1: Быстрая грубая сварка
Этим способом можно пользоваться при необходимости сварки черновых невидимых со стороны конструкций. Два куска трубы просто прикладываются друг к другу под прямым углом и обвариваются.
Как следствие получается надежное соединение, на которое уходят считанные минуты.
Однако торец одной из трубок остается открытым, что делает такой вариант неподходящим для конструкций, где такой стык будет просматриваться.
Способ 2: Запил под 45 градусов со сгибанием
Этот метод в разы аккуратней. Он позволяет избежать открытого торца трубы. Его можно использовать, когда есть возможность сделать угловую детали из одной длинной трубы. Для этого на заготовке отмечается поперечная линия.
Затем от нее влево и вправо проводятся лучи под 45 градусов. Это делается и на противоположной стенки трубы точно напротив. При использовании угольника на разметку уходят секунды.
После этого нужно вырезать болгаркой размеченную часть трубы, чтобы осталась только стенка начала лучей. Затем труба сгибается и подравнивается под прямой угол.
Как следствие между стенками останется небольшой зазор в пару миллиметров. При наличии достаточного опыта владения сваркой его можно будет заварить идеально.
Способ 3: Запил под 45 градусов с учетом толщины стенки
Третий способ очень похож на второй, но позволяет сделать изгиб не получив тот самый зазор, который сложно аккуратно заварить. Чтобы им воспользоваться, нужно замерить толщину стенки профильной трубы. После этого на заготовке рисуется поперечная линия, но лучи под 45 градусов делаются с отступом от края на толщину стенки.
После этого отмеченная область вырезается, и труба сгибается. Благодаря сделанному отступу при сгибе зазор не получается.
Как следствие заварить аккуратно сможет даже человек, который впервые взял сварку в руки. Этот способ немного более кропотливый на этапе подготовки, но результат в разы качественней в эстетическом плане.
Смотрите видео
Как сваривать профильные трубы: способы и советы
Сварка — способ соединения деталей, который дает возможность создать конструкцию самой сложной конфигурации – под любым углом и наклоном.
Профильные трубы часто применяют для создания каркаса для теплиц, заборов и других ограждений, беседок и т.д. Все металлические трубы соединяются с помощью сварки различных видов, при выборе требуется учитывать толщину стенок.
Особенности и характеристика профильных труб
Профильные трубы применяются для строительства сооружений различного назначения и находят применение в мебельном производстве.
Использование металла оправдывается небольшими финансовыми затратами, способностью изделий удерживать форму при высоких температурах воды и довольно простым монтажом.
Чаще всего профильные трубы изготавливаются из углеродистых и низколегированных видов стали. Прочность и гладкость материала, как снаружи, так и внутри, обеспечивает комфортную эксплуатацию и долговечность всей созданной системы.
Сечение профиля бывает прямоугольным, квадратным, в виде многогранника или овальным, что обеспечивает высокий запас прочности на излом и сгиб. Но именно из-за особенностей сечения сварка профильных труб имеет определенные нюансы.
Виды сварочных работ для соединения профильных труб
От толщины стенок зависит как способ сварки, так и особенности подготовительного этапа работ:
- Для труб с толщиной стенок от 4 мм и выше, концы изделий обрабатывают фаскоснимателем – под углом от 25 до 50 градусов. Это позволит в будущем создавать несколько слоев сварки, что обеспечивает шву надежность и прочность.
- Тонкие трубы варятся одним швом. Чтобы он получился идеальным, рекомендуется жесткая фиксация изделия. Зажимы снимаются только после полного остывания шва.
- При большом диаметре и толщине, срезы сначала прихватывают по линии соприкосновения и только затем производят основное сваривание.
- Скорость работ должна соответствовать плавке металла без его растекания.
Обратите внимание! Во время работы важно следить, чтобы шлак и капли не попадали в отверстие. Жидкий металл может попасть во внутреннюю часть трубы, что уменьшит ее пропускную способность, здесь будет скапливаться налет, что неизбежно приведет к коррозии.
Для сваривания профильных труб применяют следующие виды сварочных работ:
- контактная сварка;
- электродуговая;
- газовая.
Электродуговая сварка
Особенность этого вида сварочных работ в том, что он дает возможность соединять трубы даже в труднодоступных местах. Выполняется с помощью сварочного аппарата и электродов.
При горении элемент начинает плавиться, расплавляя и обволакивая срезы стыков.
Последовательность работы:
- После соприкосновения с электрода с поверхностью, как только появилась дуга, инструмент быстро отводят на несколько миллиметров выше среза.
- Движения производят плавно вдоль линии соприкосновения, без пропусков, чтобы металл успевал оплавиться, но не стекал каплями.
- По технологии предусмотрено постоянное горение, перерывы позволительны только для смены электрода.
- В конечной точке дугу придерживают пару секунд, чтобы исключить возникновение трещин или расслоения.
Для бытовых, то есть обладающих небольшой мощностью, электросварочных аппаратов, достаточно иметь подключение к однофазной проводке.
Сварочный трансформатор способен преобразовывать переменный ток из домовой сети в постоянный, что и необходимо для сварки. Однако оборудование не в состоянии поддерживать постоянство или стабильность дуги, поэтому часто к нему приобретается выпрямитель.
Для начинающих наиболее удобно производить дуговую сварку с помощью инвертора, потому что в таком случае предусмотрено изменение импульсного режима, при котором исключается залипание электрода, это обеспечивает постоянную силу тока, что стабилизирует длину электрической дуги.
Дуговая сварка дает возможность соединять трубы разными способами: внахлест, встык, под углом, тавровым швом. При этом качество соединения целиком зависит от выбора электрода.
Выбор электродов
Для профильных труб используются электроды, имеющие характеристики, соответствующие металлам или сплавам, а также толщине изделий. От правильно подобранных параметров зависит прочность и качество шва.
Существует два основных вида электродов: плавящиеся и неплавящиеся, для которых дополнительно применяются с присадкой из проволоки оловянной или латунной с добавлением фосфатов.
Диаметр электрода всегда подбирается в соответствии толщиной стенок труб и их диаметром.
Электрод должен быть всегда меньше или равняться толщине профиля:
- диаметр расходника 1,5 мм подходит для изделий толщиной до 2 мм;
- 2 мм – для труб, толщиной от 2 до 3 мм;
- 4 мм — для толщины стенок от 4 до 6 мм.
Важно! При высоких значениях тока дуга появляется на близких расстояниях электрода от поверхности. Без навыка определения длины дуги и необходимой сноровки можно легко прожечь тонкий металл.
Газовая сварка
Используется в случаях, когда нет возможности подключения сварочного оборудования к электричеству. Способ небезосновательно считается затратным: необходимо приобретение баллонов с ацетиленом и кислородом. Также требуется опыт работы.
Газовая сварка подходит для соединения труб со средней или толстой стенками. Тонкие изделия не поддаются обработке – расплавляются, деформируя металл, шов не получается без пропусков.
Для проведения работ необходимо иметь:
- баллон с ацетиленом (бутаном или пропаном) и кислородом;
- редуктор,
- газовую горелку и к ней набор наконечников;
- присадки;
- флюсовый порошок;
- шланги необходимой длины для подачи газа к месту сварки.
Перед сваркой подготовленные срезы покрывают флюсом. Соединение происходит с помощью присадочной проволоки. Тонкостенные трубы рекомендуется по технологии соединять справа налево, с введением присадки вслед за пламенем горелки. Для более 5 мм – уже слева направо и присадочный материал прокладывается перед горелкой.
После окончания работы и остывания швов, их зачищают и покрывают антикоррозийным составом.
Контактная сварка
Метод контактной сварки требует применения специального оборудования. В процессе соединения труб происходит пропускание электротока путем давления электродов на металлическую поверхность, в результате этого металл деформируется и образуется очень прочный шов. Такую сварку проводят для соединения конструкций промышленных объектов.
Рекомендации по выполнению сварки профильных труб
Специалисты рекомендуют соблюдать правила при выполнении сварочных работ при монтаже конструкций из профильных труб для создания более качественных соединений:
- Резку металла лучше производить пилой, предназначенной именно для этих целей, чтобы срез был ровным без выемок и выступов. Все искривления до начала сварки необходимо выровнять.
- Металл не должен быть покрыт окалиной или ржавчиной. Поверхность должна быть чистой и гладкой. Работы выполняются машиной для шлифовки или щетками по металлу.
- До сборки отдельных элементов рекомендуется выложить всю конструкцию и проверить на совместимость и размеры все основные и вспомогательные детали.
- После окончания сварочных работ с использованием крепежей, швам дают остыть и только после этого снимают с фиксации.
Как варить тонкие трубы?
Тонкие трубы лучше варить сразу одним швом, но большинству любителей это не по силу. Новички предпочитают сначала произвести точечную сварку и уже потом переходить к формированию шва.
Обеспечить комфортную и качественную работу таким образом может только инвертор, с установленной силой тока не выше 60 А.
Обратите внимание! Для тонких труб, толщиной менее 2 мм, применяются электроды сечением от 1,5 до 2 мм и классом АНО-21 или МР-3С.
Как соединить профильную трубу под прямым углом
Прежде всего, трубы должны быть правильно обрезаны, а срезы подготовлены к работе. Для надежности все элементы конструкции фиксируются, чтобы под собственной тяжестью труб не произошло смещение. В качестве подсобных приспособлений для установления точности применяются уголки, косынки или магнитные угольники.
Сама сварка проводится в два этапа. Сначала осуществляется черновое соединение, проверяются необходимые линейные значения, положение вертикального элемента. После остывания осуществляют оформление чистового шва.
Какими электродами варить профильную трубу 20x40x2: марки, виды?
Профильные трубы имеют ряд преимуществ. Их удобно использовать при монтаже ввиду сравнительно небольшого веса. Их удобно сваривать и стыковать по причине стандартизации их выпуска по размеру и форме, если знать, какими электродами варить профильную трубу. Для стен всех профильных трубных материалов характерна равномерная толщина и гладкость поверхности, что существенно упрощает процесс их сваривания и монтажа. Отдельное внимание должно быть уделено тому, какие электроды для сварки профильной трубы лучше использовать.
Аппараты для сварки профильных труб 
Для сваривания профильных труб могут быть использованы любые разновидности сварочных аппаратов. Особенно это касается трубных материалов с тонкими стенками. Для их сваривания не требуется большая сила тока, поэтому достаточно агрегата, работающего при силе тока в 55 Ампер.
Отдельным моментом служит тип используемого аппарата. Рекомендуется использовать аргонодуговые и электродуговые агрегаты для сварки. Значение имеет используемый в составе аппарата трансформатор. Предпочтительным вариантом является трансформатор инверторного типа. Он дает возможность использовать при сварке импульсный режим.
Сварка профильной трубы инвертором
Не слишком жесткие требования предъявляются и к держаку сварочного механизма. Учитывая незначительность диаметра вставляемого электрода, можно применять для сваривания практически любой сварочный аппарат с любым типом горелки и держака.
Сварка электродами и ее особенности
При ответе на вопрос о том, какими электродами лучше варить профильную трубу, необходимо определиться с типом используемой сварки. Существует три основных типа сваривания:
- электродуговая;
- газовая;
- контактная.
Электродуговая сварка применяется в большинстве случаев. Особенностью данного типа является то, что электроды вместе со сварочным агрегатом могут работать в труднодоступных участках.
Данный вид сваривания универсален, так как может применяться в отношении любых трубных материалов с различной толщиной и сечением. Исключение составляют трубы, имеющие толщину стенок свыше 4 мм. Перед сваркой потребуется их предварительная подготовка. Речь идет о сварной кромке, расположенной с торцовой части трубы.
«Обратите внимание!
Сваривание такого типа проводится как внахлест, так и путем таврового и стыкового соединения.»
Многое зависит от использования электрода при сваривании указанным методом. Если микроэлектроды для сварки имеют небольшое сечение, то требуется обратнополярный ток со средней силой в 50 Ампер.
Газовая сварка редко применяется в домашних мастерских. Чаще всего с ней имеют дело на крупных производствах. Причина в дороговизне оборудования и сложности сварных работ с использование специального газа ацетилена. Сваривание газовым методом не применяется для труб, имеющих тонкие стенки. При действии высокой температуры поверхность может сильно расплавиться и нарушить ее целостность. Такой метод требует серьезных навыков со стороны сварщика.
Контактное сваривание тоже в большей мере распространено в рамках промышленного производства. При данном способе происходит давление электродов на свариваемые металлы путем пропускания тока через них. Итогом становится сверхпрочный шов при некоторой деформации обрабатываемого участка.
Виды используемых микроэлектродов
К выбору электродов предъявляются серьезные требования, существует особая классификация электродов. Если микроэлектрод имеет большой диаметр, то металл может быть поврежден. При использовании микроэлектродов небольшого диаметра шов получается слабым и ненадежным.
Частым вопросом становится такой: какими электродами варить профильную трубу 2 мм? Такая труба считается тонкостенной, и для ее сваривания требуется электрод диаметром порядка 1,5 мм. Для труб средней толщины (2,1-3 мм) электродный диаметр составляет 2 мм, а для толстых металлических стенок в 5 мм и больше – микроэлектроды диаметром 4 мм.
Микроэлектрод для сварки профильной трубы диаметром 1,5 мм
Рекомендуется использовать при сваривании неплавящиеся электроды с применением аргона в качестве защитного газа.
При ответе на вопрос, каким электродом варить профильную трубу 20х40, необходимо знать материал, из которого она изготовлена, и ее диаметр. Существуют следующие критерии:
- при соединении нержавеющей стали диаметром 1,5 мм используется проводник 2,5 мм при силе тока 90 Ампер;
- при соединении мягкой стали толщиной 1,5, 2-3, 2-5 мм используется микроэлектрод 1,6, 2 и 2,5 мм соответственно при силе тока 50, 60, 90 Ампер соответственно;
- для сваривания чугунных изделий применяется проводник 2,5 мм при силе тока в 90 Ампер.
Любой сварщик должен знать, как правильно варить сваркой электродами. При любой сварке образуется шлак, снижающий прочность сварочного шва. При проведении работ шлак обязательно должен сбиваться. Необходимо учитывать, что сварочный шов должен зачищаться после остывания. Также его необходимо обрабатывать средствами, борющимися с проявлением коррозии. Это связано с тем, что нагретый до высокой температуры шов быстрее ржавеет и теряет свою прочность.
Шов после сварки профильной трубы электродом
Распространенные марки электродов
Наиболее популярные модели знакомы каждому опытному сварщику:
- АНО – самая распространенная марка электродов для сварки профильной трубы. Микроэлектроды данной марки подходят для сварщиков-новичков и опытных мастеров. Проводники не нуждаются в прокаливании и быстро воспламеняются.
- Микроэлектроды марки МР-3С используются в тех случаях, когда необходимо сделать очень качественный шов с высокими требованиями к его характеристикам.
- МР-3 применяются универсально. Такими микроэлектродами можно сваривать металлы без предварительной очистки.
- УОНИ 13/55 используются профессиональными сварщиками. Такие микроэлектроды применяются для больших конструкций, на которых делается прочный шов.
- ОЗС отличаются хорошим качеством шва, образующегося после соединения. Плюс в низкой цене. Минус заключается в слабой устойчивости к влаге. Микроэлектроды данной марки быстро отсыревают.
Заключение
В тех случаях, когда используются электроды для сварки профильной трубы инвертором, необходимо учитывать вид применяемого металла для сваривания, его характеристики. Отдельное внимание должно уделяться диаметру микроэлектрода и его соответствие толщине трубного материала. Значение имеет тип применяемой сварки и марка микроэлектродов.
Разрывы сварных швов — Часть 2
Разрывы сварных швов — Часть 2 — Неприемлемые профили сварных швов
Профиль завершенного сварного шва может существенно повлиять на его характеристики в процессе эксплуатации. Функция инспектора сварки заключается в том, чтобы идентифицировать эти неоднородности посредством визуального осмотра и часто оценивать их приемку или отклонение с помощью применимых правил сварки или стандартных критериев приемки. Неприемлемые профили сварного шва могут вызвать проблемы, связанные с уменьшением толщины основного материала, уменьшением рабочего размера сварного шва или обеспечить концентрацию напряжений на поверхности сварного шва или листа.Эти типы неоднородностей сварного шва часто могут серьезно ухудшить общие характеристики сварного компонента в эксплуатации. Мы рассмотрим некоторые нарушения сплошности, связанные с профилями сварного шва: поднутрение, перекрытие, недостаточное горло и чрезмерная выпуклость.
Выточка — Эта неоднородность определяется как канавка, проплавленная в основном металле рядом с носком сварного шва или корнем сварного шва, и оставленная незаполненной металлом сварного шва. Термин поднутрение используется для описания любого из двух условий.Первый — это плавление основного материала на боковой стенке сварного шва с разделкой кромок на краю валика, в результате чего в боковой стенке в области, где должен быть нанесен следующий валик, образуется острая выемка. Этот тип поднутрения может способствовать улавливанию включений, которые могут перекрываться последующим наплавленным валиком. При необходимости это состояние можно исправить, как правило, шлифованием углубления перед нанесением следующего валика. Однако, если подрез небольшой, опытному сварщику, который знает, на какую глубину проникнет дуга, возможно, нет необходимости удалять подрез.Подрез боковой стенки шва с разделкой кромок никоим образом не повлияет на готовый шов, если состояние исправлено до нанесения следующего валика. Второе условие — это уменьшение толщины основного металла на линии, где сварной шов на последнем слое металла шва сцепляется с поверхностью основного металла. Это положение известно как основание сварного шва. Это может произойти на угловом сварном шве или стыковом шве. Величина поднутрения, разрешенная на поверхности готового сварного шва, обычно указывается в применяемых нормах или стандартах сварки.Необходимо строго соблюдать требования к максимально допустимым подрезам для завершенных сварных швов, поскольку чрезмерные подрезы могут серьезно повлиять на характеристики сварного шва, особенно в условиях эксплуатации, подверженных усталостным нагрузкам. Оба типа поднутрения обычно возникают из-за используемой во время сварки техники сварки, неправильного позиционирования электродов и / или неправильной скорости движения. Высокие токи и большая длина дуги могут увеличить вероятность подреза.
Перекрытие — Эта неоднородность определяется как выступ металла сварного шва за выступ или основание сварного шва.Это состояние может возникать в угловых сварных швах и стыковых соединениях и может приводить к образованию надрезов на носке сварного шва, что нежелательно из-за концентрации возникающих в них напряжений под нагрузкой. Это нарушение непрерывности может быть вызвано неправильной техникой сварки или недостаточными настройками тока.
Недостаточная горловина — Это условие описывает профиль сварного шва, который обычно имеет вогнутую форму и из-за своей вогнутости обеспечивает недостаточную толщину горловины. Избыточная вогнутость, которая может привести к непреднамеренному уменьшению толщины горловины, может возникать в угловых швах и стыковых соединениях.Проблема, связанная с этой неоднородностью, заключается в ее способности значительно уменьшить ту часть сварного шва, которая контролирует прочность сварного шва, а именно толщину шва. Это состояние обычно вызвано чрезмерным сварочным током или длиной дуги.
Чрезмерная выпуклость — Эта неоднородность может вызвать эффект надреза в зоне сварки и, как следствие, концентрацию напряжений под нагрузкой. По этой причине в некоторых нормах и стандартах указывается максимальная выпуклость сварного профиля.Это состояние обычно вызвано недостаточным током или неправильной сваркой.
Заключение — С внешним профилем или формой завершенного сварного шва связан ряд неоднородностей. Эти неоднородности обычно обнаруживаются при визуальном осмотре сварного шва, однако некоторые из них можно обнаружить с помощью других методов контроля, таких как рентгенография, проникающая жидкость и контроль магнитных частиц. Максимально допустимые ограничения, связанные с этими неоднородностями, зависят от требований к характеристикам сварного компонента и обычно указываются в соответствующих правилах сварки, стандарте или спецификации.От инспектора по сварке часто требуется определить степень этих неоднородностей и установить их приемку или отклонение на основе соответствующих критериев приемки.
Исследование модели источника тепла и профиля сварного шва для волоконной лазерной сварки тонкого листа нержавеющей стали A304
Модель источника тепла является ключевым вопросом для моделирования лазерной сварки. Модель источника тепла по Гауссу не подходит для точного соответствия фактическому профилю лазерной сварки. Кроме того, широко известно, что волоконные лазеры обеспечивают высокое качество лазерного луча, более узкую зону сварки, меньшее искажение и высокую эффективность процесса по сравнению с другими типами лазеров (такими как CO 2 , Nd: YAG и диодные лазеры).В настоящее время существует несколько моделей источников тепла для сварки волоконным лазером. Большинство исследователей оценивают профиль сварного шва только по ширине валика и глубине проплавления, что не подходит для гвоздеподобного профиля лазерной сварки замочной скважины. В данной статье сообщается об экспериментальном исследовании и моделировании методом FEA стыковой сварки волоконным лазером нержавеющей стали A304 толщиной 1 мм. Создана новая модель источника тепла (цилиндрическая и цилиндрическая) для соответствия фактическому профилю сварного шва с использованием программного обеспечения Marc и Fortran. Четыре параметра геометрии борта (глубина проникновения, ширина борта, ширина перетяжки и глубина перетяжки) используются для сравнения результатов эксперимента и моделирования.Результаты показывают, что цилиндрическая и цилиндрическая модели источника тепла могут практически соответствовать реальной форме волоконной лазерной сварки. Диапазон ошибок глубины проникновения, ширины валика, ширины перетяжки и глубины перетяжки между результатами экспериментов и моделирования составляет около 4,1 ± 1,6%, 2,9 ± 2,0%, 13,6 ± 7,4 /% и 18,3 ± 8,0% соответственно. Кроме того, обнаружено, что глубина проникновения более чувствительна к мощности лазера, чем к ширине валика, ширине перетяжки и глубине перетяжки. Скорость сварки оказывает аналогичное влияние на глубину проплавления, ширину сварного шва, ширину перетяжки и глубину перетяжки.
1. Введение
Лист из нержавеющей стали широко используется в сварных конструкциях в биофармацевтической промышленности, производстве медицинских устройств, аэрокосмической промышленности и производстве прецизионных приборов из-за его характеристик: гладкой поверхности, немагнитных характеристик и коррозионной стойкости [1]. В настоящее время распространенными методами сварки являются MIG-MAG, TIG и лазерная сварка [2–4]. По сравнению с методами MIG-MAG и TIG, лазерная сварка предлагает ряд привлекательных функций, таких как высокая удельная мощность, высокая скорость, узкий шов и небольшая деформация.
С профиля шва (глубина проплавления, ширина шва
.