Потолочный сварочный шов как варить?
Как правильно варить потолочный шов электросваркой
В сварочном деле одним из наиболее трудных заданий будет укладка потолочного шва. Тем не менее освоить технику потолочной сварки стоит уже хотя бы ради того, чтобы автоматически получить более высокий разряд. Такая операция чаще всего требуется на предприятиях, занятых в области укладки трубопроводов или в строительстве.
Навыки станут полезными и в быту, поскольку они востребованы при монтаже отопления, металлической беседки или в иных случаях. К примеру, металлический гараж не получится собрать, не прибегнув к потолочной сварке панелей. В статье пойдет речь о том, как варить потолочный шов электросваркой, трудностях и проблемах, а также способах их устранения.
- В чем состоят сложности сварки потолочного шва
- Техника сварки потолочного шва электродами
- Электроды и аппаратура
- Меры предосторожности
Распространенные сложности
Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.
Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.
Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.
Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.
Сварка стыковых соединений в потолочном положении
Корень шва
Корневой валик в зависимости от величины зазора и притупления кромок следует варить без манипулирования или с поперечными колебательными движениями по методу «лестница» электродом диаметром 3 мм на сварочном токе в диапазоне минимального или среднего значения. В зависимости от требований чертежа и техусловий сварку первого корневого валика можно выполнить по двум рекомендациям:
1) Если предусмотрена выборка и подварка обратной стороны корня шва, необходимо при проплаве в зазор все внимание обратить на формирование валика со стороны сварки. Валик должен быть без нависаний и подрезов. Лучше всего такой валик выполнить манипулированием электродом от кромки к кромке и задержками на них (рис. 61). Такой валик не потребует дополнительной выборки, и после зачистки от шлака и брызг сразу можно приступать к сварке второго валика.
2) Если необходимо в стыковом соединении сформировать обратный валик (без выборки и подварки обратной стороны корня шва), необходимо постоянное поступательное движение электрода вверх в зазор (на предельно короткой дуге), добиваясь при этом, чтобы сварочная дуга горела с обратной стороны (рис. 62). Электродный металл растекается в виде «фонтанчика»(зонтика). Это самый лучший вариант для формирования обратного валика. Все внимание на формирование обратного валика и при возможности скорость сварки выдерживать в зависимости от формирования валика снизу (во избежание чрезмерной выпуклости). Если корневой валик со стороны сварки получился «горбатым», обязательна механическая выборка до чистого металла по рисункам в предыдущих главах.
Заполнение разделки
Сварка второго и третьего валиков ведется в зависимости от ширины корневого валика электродом диаметром 3 мм на среднем-максимальном сварочном токе или диаметром 4 мм — в среднем диапазоне, достаточном для нормального сварочного процесса (рис. 63).
Чтобы избежать «горбатости» 2 и 3 валиков, очень важен момент задержки на краях валика, затем небольшой спуск по кромке изделия и после этого переход методом «лестница» на другую кромку «Нормальный» или «вогнутый» валик можно получить, так же используя скорость сварки, наклон электрода «углом вперед», величину шага чуть большую, чем при вертикальной сварке. Не рекомендуются валики большого объема, т.к. металл шва в жидком состоянии находится длительное время и стремится вниз, что приводит к чрезмерной выпуклости шва. 4-й и 5-й слои выполняются в зависимости от ширины предыдущего валика во всю ширину или в два валика. Последующие слои рекомендуется выполнять без колебательных движений в виде наплавки и при подходе к кромке оставлять расстояние между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой не менее диаметра электрода (с покрытием). Последний валик каждого слоя выполнить по способу как второй и т.д.
Сварка лицевого слоя
Предпоследний слой в разделке должен быть выполнен так, чтобы незаполнение разделки было не более 0,5-2 мм. В зависимости от толщины металла и ширины лицевого слоя сварку можно выполнить в один или более проходов. При сварке в один проход при незаполненной разделке в 0,5-1 мм рекомендуется, во избежание излишней высоты шва, сварку производить методом «дугой вперед», подбирая шаг в зависимости от формирования валика. При глубине незаполненной разделки от 1 мм до 2 мм — методом «лестницей».
При сварке лицевого слоя в несколько проходов, как показано на рис. 63, 9-й и 10-й валики выполняются в зависимости от каждого конкретного случая с манипулированием или без него, «лестницей» или «дугой вперед». Валик 11 выполняется с манипулированием электродом так, чтобы соединить вершины боковых валиков любым из методов, подходящих в данной ситуации.
Безопасность сварочных работ
Одежда для сварки
Требования к безопасности сварочных работ при оформлении потолочного шва выглядят следующим образом:
- Все работы должны производиться в хорошо просушенном помещении, влажность воздуха в котором не должна превышать указанной в нормативах величины.
- На открытых пространствах не допускается проведение сварочных работ во время снегопада или грозы.
- Сварочные работы должны производиться только в предназначенной для этих целей одежде со специальным защитным покрытием и в маске.
- В ходе работ неиспользуемое оборудование обязательно должно отключаться от электросети.
- Для сварки должны использоваться только хорошо изолированные провода.
Как варится потолочный шов
Есть несколько методов сварки потолочного шва:
Виды сварки потолочных швов.
Обратно-поступательный метод выполняется в несколько этапов.
Корень шва
- Для проварки корня шва понадобится электрод диаметром 3 мм и минимальная или средняя сила тока.
- есто сварки нужно тщательно зачистить болгаркой с металлической щеткой.
- Такую сварку тоже можно производить несколькими методами:
Есть несколько типов шва в зависимости от того, где они располагаются. По направлению:
- вертикальный;
- горизонтальный.
- нижний;
- верхний;.
- боковой.
Самый простой проходит по горизонту и находится внизу, на рабочем столе. Тогда очень просто следить за образуемой сварной ванной, а само наплавление ложиться аккуратно и последовательно, вне зависимости от того, как движется электрод.
Вертикальный шов
При сваривании в месте плавления образуется капля жидкого металла, которая под действием силы тяжести будет двигаться по направлению к земле. На вертикальных поверхностях – сверху вниз. Стекание капли металла будет затруднять формирование сварочного шва. Потому «вертикальная» сварка имеет ряд особенностей.
Главный принцип – расплавленный в месте сварки металл должен быстрее, чем обычно, кристаллизоваться. Это возможно, если его капля будет минимального размера. Добиться такого результата можно за счет уменьшения длины электрической дуги и коротким движением электрода вверх или в сторону.
Направление сварного шва может быть как сверху вниз, так и снизу вверх. Необходимо учитывать, что тепло от электрической дуги поднимается. Потому опускаясь вниз, нужно будет увеличить силу тока.
Рекомендуется вести его вверх, тогда застывший кратер металла снизу, будет удерживать верхний. Положение электрода не имеет особого значения. Его наклон может быть как вверх, так и вниз. Удержание его с наклоном вниз обеспечивает больший обзор и возможность контролировать распределение капель и формирование шва. Недостаток такого способа – это грубая чешуйчатая его поверхность.
Наплавленный металл стек вниз
Если условия проведения работ не позволяют сваривать снизу вверх, то применяют обратное направление формирования шва. При этом электрод сначала ставят перпендикулярно по отношению к плоскости свариваемых деталей. При появлении капли жидкого металла положение электрода меняют и держат его с наклоном, так чтобы между свариваемыми поверхностями и ним образовался острый угол, направленный своим концом вверх. Такое положение позволяет удержать каплю от стекания короткой электрической дугой.
Если капля удерживается с трудом или падает, то следует увеличить скорость перемещения электрода и силу тока, а также несколько расширить шов, двигая электрод из стороны в сторону. Это способ «вертикальной» сварки легче, но качество соединения будет хуже. Есть также опасность, что расплавленный металл не удержится дугой и силой поверхностного натяжения, и потечет.
Главный признак, по которому производится классификация сварных соединений, это их пространственное положение. При этом их делят на следующие виды:
Для того, чтобы понимать, как варить вертикальный шов, необходимо ознакомиться с особенностями такой сварки. Основная особенность состоит в постоянной склонности к стеканию расплавленного металла вниз. Сварочная ванна будет стремиться вниз под действием силы земного притяжения. Остановить его может повышенная вязкость. Чтобы увеличить вязкость расплава, необходимо уменьшить его температуру до определенной величины.
Но, при низкой температуре не произойдет расплавление и сваривание деталей. Здесь и начинаются основные особенности вертикальных швов. При ММА сварке вертикальных швов расплавление производят короткими касаниями электрода с последующим его отводом в сторону. Во время этих отводов уменьшается поступление энергии в зону сварки и происходит ускоренная кристаллизация металла. Кристаллизованный металл создает своеобразную полочку, на которую ложится следующая порция расплавленного металла.
Технология сварки вертикальных швов
Как мы уже выяснили ранее, для удержания расплавленного металла на вертикальной поверхности необходима ускоренная кристаллизация металла. Этого эффекта достигают путем поддерживания малой длины дуги. В идеале, длина дуги должна равняться половине диаметра электрода. Но, для такой «ювелирной» работы необходимо иметь сварщиков очень высокой квалификации.
Реально можно говорить о расстоянии, равном диаметру электрода. Вертикальные швы принято варить, в основном, электродами диаметром 3 мм. Такой же будет и длина дуги. Наилучшим направлением сварки вертикального шва принято считать направление снизу-вверх. При этом застывший внизу объем металла будет поддерживать сварочную ванну.
Два хорошо закрепленных листа металла прихватывают один к другому короткими прихватками, что гарантирует отсутствие их смещения в процессе сварки и частично предохраняет от деформирования. Электрод должен быть направлен вверх под углом не менее 45 градусов. При увеличении угла (ближе к перпендикулярному) между электродом и свариваемой велика вероятность прожога свариваемого металла.
Для наиболее надежного процесса сварки величину сварочного тока снижают на 10 – 20% в сравнении с аналогичными условиями при сварке в нижнем положении. Скорость сварки поддерживается низкая с постоянным контролем размеров сварочной ванны, не позволяя ей выходить за определенные размеры.
Сварка листов толщиной 4 и более миллиметров необходимо проводить с поперечными движениями электрода. Эта техника оказывает существенное влияние на прочность сварного соединения. Поперечные движения производятся по определенным схемам, самая распространенная — «ёлочка».
Процесс плавления металла электрической дугой
Для лучшего понимания процесса образования вертикального сварного шва, есть смысл рассмотреть физическую сущность и особенности плавления металлов электрической дугой, которая загорается в промежутке между электродом и свариваемым изделием при соблюдении определенных условий.
При касании электродом металлической поверхности, к которой подсоединен сварочный кабель другой полярности, замыкается электрическая цепь, что является одним из условий протекания электрического тока. Вторым условием является наличие электродвижущей силы, которую дает источник питания: сварочный трансформатор, выпрямитель или инвертор.
Когда эти условия соблюдены, мы имеем электрический ток в этой цепи. При оттягивании электрода назад мы разрываем электрическую цепь. В этот момент под действием сложных физических явлений загорается электрическая дуга. Теоретически её температура может доходить до 7000 С 0 , что позволяет ей расплавить любой металл.
Таким образом, под воздействием электрической дуги происходит расплавление свариваемого изделия и металла электрода, которые перемешиваются в сварочной ванне, и, после остывания, становятся одним целым.
Полуавтоматический режим
Полуавтоматическая сварка более производительный вид в сравнении с ручной дуговой сваркой. Она производится с помощью сварочной проволоки, что подразумевает другие значения сварочных токов и меньшую вероятность стекания ванны при вертикальной сварке. Этот вид сварки не требует высокой квалификации сварщиков и позволяет делать качественные швы даже начинающим. К тому же, производительность полуавтоматической сварки в 3 – 4 раза выше, чем ручной.
Шов, полученный в результате сваривания полуавтоматом, имеет лучший внешний вид и высокое качество. Это связано с воздействием защитных газов на расплавленный металл в области сварочной ванны. Здесь подразумеваются защитные газы, которые подводятся непосредственно к горелке через специальные каналы. Наличие регулировочной аппаратуры позволяет изменять количество подаваемого газа в зависимости от свариваемых металлов и режима сварки.
Защитные газы, применяемые для полуавтоматической сварки разделяют на инертные и активные. В качестве активных газов применяют углекислый газ. Но, наиболее высокое качество шва можно получить только при сварке в среде смеси на основе аргона. Это связано с тем, что эти газы не реагируют с металлами, их относят к инертным.
Безопасность во время работы
Сварочные работы довольно опасны, особенно для новичков, которые не разбираются в нюансах и особенностях дела. Поэтому, когда что-то необходимо сваривать, любые конструкции из разных металлов, следует подумать о собственной безопасности и окружающих. Они гласят, что вертикальный процесс проводится в специальных перчатках, поверх которых надевают грубые рукавицы.
Мастер должен быть облачен в защитную одежду, состоящий из каски и специальной обуви с робой. Учитывая пожароопасность сварки, требуется запастись подручными средствами для тушения пожара, вроде огнетушителя или ящика с песком. Помня о таких простых правилах, новичок не причинит вред себе, а также качественно соединит две части в одну.
Рекомендуем также к прочтению:
